Екзаменаційні питання з фізики

1. Вступ, предмет фізики. Досягнення фізики і її зв’язок з іншими науками.

2. Кінематика поступального руху матеріальної точки. Шлях та переміщення. Швидкість та прискорення.

3. Тангенціальне та нормальне прискорення. Повне прискорення.

4. Кінематика обертового руху. Кут повороту, кутова швидкість та кутове прискорення.

5. Динаміка поступального руху. Закони динаміки поступального руху.

6. Закон збереження імпульсу замкнутої системи.

7. Сили тертя.

8. Енергія і робота. Кінетична енергія. Потенціальна енергія.

9. Абсолютно пружні та абсолютно не пружні удари. Коефіцієнт відновлення.

10. Момент інерції. Вивід формули для моменту інерції однорідного циліндра. Теорема Штейнера.

11. Кінетична енергія тіла, що обертається.

12. Основне рівняння динаміки обертального руху.

13. Момент імпульсу. Закон збереження моменту імпульсу в замкнутій системі. Гіроскопи.

14. Перетворення координат Галілея. Механічний принцип відносності. Складання швидкостей в класичній механіці.

15. Постулати спеціальної теорії відносності (постулати Ейнштейна).

16. Перетворення координат Лоренца та наслідки, що з них випливають.

17. Основний закон релятивістської динаміки.

18. Енергія спокою, кінетична енергія та повна енергія релятивістської частинки. Релятивістське співвідношення між повною енергією і імпульсом частинки.

19. Термодинамічний і молекулярно-кінетичний способи вивчення молекулярних систем. Ізотермічний процес.

20. Ізобаричний та ізохоричний процеси. Закон Дальтона.

21. Рівняння Клапейрона та Менделєєва-Клапейрона. Фізичний зміст універсальної газової постійної.

22. Перший закон термодинаміки і його застосування до ізопроцесів.

23. Адіабатичний процес. Рівняння Пуасона.

24. Вивід основного рівняння молекулярно-кінетичної теорії.

25. Внутрішня енергія ідеального газу.

26. Число степенів вільності. Молекулярно-кінетична теорія теплоємності ідеального газу.

27. Рівняння Майєра, коефіцієнт Пуасона та його запис через число ступенів вільності.

28. Кругові процеси. Робота при кругових процесах.

29. Цикл Карно. К.к.д. циклу Карно.

30. Другий закон термодинаміки.

З1. Поняття про ентропію. Обчислення зміни ентропії в термодинамічних процесах.

32. Реальні гази. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Ізотерми реального газу.

33. Електричний заряд. Закон збереження електричного заряду. Сила взаємодії між точковими електричними зарядами. Закон Кулона.

З4. Силова характеристика електростатичного поля (напруженість електростатичного поля) та принцип суперпозиції.

35. Потік вектора напруженості електростатичного поля. Теорема Остроградського-Гауса для потоку вектора напруженості електростатичного поля через замкнуту поверхню.

З6. Використання теореми Остроградського-Гауса для обчислення напруженості електростатичного поля.

37. Робота по переміщенню заряду в електричному полі.

38. Потенціал і різниця потенціалів.

39. Циркуляція вектора напруженості електростатичного поля. Потенціальний характер електростатичного поля.

40. Зв'язок силової і енергетичної характеристик електричного поля.

41. Електрична ємність. Конденсатори. Ємність плоского конденсатора.

42. 3'єднання конденсаторів.

43. Енергія системи заряджених тіл. Енергія зарядженого конденсатора.

44. Густина енергії електростатичного поля.

45. Постійний електричний струм. Електрорушійна сила. Напруга і різниця потенціалів.

46. Закон Ома і закон Джоуля-Ленца в диференціальній і інтегральній формах.

47. З'єднання опорів (послідовне і паралельне з'єднання провідників).

48. Закони Кірхгофа і їх застосування.

49. Магнітне поле, магнітна індукція. Закон Біо-Савара-Лапласа.

50. Приклади застосування закону Біо-Савара-Лапласа.

51. Сила Ампера. Сила Лоренца.

52. Ефект Хола.

53. Рух заряджених частинок в магнітному полі.

54. Циклічні прискорювачі, масспектрометри, МГД-генератори.

55. Закон повного струму (циркуляція вектора індукції) для магнітного поля у вакуумі і його застосування.

56. Магнітний момент витка з струмом.

57. Потік вектора магнітної індукції.

58. Робота по переміщенню провідника і контуру із струмом в магнітному полі.

59. Електромагнітна індукція. Закон Фарадея і правило Ленца. Дослід Ленца.

60. Явище самоіндукції. Індуктивність.

61. Струми при замиканні і розмиканні кола, яке містить індуктивність.

62. Енергія системи провідників із струмом. Енергія магнітного поля. Об’ємна густина енергії магнітного поля.

63. Явище взаємоіндукції, взаємоіндуктивність. Трансформатори. Вихрові струми. Скін-ефект.

64. Магнітні моменти атомів.

65. Діамагнетизм і парамагнетизм.

66. Феромагнетизм. Явище гістерезису. Природа феромагнетизму.

67. Гармонічні коливання і їх характеристики. Диференціальне рівняння гармонічних коливань.

68. Механічні гармонічні коливання.

69. Електричний коливальний контур.

70. Гармонічний осцилятор. Пружинний, фізичний і математичний маятники.

71. Енергія гармонічних коливань.

72. Складання гармонічних коливань однакового напрямку .

73. Складання взаємоперпендикулярних коливань .

74. Затухаючі коливання.

75. Вимушені коливання. Резонанс.

76. Активний, реактивний і повний опір в колах змінного струму.

77. Резонанс наруг і резонанс струмів в колах змінного струму.

78. Хвильові процеси. Механізм утворення механічних хвиль у пружному середовищі. Поздовжні і поперечні хвилі.

79. Рівняння бігучої хвилі. Довжина хвилі і хвильове число.

80. Фазова швидкість, дисперсія, енергія хвилі.

81. Принцип суперпозиції хвиль, хвильовий пакет, групова швидкість.

82. Когерентність, інтерференція хвиль.

83. Утворення стоячої хвилі. Рівняння стоячої хвилі і його аналіз.

84. Ефект Доплера для механічних хвиль.

85. Рівняння Максвела.

86. Електромагнітні хвилі. Вектор Умова-Пойтінга.

87. Історія розвитку поглядів на природу світла.

88. Елементи геометричної оптики. Явище повного відбивання.

89. Інтерференція світла. Когерентність. Розрахунок інтерференційної картини від 2-х когерентних джерел.

90. Інтерференція світла в тонких плівках. Інтерферометри. Просвітлювальна оптика. Кільця Ньютона.

91. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолінійність поширення світла.

92. Дифракція на круглому отворі. Дифракція від круглого екрану.

93. Дифракція Фраунгофера на одній щілині. Дифракційна решітка.

94. Формула Вульфа-Бреггів (дифракція рентгенівських променів на просторовій кристалічній решітці).

95. Поняття про голографію.

96. Природне і поляризоване світло. Поляризація світла при відбиванні. Закон Брюстера.

97. Закон Малюса.

97. Подвійне променезаломлення. Поляроїди і поляризаційні призми.

98. Штучна оптична анізотропія. Ефект Кера.

99. Поляриметрія. Оптична активність середовища.

100. Ефект Фарадея.

101. Теплове випромінювання. Абсолютно чорне тіло. Закон Кірхгофа.

102. Закон Стефана-Больцмана.

103. Закон Віна для теплового випромінювання.

104. Квантова гіпотеза Планка. Формула Планка.

105. Пірометрія.

106. Фотоефект. Види фотоефекту. Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту.

107. Тиск світла. Досліди Лебедєва.

108. Ефект Комптона.

109. Діалектична єдність корпускулярних і хвильових властивостей електромагнітного випромінювання.

110. Моделі атома. Досліди Резерфорда.

111. Постулати Бора.

112. Теорія Бора для атома водню і водневоподібних систем.

113. Серіальні закономірності у випромінюванні атомів водню та водневоподібних систем. Гіпотеза і формула Луї де Бройля. Співвідношення невизначеностей Гейзенберга.

114. Хвильова функція і її статистичний зміст. Властивості хвильової функції.

115. Загальне рівняння Шредінгера і рівняння Шредінгера для стаціонарних станів.

116. Застосування рівняння Шредінгера для стаціонарних станів при розгляді задачі знаходження частинки в безмежно глибокій прямокутній “потенціальній ямі”.

117. Лінійний гармонічний осцилятор з класичної і квантової теорії. Тунельний ефект.

118. Атом водню в квантовій механіці. Квантові числа.

119. Принцип Паулі. Розподіл електронів в атомах по оболонках і підоболонках (розподіл електронів по станах).

120. Рентгенівські спектри. Гальмівне рентгенівське випромінювання. Характеристичне рентгенівське випромінювання.

121. Молекулярні спектри. Комбінаційне розсіювання світла.

122. Спонтанне і вимушене випромінювання. Принцип роботи оптичних квантових генераторів. (Мазери, лазери).

123. Хімічний потенціал. Узагальнення (усуспільнення) електронів в кристалах. Утворення зон енергетичних рівнів.

124. Розподіл електронів по енергетичних рівнях в зонах. Валентна зона. Зона провідності. Заборонена зона.

125. Метали (провідники), діелектрики і напівпровідники з точки зору зонної теорії твердих тіл.

126. Власна провідність напівпровідників.

127. Домішкові напівпровідники n-типу і р-типу. Домішкова провідність напівпровідників.

128. Визначення ширини забороненої зони і енергії домішкових рівнів у напівпровідників використовуючи теорії провідності напівпровідників.

129. Фотопровідність напівпровідників. Люмінесценсія напівпровідників. Термрстимульовані провідність і люмінесценція в напівпровідниках.

130. Контакт двох металів. Контактна різниця потенціалів. Закони Вольта.

131. Ефект Зеєбека, ефект Пельтьє і ефект Томсона.

132. Контакт металу і напівпровідника n-типу (або р-типу).

133. Контакт напівпровідника n-типу і р-типу. Напівпровідниковий діод.

134. Напівпровідниковий тріод.

135. Заряд, розміри та маса ядра. Будова ядра. Дефект маси і енергія зв’язку ядра.

136. Радіоактивність. Закон радіоактивного розпаду. Активність радіоактивного елементу.

137. - випромінювання. Ядерні реакції.

138. Елементарні частинки і їх класифікація.