Оптика і квантова фізика

1. Характеристика оптичного діапазону електромагнітних хвиль. Фазова і групова швидкості світла в середовищі. Ефект Вавілова-Черенкова. Поляризація електромагнітних хвиль. Основні фотометричні поняття та величини.

2. Інтерференція світла. Двопроменева інтерференція, що здійснюється поділом амплітуди та хвльового фронту. Схема Юнга. Інтерференція в тонких плівках. Інтерферометри. Використання явища інтерференції.

3. Дифракція світла. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракція Френеля і Фраунгофера. Дифракційна гратка. Похиле падіння променів на гратку. Дифракція рентгенівських променів. Дифракція на ультразвукових хвилях.

4. Відбивання та заломлення світла на межі двох діелектриків. Повне відбивання світла. Світловоди. Нормальна та аномальна дисперсія. Методи спостереження дисперсії світла. Поглинання світла. Закони Бугера та Бугера-Ламберта-Бера. Коефіцієнт та показник поглинання.

5. Подвійне променезаломлення. Звичайний та незвичайний промені. Поляризаційні прилади. Пластинки в четвертину хвилі і півхвилю. Обертання площини поляризації в оптично активних середовищах.

6. Фізичні основи методу голографічного запису зображень. Схеми запису та відновлення в тонкошарових та товстошарових голограмах. Застосування голограм як носіїв інформації.

7. Природа процесів розсіювання. Релеївське, молекулярне, мандельштам-бріллюенівське та раманівське розсіювання світла.

8. Класична та квантова теорії теплового випромінювання. Фотоефект, основні експериментальні закономірності та їх пояснення. Фотоелектричні приймачі світла. Люмінесценція світла, основні закономірності та застосування.

9. Фізичні процеси в оптичних квантових генераторах. Спонтанні та вимушені переходи, коефіцієнти Ейнштейна. Інверсна заселеність рівнів. Принципова схема лазера. Характеристики лазерного випромінювання.

10. Хвилі де-Бройля. Співвідношення невизначеностей Гейзенберга. Рівняння Шредінгера.

11. Спектральні серії випромінювання атомів водню. Дослід Резерфорда. Постулати Бора. Дослід Франка і Герца. Спін електрона. Принцип Паулі. Хвильова функція та її фізичний зміст.

12. Склад та характеристики атомного ядра. Дефект мас та енергії зв'язку ядер. Ядерні сили. Моделі атомного ядра. Природна та штучна радіоактивність. Закони радіоактивного розпаду. Правила зміщення та радіоактивної сім'ї. Альфа-розпад, бета-розпад та гама-випромінювання. Ядерні реакції. Реакції поділу важких ядер. Реакція термоядерного синтезу.

13. Типи взаємодії та класи елементарних частинок. Методи реєстрації елементарних частинок. Частинки та античастинки. Нейтрино. Кварки.