Письменный экзамен по физике, МФТИ, 3 курс

Сообщение №36212 от Преподаватель 24 декабря 2004 г. 10:19
Тема: Письменный экзамен по физике, МФТИ, 3 курс

Письменный экзамен по физике,
МФТИ, 3 курс, 19 декабря 2004 года

Варианты А и Б.


Отклики на это сообщение:

Письменный экзамен по физике,
МФТИ, 3 курс, 19 декабря 2004 года
Вариант А.


Письменный экзамен по физике,
МФТИ, 3 курс, 19 декабря 2004 года
Вариант Б.


Вопросы экзаменационных билетов по разделу "Квантовая микрофизика"

1. Фотоэффект: основные экспериментальные результаты, энергия фотона, уравнение Эйнштейна.
2. Импульс фотона. Эксперимент Комптона. Комптоновская длина волны.
3. Гипотеза де Бройля. Эксперимент Дэвиссона-Джермера. Оценить, при каких энергиях фотонов, электронов и нейтронов реально наблюдать дифракцию этих частиц на кристаллах.
4. Соотношение неопределенностей "координата-импульс". Оценить нулевую энергию частицы в одномерной потенциальной яме с бесконечными стенками.
5. Соотношение неопределенностей "время-энергия". Как связана ширина уровня энергии временем его жизни? Объяснить, как можно оценить время жизни резонанса, пользуясь зависимостью сечения взаимодействия от энергии.
6. Операторы координат, импульсов, кинетической и потенциальной энергии. Найти среднее значение импульса для свободной частицы.
7. Написать нестационарное уравнение Шредингера и получить из него стационарное уравнение. Перечислить свойства волновой функции. Вероятностный характер волновой функции.
8. Найти амплитудные коэффициенты отражения и пропускания для потенциального барьера типа "ступенька". Рассмотреть случаи, когда энергия частицы больше и меньше высоты барьера.
9. Написать формулу для коэффициента прозрачности барьера произвольной формы. Рассмотреть туннелирование через линейный потенциальный барьер на примере туннельного микроскопа.
10. Найти волновые функции и уровни энергии частицы в потенциальной яме с бесконечными стенками. Оценить размер области локализации частицы на n-ом уровне.
11. Получить условия квантования z-проекции углового момента и его абсолютной величины.
12. Квантование энергии одномерного и трехмерного гармонического осциллятора. Оценить энергию нулевых колебаний из соотношения неопределенностей.
13. Оценить отношение характерных частот излучения молекул при колебательных и вращательных переходах.
14. Найти с классической точки зрения гиромагнитное отношение для электрона в магнитном поле. Получить условия квантования магнитного момента и его z-проекции. Магнетон Бора.
15. Эксперимент Штерна-Герлаха. Почему некоторые из полученных результатов указывают на существование спина электрона? Орбитальный и спиновый магнитные моменты и их квантование. Опыт Эйнштейна-де Гааза.
16. Пользуясь векторной моделью сложения моментов, найти величину проекции полного магнитного момента на направление полного углового момента. Фактор Ланде.
17. Сформулировать постулаты Бора. Рассмотреть квантование энергии атома водорода в модели Бора. Радиус боровской орбиты.
18. Какими квантовыми числами характеризуются состояния электрона в водородоподобном атоме? Вырождение уровней энергии. Изотопический сдвиг уровней энергии.
19. Оценить величину тонкого и сверхтонкого расщеплений в спектре атома водорода.
20. Дать определение четности и симметричности волновой функции. Получить принцип Паули для фермионов.
21. Объяснить качественно возникновение обменного взаимодействия на примере молекулы водорода (или атома гелия).
22. Как обозначаются состояния сложных атомов? В чем заключается рассел-саундеровская связь? Объяснить порядок заполнения электронных оболочек в легких атомах.
23. Разобрать эффект Зеемана в слабом поле на примере атома натрия. Правила отбора для оптических переходов.
24. Разобрать эффект Зеемана в сильном магнитном поле на примере атома натрия. Объяснить, почему в сильных магнитных полях всегда наблюдается расщепление линий на три компоненты.
25. Качественно рассмотреть закономерности тормозного и характеристического рентгеновского излучений. Объяснить количественно закон Мозли.
26. Размер, состав, масса, плотность и энергия связи атомных ядер. Оценить энергию нуклона внутри ядра. Оценить массу переносчика ядерного взаимодействия.
27. Капельная модель ядра. Качественно объяснить образование долины ядерной стабильности.
28. Качественное обоснование и принципы построения одночастичной оболочечной модели ядра. Получить величины магических чисел на основе трехмерной осцилляторной аппроксимации ядерного потенциала.
29. Основные экспериментальные закономерности альфа-распада. Рассмотреть туннелирование альфа-частицы через кулоновский барьер и вывести закон Гейгера-Нэттола.
30. Три типа бета-радиоактивности. Спектр бета-электронов, нейтрино. Эксперимент By и несохранение четности при бета-распаде.
31. Обсудить классификацию ядерных реакций, соответствующие законы сохранения; модель составного ядра. Дать определения сечения, канала, ширины канала ядерной реакции.
32. Вывести закон Бете. Написать формулу Брейта-Вигнера, найти максимальное сечение упругого и неупругого нерезонансного взаимодействия. Нарисовать схематический график зависимости сечения взаимодействия нейтронов с тяжелым ядром от энергии.
33. Прохождение нейтронов через вещество: замедление, потенциальное рассеяние, эффект полного внешнего отражения для УХН.
34. Гамма-излучение ядер, гамма-изомеры. Резонансное поглощение гамма-квантов (эффект Мессбауэра).
35. Спонтанное и вынужденное деление ядер. Оценить кинетическую энергию осколков симметричного деления ядра урана. Объяснить качественно причину испускания нейтронов из осколков деления тяжелых ядер. Объяснить принцип работы ядерного реактора на тепловых нейтронах.
36. Рассмотреть с классической и квантовой точки зрения реакции синтеза легких элементов. Объяснить, почему реакции синтеза легких ядер являются экзотермическими.
37. Перечислить фундаментальные взаимодействия и их переносчики. Оценить константы взаимодействия. Найти радиус действия гравитационного, электромагнитного, слабого и ядерного взаимодействий.
38. Обсудить кварковые структуры мезонов, барионов и резонансов. Почему открытие омега-бариона потребовало введения понятие цвета кварков? Привести экспериментальные факты, подтверждающие кварковую структуру адронов.
39. Пользуясь модельным потенциалом взаимодействия двух кварков качественно объяснить понятие конфайнмента. Рассмотреть на кварковом уровне взаимодействие протона и пи(плюс)-мезона с образованием дельта-плюс-плюс-резонанса, распадающегося на исходные частицы. Какие законы сохранения выполняются в сильных взаимодействиях?
40. Перечислить лептоны и кварки трех поколений. Какие переходы между ними возможны за счет обмена W, Z-бозонами? Какие законы сохранения выполняются в слабых взаимодействиях?


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама: Lastislim еще на сайте.
Rambler's Top100