I часть. Волновая оптика.

1. Уравнение волны. Общий случай сложения волн. Когерентные волны.

2. Сложение когерентных волн. Условия минимумов и максимумов при интерференции.

3. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников.

4. Интерференция света в тонких пленках, в отраженном и проходящем свете.

5. Полосы равного наклона и равной толщины. Кольца Ньютона.

6. Способы когерентных источников. Применение интерференции: «просветленная оптика», интерферометры

7. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля.

8. Дифракция на круглом отверстии в непрозрачном экране. Дифракция на непрозрачном диске.

9. Дифракция Фраунгофера на одной щели.

10. Дифракция на 2, 4 и более щелях.

11. Дифракционная решетка. Характеристики дифракционной решетки: угловая дисперсия и разрешающая способность.

12. Поляризация э/м волн. Виды Поляризации. Способы получения линейно поляризованного света: явление дихроизма, поляризация при отражении от д/э (з-н Брюстера), двойное лучепреломление в кристаллах (призма Николя).

13. Анализ линейно поляризованного света. З-н Малюса.

Распространение обыкновенного и необыкновенного лучей в положительных и отрицательных кристаллах.

15. Получение и анализ эллиптически и циркулярно поляризованного света.

16. Искусственное двойное лучепреломление. Вращение плоскости поляризации (кристаллами, растворами, магнитным полем).

II часть.

1. Двойственная природа света. Характеристики фотонов: энергия, масса, импульс.

2. Тепловое излучение. Спектральная плотность энергетической светимости. Поглощательная способность тел. Экспериментальные законы излучения АЧТ: з-н Вина, з-н Стефана-Больцмана.

3. Теории теплового излучения: формулы Рэлея-Джинса и Планка. Сравнение с экспериментом.

4. Давление света.

5. Внешний ф/э. Законы внешнего ф/э. У-е Эйнштейна. ВАХ внешнего ф/э.

6. Эффект Комптона.

7. Закономерности в атомных спектрах. Серии излучения атома водорода. Формула Бальмера.

8. Классическая модель атома (Томпсона) и ее недостатки. Опыты Резерфорда.

9. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца.

10. Теория атома водорода по Бору. Радиусы стационарных орбит, скорости электрона на стационарных орбитах.

11. Энергия электрона в атоме водорода. Излучение атома. Вывод формулы Бальмера. Недостатки теории Бора.

12. Применение теории Бора к водородоподобным ионам.

13. Гипотеза Де Бройля и ее экспериментальное подтверждение: дифракция электронов на моно- и поликристаллах, дифракция нейтронов.

14. Уравнение плоской монохроматической волны и уравнение пакета волн. Фазовая и групповая скорости волн. Дисперсия.

15. Волны Де Бройля и их свойства: фазовая и групповая скорости, дисперсия, связь с условием квантования орбит Бора.

16. Соотношения неопределенностей Гейзенберга и следствия из них.

17. Статистическое толкование волн Де Бройля. Вероятность и плотность вероятности местонахождения микрочастицы. Естественные условия, накладываемые на y-функцию. Условие нормировки.

18. Средние значения функций от координат и функций от импульсов. Теорема Эренфеста.

19. Общее у-е Шредингера. Частные случаи. Стационарные состояния. У-е Шредингера для стационарных состояний. Физический смысл решений у-я Шредингера.

III часть.

1. Применения квантовой механики: движение свободной частицы.

2. Потенциальный ящик. Уравнение Шредингера и его решение. Граничные условия. Энергия частицы. Нормированная y-функция. Вероятность местонахождения частицы в ящике.

3. Потенциальный барьер бесконечной ширины. У-я Шредингера и их решения. Коэффициенты Отражения и прозрачности при Е>Uo и E

4. Потенциальный барьер конечной ширины. Туннельный эффект.

5. Потенциальная яма. У-я Шредингера. Движение частицы с E>Uo. Связанная частица. Сравнение с частицей в ящике, сравнение с барьером.

6. Классический и квантовый гармонический осциллятор.

7. Атом водорода в квантовой механике. У-е Шредингера для основного состояния. Решение у-я. Сравнение с теорией Бора.

8. Возбужденные состояния атома водорода. Квантовые числа. Излучение атома. Правило отбора.

9. Квантовые числа. Эффекты Зеемана, Штарка. Опыты Штерна и Герлаха.

10. Распределение электронов в сложных атомах. Принцип Паули.

11. Спектры многоэлектронных атомов. Оптические спектры, рентгеновское тормозное и характеристическое излучения

12. Спектры молекул. Вынужденное излучение – лазеры.

13. Кристаллическая решетка твердого тела: типы связи, экспериментальные исследования строения твердых тел. Типы решеток. Типы дефектов. Движение частиц в твердом теле. Квазичастицы. Эффективная масса электрона.

14. Образование зон при сближении атомов. Заполнение зон электронами. Деление твердых тел на проводники, д/э и п/проводники.

15. Статистика Ферми-Дирака. Энергия Ферми. Распределение Электронов в металлах (стат. Ф-Д) и в п/пр. (стат. Максвелла). Электронный газ вырожденный и невырожденный. Условия снятия вырождения.

16. Электропроводность металлов.

17. Электропроводность чистых п/пр. Примесная электропроводность. Опытное определение ширины запрещенной зоны, энергия активации примесей. Эффект Холла. Фотосопротивления.

18. Контактные явления: работа выхода электрона, контакты М-М, М-П/пр., П/пр.-П/пр. Применения явлений.

19. Общая характеристика атомных ядер. Состав ядра. Масса. Размеры. Ядерные силы. Энергия связи. Модели ядер.

20. Основной закон радиоактивного распада. Виды распада, их закономерности.

21. Элементарные частицы. Классификация.