Рабочая программа курса физики (часть ii)

1. Изучение основных физических явлений и идей.

2. Овладение фундаментальными понятиями, законами, теориями классической и современной физики, а также методами физического исследования.

3. Формирование научного мировоззрения и современного физического мышления.

4. Овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики.

5. Формирование навыков проведения физического эксперимента.

6. Формирование умений выделять конкретное физическое содержание в прикладных инженерных задачах будущей специальности.

Раздел IV.Электромагнетизм

Электромагнитная индукция. Возникновение электрического поля при изменении магнитного поля. Индукционный ток. Правило Ленца. Э.д.с. индукции. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии магнитного поля. Взаимная индукция.

Электромагнитные колебания. Переменный ток. Индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Колебательный контур. Основное уравнение колебательного контура. Собственные колебания контура. Формула Томсона. Реактивное сопротивление в цепи переменного тока. Затухающие колебания. Уравнение для затухающих колебаний.

Уравнение Максвелла. Основные экспериментальные соотношения, используемые при написании уравнений Максвелла. Уравнение Максвелла для стационарных полей. Обобщение закона электромагнитной индукции Фарадея. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме для произвольных полей.

Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Плоская электромагнитная волна. Скорость распространения электромагнитных волн. Энергия и импульс электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойнтинга. Экспериментальное исследование электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн.

Единицы измерения электрических и магнитных величин. Международная система единиц (СИ). Соотношения, используемые при построении системы электромагнитных единиц. Определение единицы силы тока в СИ. Электродинамические постоянные.

Раздел V. Оптика

Элементы волновой теории света.Интерференция света. Электромагнитная природа света. Когерентность и монохроматичность световых волн. Способы получения когерентных источников. Оптическая длина пути и оптическая разность хода лучей. Интерференция световых волн. Интерференция в тонких пленках.

Дифракция света. Дифракция световых волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера. Дифракция от щели. Дифракционная решетка. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах.

Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Поляризация света при отражении и преломлении. Двойное лучепреломление. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Методы получения линейно-поляризованного света. Интерференция поляризованного света. Вращение плоскости поляризации.

Элементы теории относительности. Принцип относительности Галилея. Оптика движущихся сред. Опыт Майкельсона-Морлея. Постулаты Эйнштейна. Преобразование Лоренца. Релятивистское изменение длин и промежутков времени.

Релятивистский закон сложения скоростей. Опыт Физо. Эффект Доплера. Релятивистская механика. Релятивистские законы сохранения импульса и энергии. Связь между массой и энергией. Возможность существования частиц с массой покоя, равной нулю.

Взаимодействие света с веществом. Нормальная и аномальная дисперсии. Электронная теория дисперсии света. Рассеяние света. Поглощение света. Связь дисперсии с поглощением. Спектры поглощения и цвета тел. Фазовая и групповая скорости света.

Тепловое излучение.Тепловое равновесное излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Формула Релея-Джинса. «Ультрафиолетовая катастрофа». Гипотеза Планка о квантовом характере излучения. Формула Планка.

Квантовая природа света. Фотоэлектрический эффект. Основные законы фотоэффекта. Корпускулярные свойства излучения. Фотоны. Энергия, импульс, масса фотона. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Опыты Лебедева. Давление света. Эксперименты по расстоянию рентгеновских лучей веществом. Эффект Комптона. Опыт Боте.