ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Постоянный электрический ток и его характеристики. Классическая электронная теория проводимости металлов и ее опытные обоснования. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме, закон Видемана-Франца. Разность потенциалов, ЭДС и напряжение. Обобщенный закон Ома в интегральной форме. Границы применимости закона Ома. Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме. Затруднения классической теории проводимости металлов. Ток в газах. Плазма.

Работа выхода электрона из металла. Контактные и термоэлектрические явления. Термопары. Термоэлектронная эмиссия. Вакуумные электронные приборы.

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Магнитное поле. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей. Вихревой характер магнитного поля. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Релятивистское толкование магнитного взаимодействия проводника с током и движущегося электрического заряда. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Эффект Холла. МГД - генератор. Действие магнитного поля на контур с током. Магнитный момент контура с током.

Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитной индукции. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.

Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Вывод закона электромагнитной индукции на основе закона сохранения и превращения энергии. Явление самоиндукции. Индуктивность. Индуктивность соленоида. Явление взаимоиндукции. Энергия проводника с током. Объемная плотность энергии магнитного поля.

Магнитные свойства веществ. Магнитные моменты электрона, атома. Типы магнетиков: диа-, пара- и ферромагнетики и их природа. Магнетики во внешнем магнитном поле. Специфические особенности ферромагнетиков. Понятие о ферритах.

Основы электромагнитной теории Максвелла. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме для электромагнитного поля. Относительный характер электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля.

КОЛЕБАНИЯ

Гармонический осциллятор в классической физике. Характеристики гармонического колебания. Собственные (механические и электромагнит­ные) колебания. Уравнение этих колебаний в дифференциальной и интегра­льной форме. Механические осцилляторы: пружинный, математический и физи­ческий маятники, их энергия. Электромагнитный осциллятор — колебательный контур. Собственные колебания в контуре. Уравнение этих колебаний в дифференциальной и интегральной форме; энергия электромагнитного осцилля­тора.

Сложение гармонических колебаний одного направления с одинаковой частотой, с близкими частотами. Сложение взаимно перпендикулярныхколебаний.

Свободные (механические и электромагнитные) колебания. Уравнение этих колебаний в дифференциальной и интегральной форме. Затухающий характер свободных колебаний. Вынужденные (механические и электромагнитные) колебания. Уравнение этих колебаний в дифференциальной и интегра­льной форме. Незатухающий характер вынужденных колебаний. Явление резо­нанса.

ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

Механические волны. Механизм образования. Продольные и попереч­ные волны. Синусоидальные волны. Уравнение бегущей и отраженной синусоидальных волн. Параметры, характеризующие синусоидальную волну. Энергия волны. Поток энергии. Вектор Умова. Понятие о фазовой и групповой ско­рости. Принцип суперпозиции волн и границы его применимости. Когерентность. Интерференция волн. Стоячие волны. Квантование энергии стоячих волн.

Звуковые волны. Область слышимости звука. Физические и физиологические характеристики звука. Ультразвуки и инфразвуки. Эффект Допплера.

Электромагнитные волны. Уравнение электромагнитной волны в дифференциальной и интегральной формах. Скорость распространения электро­магнитной волны. Основные свойства электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн. Энергия электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга. Излучение и прием электромагнитных волн.

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

Интерференция света. Расчет интерференционной картины от 2-х источников. Интерференция в тонких пленках. Интерферометры. Дифрак­ция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолиней­ное распространение света. Дифракция на круглом отверстии или диске (дифракция Френеля). Дифракция Фраунгофера на щели, на дифракцион­ной пространственной решетке. Формула Вульфа – Брегга. Понятие о голографии.

Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. Понятие об электронной теории дисперсии. Спек­тральный анализ. Понятие об эффекте Доплера. Понятие об излучении Вавилова-Черенкова.

Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Спосо­бы получения поляризованного света. Закон Малюса. Искусственная ани­зотропия. Вращение плоскости поляризации.

КВАНТОВАЯ ОПТИКА

Понятие о тепловом излучении и его характеристиках. Абсолютно черное тело. Законы излучения: Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина. Кван­товая гипотеза и формула Планка. Понятие об оптической пирометрии. Внешний фотоэффект. Законы и теория этого явления. Опыты Вавилова по квантовым флуктуациям излучения. Масса и импульс фотона. Давление света. Опыты Лебедева. Объяснение давления света на основе квантовых и волновых представлений. Эффект Комптона и его теория. Диалектичес­кое единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного из­лучения.