6М072300- «Техническая физика»

6М072300- «Техническая физика» Механическое движение. Пространство и время. Система отсчета. Понятие материальной точки. Кинематика движения материальной точки. Элементы кинематики вращательного движения. Векторы угловой скорости и углового ускорения. Законы Ньютона. Масса. Сила. Виды сил в механике. Гравитационные силы. Силы упругости. Силы трения. Понятие абсолютно твердого тела. Момент силы. Момент инерции. Теорема Штейнера. Работа силы и ее выражение через криволинейный интеграл. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергия механической системы. Консервативные и неконсервативные силы. Закон сохранения энергии в механике. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Гироскопический эффект. Общие характеристики гармонических колебаний. Колебания груза на пружине. Математический маятник. Физический маятник. Затухающие колебания. Логарифмический декремент затухания. Вынужденные колебания под действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс. Общие свойства жидкостей и газов. Уравнение Бернулли. Ламинарное и турбулентное течения. Распространение волн в упругой среде. Уравнение волны. Скорость упругих волн в твердой среде. Энергия упругой волны. Агрегатные состояния вещества. Модель идеального газа. Динамический, статистический, термодинамический методы. Распределение молекул по скоростям. Распределения Максвелла. Давление. Основное уравнение кинетической теории идеального газа. Закон Дальтона. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Изопроцессы. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Первое начало термодинамики. Процессы. Равновесные и неравновесные процессы. Обратимые и необратимые процессы. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа. Теплоемкость газов и число степеней свободы молекул. Уравнение адиабаты идеального газа. Политропический процесс. Энтропия идеального газа. Физический смысл энтропии. Явление переноса. Диффузия в газах. Основной закон диффузии. Вязкость. Формула Стокса. Цикл Карно. КПД цикла Карно. Теоремы Карно. Формулировка Кельвина и Клаузиуса второго начала термодинамики. Энтропия при обратимых и необратимых процессах в замкнутой системе. Закон возрастания энтропии. Неидеальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотерма Ван-дер-Ваальса. Экспериментальные изотермы. Область двухфазных состояний. Насыщенный пар. Критическое состояние. Теплота фазового превращения. Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Фазовая диаграмма. Закон Кулона. Физический смысл относительной диэлектрической проницаемости среды. Количественная характеристика силового действия электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей. Электрический диполь. Поле диполя в общем случае. Теорема Гаусса для электрического поля. Работа силы электрического поля. Циркуляция напряженности электростатического поля. Силовая и энергетическая характеристика электростатического поля. Связь между потенциалом и напряженностью электростатического поля. Электроемкость уединенного проводника. Взаимная емкость. Полярные и неполярные диэлектрики. Вектор поляризации. Электрический ток. Классическая электронная теория проводимости металлов и ее недостатки. Сторонние силы. Закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи. Самостоятельный и несамостоятельный газовые разряды. Плазма. Закон Ампера. Силовая характеристика магнитного поля. Линия магнитной индукции. Линии магнитной индукции для простейших магнитных полей. Закон Био-Савара-Лапласа. Силы взаимодействия между двумя длинными параллельными проводниками с током. Магнитное поле движущегося заряда. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля. Работа, совершаемая силами магнитного поля при перемещении в нем проводника с током и замкнутого контура с током. Сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле. Эффект Холла. Применение явления Холла для определении проводимости полупроводников. Явление электромагнитной индукции. Явление самоиндукции и взаимоиндукции. Выражение для объемной плотности энергии магнитного поля. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики. Вектор намагниченности. Циркуляция вектора магнитной индукции. Явление сверхпроводимости. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля. Процессы, происходящие при свободных электромагнитных колебаниях в контуре. Формула Томсона. Явление резонанса в колебательном контуре. Резонансная частота. Плоские электромагнитные волны. Плоские электромагнитные гармонические волны. Плотность потока энергии. Суперпозиция бегущих плоских монохроматических электромагнитных волн. Энергетическая яркость. Энергетическая светимость. Энергетическая освещенность. Световой поток. Яркость. Светимость. Освещенность. Соотношения между энергетическими и световыми характеристиками излучения. Нормальная дисперсия. Аномальная дисперсия. Соотношения между углами падения, отражения и преломления. Основные положения геометрической оптики. Двулучевая интерференция, осуществляемая делением амплитуды. Интенсивность при суперпозиции двух монохроматических волн. Способы получения когерентных волн в оптике. Принцип Гюйгенса. Схема Юнга. Интерференция при белом свете. Временная и пространственная когерентности. Интерференция света в тонких плёнках. Оптическая длина пути. Линии равного наклона. Кольца Ньютона Дифракция света. Метод зон Френеля. Принцип Гюйгенса – Френеля. Графическое вычисление амплитуды. Дифракция Фраунгофера. Дифракция на щели. Дифракционная решетка. Дифракция белого света на решетке. Разрешающая способность. Дифракция Френеля. Область дифракции Френеля. Вращение плоскости поляризации в кристаллических телах. Излучение абсолютно черного тела. Плотность излучения. Первый закон Кирхгофа. Поглощательная способность и энергетическая светимость. Второй закон Кирхгофа. Абсолютно черное тело. Формула Рэлея-Джинса. Формула Вина. Формула Планка. Ультрафиолетовая катастрофа. Голография. Голограмма плоской волны. Восстановление изображения. Голограмма точечного объекта. Объемное воспроизведение предмета. Условие Вульфа – Брэгга.^ Рэлеевское рассеяние. Закон Рэлея. 82. Тепловое излучение. Проблемы излучения абсолютно черного тела. Квантовая гипотеза и формула Планка. 83. Внутренний и внешний фотоэффект. 84. Уровни энергии в планетарной модели атома. Постулаты Бора. Опыт Франка-Герца. 85. Корпускулярно – волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства микрочастиц. 86. Стационарное уравнение Шредингера. Прохождение частицы над и под потенциальным барьером. 87. Спектры водородоподобных систем. Природа бальмеровского скачка. Бальмеровская серия дейтерия. 88. Молекула водорода. Электронные спектры молекул. 89. Орбитальный момент электрона. Гиромагнитное отношение. 90. Энергия и импульс световых квантов. 91. Эффект Комптона. 92. Дифракция электронов. 93. Спектральные серии атома водорода. 94. Эффект Зеемана. 95. Лучеиспускательная способность. 97. Опыт Штерна и Герлаха. 98. Прохождение частиц через барьер. 99. Соотношение неопределен­ностей Гейзенберга. 100. Состав ядер. 101. Масса и энергия. Единицы измерения. 102. Энергия связи ядер. Дефект масс. 103. Спин и магнитный момент ядра. 104. Четность. Закон сохранения четности. 105. Капельная модель ядра. Область применения капельной модели. Модель ядерных оболочек. Область применения и недостатки модели оболочек. Обобщенная модель ядра. 106. Законы радиоактивного распада. 107. α-распад. Основные экспериментальные результаты по α-распаду. 108. Три вида β- распада. Свойства β- радиоактивных ядер. 109. Эффект Мёссбауэра. 110. Излучение Вавилова-Черенкова. 111. Взаимодействие нейтронов с веществом. Замедление нейтронов. Элементы теории замедления. 112. Классификация ядерных реакций. Законы сохранения в ядерных реакциях. Законы сохранения электрического заряда и числа нуклонов (барионного заряда). 113. Деление и синтез атомных ядер. Элементарная теория деления. 114. Цепная реакция. 115. Ядерные реакторы. Ядерная энергетика. 116. Физические принципы работы ускорителей. 117. Синтез легких ядер. 118. Электромагнитные взаимодействия. Сильные взаимодействия. Слабые взаимодействия. 119. Космические лучи. Первичное космическое излучение. 120. Векторные поля и их свойства. 121. Градиент, дивергенция функции. 122. Ротор векторной функции. Теорема Гаусса. Теорема Стокса. 123. Уравнение Пуассона. Уравнение Лапласа. 124. Уравнение Максвелла как обобщение опытных фактов. 125. Теплоемкость. Теплопроводность.126. Классификация физических величин. Международная система единиц физических величин.127. Виды проверки средств измерений. Градуировка и калибровка средств измерений.128. Систематические погрешности измерений физических величин и методы их исключения. Случайные погрешности. Дифференциальный и интегральный законы распределения случайных погрешностей.Физика структур пониженной размерности. Квантовая механика. Физика конденсированного состояния и механика сплошных сред. Теория электромагнитного поля. Основы термодинамики, статической физики и физической кинетики. Размерное квантование энергии электронов (ЗD, 2D, 1D и 0D). Частицы в одномерном потенциале прямоугольной ямы.Свойства фотоэлектрического эффекта, которые противоречат волновой природе света. Общая закономерность, объединяющая спектральные серии Лаймана, Бальмера, Пашена, Брэкета, Пфунда и Хамфри.Основное противоречие между классической электродинамикой и планетарной моделью атома, предложенной Э.Резерфордом. Основные следствия из формулы Планка для теплового излучения.Соотношение неопределенности для физических величин. Волновое уравнение Шредингера.Энергия частицы в потенциальной яме бесконечной глубины. Энергетические уровни водородоподобных атомов. Связь между квантовыми числами Спин электрона, протона и других элементарных частиц. Электронные оболочки, подоболочки, уровни. Элементарные ячейки и решетки Браве. Сингонии. Индексы Миллера. Обратная решетка. Дефекты кристаллической решетки. Точечные дефекты. Дефекты Шоттки и Френкеля. Классификация твердых тел. Виды связей в кристаллах. Виды деформаций. Упругость. Пластичность. Прочность. Элементы теории упругости. Закон Гука. Диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Сегнетоэлектрики. Полупроводники. Зонная структура. Собственная и примесная проводимости. Диамагнетизм и парамагнетизм. Ферромагнетизм. Теория Вейсса. Электрический заряд и электромагнитное поле. Система уравнений Максвелла — основа электродинамики. Уравнения Максвелла для системы зарядов в вакууме. Стационарное электрическое поле в вакууме. Особенности стационарных полей. Уравнения стационарного электрического поля в потенциалах. Электростатическое поле и закон Кулона. Работа и энергия электростатического поля. Уравнения Максвелла для поля в веществе. Поляризация вещества в электрическом поле. Намагничивание вещества. Уравнения Максвелла для поля в веществе. Проводники в электростатическом поле. Уединенный проводник. Электроемкость. Энергия электростатического поля как энергия взаимодействия системы тел. Уравнения Максвелла и законы постоянного тока. Структура электрического поля постоянного тока. Стороннее поле и закон Ома в дифференциальной форме. Магнитное поле постоянных линейных токов. Закон Био-Савара. Понятие о магнитостатике магнетиков. Энергия магнитного поля постоянных токов. Внутренняя энергия. Работа термодинамической системы. Первое начало термодинамики Изотермический процесс (термостат). Адиабатный процесс (адиабат). Политропный процесс. Теплоемкость политропного процесса. Цикл Карно.Неравенство Клаузиуса. Энтропия. Третье начало термодинамикиЗав. кафедрой ОиТФ Бегимов Т.Б.6М072300-«Техникалық физика» Механикалық қозғалыс. Кеңістік және уақыт. Санақ жүйесі. Материалық нүкте түсінігі. Жылдамдық және үдеу. Материалдық нүкте кинематикасы. Менделеев-Клапейрон теңдеуі. Изопроцестер. Өздік және өзара индукция құбылыстары. Айналмалы қозғалыс кинематикасы. Бұрыштық жылдамдық, бұрыштық үдеу векторлары. Олардың сызықтық жылдамдық және үдеумен байланысы. Тепе-тең және тепе-тең емес процестер. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Идеал газдың ішкі энергиясы және жылу сыйымдылығы. Магнит өрісінде қозғалыстағы зарядталған бөлшекке әсер етуші күш. Холл эффектісі. Ньютон заңдары. Күш. Масса. Импульс. Механикадағы күштің түрлері. Гравитациялық күштер. Серпімділік күші. Үйкеліс күші. Қозғалыстағы зарядтың магнит өрісі. Жылулық сәуле шығару заңдары. Сәуле шығарудың кванттық гипотезасы және Планк формуласы. Абсолют қатты дене түсінігі. Күш моменті. Инерция моменті. Штейнер теоремасы. Магнит ағыны. Магнит өрісі үшін Гаусс теоремасы. Шредингердің стационар теңдеуі. Бөлшектердің потенциалдық тосқауылдан өтуі. Күш жұмысы және оның қисық сызықты интеграл арқылы өрнегі. Қуат. Магниттелу векторы. Атомдағы электрондардың энергетикалық деңгей бойынша бөлінуі. Механикалық жүйенің кинетикалық және потенциалдық энергиясы. Консервативті және консервативті емес күштер. Механикадағы энергияның сақталу заңы. Био-Савар-Лаплас заңы. Жарық дифракциясы. Френельдің зоналық әдісі. Гюйгенс-Френель принципі. Импульс моменті. Моменттер теңдеуі. Импульс моментінің сақталу заңы. Гироскоп. Оның прецессиясы. Электрлік диполь. Жалпы жағдайда дипольдің өріс кернеулігі. Тікбұрышты потенциалдық шұңқырдағы микробөлшектер. Гармониялық тербелістің жалпы сипаттамалары. Серіппедегі жүктің тербелісі. Математикалық маятник. Физикалық маятник. Электр өрісі үшін суперпозиция принципі. Төмен өлшемді жүйелер физикасының негізгі объектілері. Өшетін тербелістер. Өшудің логарифмдік декременті. Еріксіз тербелістер. Еріксіз тербелістің амплитудасы және фазасы. Резонанс. Диэлектриктердің түрлері. Поляризация векторы. Ньютон сақиналары. Сұйық пен газ механикасы. Үзіліссіздік теңдеуі. Бернулли теңдеуі. Ламинарлық және турбуленттік ағыс. Энергия ағынының тығыздығы. Рентген сәулелерінің дифракциясы. Вульф-Брэгг теңдеуі. Молекулалардың жылдамдық бойынша таралуы. Максвелл таралулары. Бөгде (сыртқы) күштер. Тізбектің бөлігі және тұйық тізбек үшін Ом заңдары. Электронның орбиталық, спиндік және толық магнит моменттері. Олардың магнит өрісіне проекциялары. Бор магнетоны, гиромагниттік қатынас. Қысым. Идеал газдың кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі. Дальтон заңы. Электромагниттік индукция құбылысы. Комптон эффекті. Заттың агрегаттық күйлері. Идеал газ моделі. Статистикалық және термодинамикалық әдістер. Фраунгофер дифракциясы. Саңылаудағы дифракция. Дифракциялық тор. Қатты денелердің зоналық теориясының элементтері. Металдар, шалаөткізгіштер, диэлектриктер. Серпімді ортада толқынның таралуы. Толқын теңдеуі. Қатты ортада серпімді толқынның таралу жылдамдығы. Серпімді толқын энергиясы. Диамагнетиктер. Парамагнетиктер. Ферромагнетиктер. Сутегі тәріздес жүйелер спектрлері. Барометрлік формула. Больцман таралуы. Кирхгоф заңдары. Абсолют қара дене. Стефан-Больцман заңы. Виннің ығысу заңы. Рэлей-Джинс формуласы. Планк формуласы. Радиоактивті ыдырау заңдары. Термодинамиканың бірінші бастамасы. Максвелл бойынша электромагниттік индукция құбылысын түсіндіру. Максвелл теңдеулерінің толық жүйесі. Бірдей көлбеуліктегі жолақтар. Газдардың жылу сыйымдылығы және молекулалардың еркіндік дәрежесінің саны. Фотометрлік шамалар: жарық күші, жарық ағыны, жарқырау, жарықтылық, жарықталыну. Сутегі атомының спектрлік сериялары. Идеал газдың адиабата теңдеуі. Газ көлемінің адиабаталық өзгеруі кезіндегі жұмыс. Политропты процесс. Жарық ағыны. Жарықтылық. Жарқырау. Жарықталыну. Сәуле шығарудың энергетикалық және жарықтық сипаттамаларының арасындағы қатынас. Ультракүлгін апаты. Планк гипотезасы. Идеал газдың энтропиясы. Энтропияның физикалық мағынасы. Энтропия және ықтималдық. Тоғы бар параллель өткізгіштердің өзара әсері. Сутегі молекуласы. Сутегі атомының энергетикалық деңгейлері, спектрі, толқындық функциялары. Карно циклы. Карно циклының ПӘК-і. Карно теоремасы. Жарықтың жұтылуы және шашырауы. Бугер – Ламберт заңы. Гейзенбергтің анықталмағандық қатынастары. Нақты газдар. Ван-дер-Ваальс теңдеуі. Ван-дер-Ваальс изотермалары. Зарядталған өткізгіштің меншікті энергиясы. Атомның ядролық моделі. Резерфорд формуласы. Бор постулаттары. Франк және Герц тәжірибелері. Эксперименттік изотермалар. Екіфазалы күй аумағы. Қаныққан бу. Фазалық ауысу. Бірінші текті фазалық ауысу. Фазалық диаграмма. Магнит өрісі энергиясының көлемдік тығыздығы. Ядро құрамы. Байланыс энергиясы. Инерциялық емес санақ жүйесі. Фуко маятнигі. Кулон заңы. Ортаның салыстырмалы диэлектриктік өтімділігінің физикалық мағынасы. Электр өрісінің күштік сипаттамасы. Интерференция. Электр өрісі үшін Гаусс теоремасы. Жарық дисперсиясы және оның элементар теориясы. Ядролардың байланыс энергиясы. Масса ақауы. Электростатикалық өрістің жұмысы. Түсу, шағылу және сыну бұрыштарының арасындағы қатынас. Геометриялық оптиканың негізгі жағдайлары. Тізбекті реакция. Карно циклы. Карно циклының ПӘК-і. Карно теоремасы. Голография. Голограмманы алу және жазық толқындарды қалпына келтіру. Кескінді қалпына келтіру. Нәрсені көлемдік қайта жаңғырту. α-ыдырау. α-ыдырау бойынша негізгі тәжірибе нәтижелері. Тұйық контур бойынша өріс кернеулігінің циркуляциясы. Жұқа пленкадағы жарық интерференциясы. Оптикалық жол ұзындығы. Жеңіл ядролар синтезі. Электр тогы және оның пайда болу шарттары. Классикалық электрондық теорияның негіздері. Металдардың классикалық электрондық теориясынын кемшіліктері. Оптикалық құралдың ажыратқыштық қабілеттілігі. Үдеткіштердің жұмысының физикалық принциптері. Электростатикалық өрістің энергиялық сипаттамасы. Электр өрісі кернеулігі мен потенциалы арасындаға байланыс. Корпускулалық-толқындық дуализм. Де Бройль гипотезасы. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері. Рентген сәулелері және олардың қолданылуы. Характеристикалық спектрлер. Мозли заңы. Оқшауланған өткізгіштің электр сиымдылығы. Тербелістерді қосу. Векторлық диаграмма әдісі. Менделеев бойынша элементтердің периодтық жүйесі. Газдардағы электр тоғы. Өзіндік газ разряды. Плазманың пайда болуы. Поляризация жазықтығының бұрылуы. Массалар ақауы. Магнит өрісінің тоғы бар тұйық контурға әсері. Магнит өрісіндегі тогы бар өткізгішті көшірудегі жұмыс. Абсолют қара дене. Абсолют қара дененің сәуле шығаруы. Зееман эффектісі. Магнит индукция векторының тұйық контур бойынша циркуляциясы. Сыртқы фотоэффект және ішкі фотоэффект. Физикалық шамаларды өлшеу кезіндегі жүйелік қателер және оларды ескеру. Жүйелік және кездейсоқ қателер. Өлшеу қателерінің пайда болу себептері. Ампер заңы. Магнит өрісінің күштік сипаттамасы. Магнит индукция векторының бағыты. Қарапайым өрістер үшін магнит өрісінің күш сызықтарын келтіріңіз. Бөлшектің потенциалдық тосқауыл арқылы өтуі. Пуассон теңдеуі. Тербелмелі контурда болатын еркін электромагниттік тербелістер. Еріксіз электромагниттік тербелістер. Резонанс. Электрондар дифракциясы. Нейтрондардың затпен әсерлесуі.Нейтрондарды баяулату. Электростатикалық өріс үшін Гаусс теоремасы. Френель зоналары. Дөңгелек дискіден және дөңгелек саңылаудан Френель зоналары. Вавилов-Черенков сәулеленуі. Гармониялық тербелістің жалпы сипаттамалары. Серіппедегі жүктің тербелісі. Математикалық маятник. Физикалық маятник. Био-Савар-Лаплас заңы. β- ыдыраудың үш түрі. β- радиоактивті ядролардың қасиеттері. Тұйық жүйедегі қайтымды және қайтымсыз процестердің энтропиясы. Энтропияның өсу заңы. Магнит өрісінде қозғалыстағы зарядталған бөлшекке әсер етуші күш. Холл эффекті. Холл эффекті арқылы жартылай өткізгіштердің табиғатын анықтау. Атомның планетарлық моделі. Бор постулаттары. Франк және Герц тәжірибелері. Нақты газдар. Ван-дер-Ваальс теңдеуі. Ван-дер-Ваальс изотермасы. Өздік және өзара индукция құбылыстары. Гейзенбергтің анықталмағандық қатынастары. Күш моменті. Импульс моменті. Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі заңы. Диэлектриктердің түрлері. Поляризациялану. Поляризация векторы. Жарық кванттарының импульсі және энергиясы. 121. Электрондар мен кемтіктердің энергетикалық деңгейлерінің квантталуы. 122. Шредингердің стационар теңдеуі. Бөлшектердің потенциалдық тосқауыл үстінен және астынан өтуі. 123. Лайман, Бальмер, Пашен, Брэкет, Пфунд және Хамфри спектрлік серияларын біріктіретін жалпылама заңдылық. 124. Бравэ торы және элементар ұяшықтар. 125. Жылулық сәулелену үшін Планк өрнегінен шығатын негізгі салдарлар. 126. Физикалық шамалар үшін анықталмағандық қатынас. 127. Шредингердің толқындық теңдеуі. 128. Шексіз терең бірөлшемді потенциалық шұңқырдағы бөлшектің энергиясы. 129. Сутегітектес атомдардың энергетикалық деңгейлері. 130. кванттық сандарының байланысы. 131. Электронның, протонның және басқа да элементар бөлшектердің спині. 132. Электрондық қабықтар, қабықшалар және деңгейлер. 133. Миллер индекстері. Кері тор. 134. Кристалдық тордың ақаулары. Нүктелік ақаулар. 135. Шоттки және Френель ақаулары. 136. Қатты денелерді классификациялау. Кристалдағы байланыстардың түрлері. 137. Деформация түрлері. Серпімділік. Иілгіштік. Беріктік. 138. Серпімділік теориясының элементтері. Гук заңы 139. Сегнетоэлектриктер. 140. Шалаөткізгіштер. Зоналық құрылым. 141. Диамагнетизм және парамагнетизм. 142. Ферромагнетизм. Вейсс теориясы. 143. Электр заряды және электр өрісі. 144. Электродинамиканың негізі – Максвелл теңдеулерінің жүйесі. Выкуумдағы зарядтар жүйесі үшін Максвелл теңдеуі. 145. Кулон заңы. Электр өрісінің кернеулігі мен потенциалы. 146. Электростатикалық өрістің энергиясы мен жұмысы. 147. Максвелл теңдеуін микроөрістерге қолдану. 148. Изотермиялық процесс. Адиабаталық процесс. 149. Политропалық процесс. Политропалық процестердің жылу сыйымдылығы. ЖжТФ кафедрасының меңгерушісі Бегимов Т.Б