Материал: fizika_2_semestr_KUIB_MTTE

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Кафедра фізики

ПАКЕТ КОНТРОЛЬНИХ ЗАВДАНЬ

по 2-му семестру курсу фізики

для студентів спеціальностей 125 Кібербезпека, 152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка

спеціалізацій Управління інформаційною безпекою, Технічна експертиза.

Підготувала: Затверджено:

доц. Коваленко О.М. на засіданні кафедри фізики

Протокол №1 від 31.08.2017 р.

Харків 2017

1 Зміст навчального матеріалу на семестр

Змістовий модуль 3. Хвилі. Оптика.

Тема 1. Хвилі

Тема 2. Геометрична оптика.

Тема 4. Хвильова оптика.

Тема 5. Квантова оптика.

Змістовний модуль 4. Елементи квантової механіки та фізики твердого тіла.

Тема 6. Квантова механіка.

Тема 7. Квантова теорія будови атомів та молекул.

Тема 8. Спонтанне та вимушене випромінювання.

Тема 9. Електропровідність металів та напівпровідників. Контактні явища.

2 Рейтингова оцінка за дисципліною

2.1 Кількісні критерії оцінювання

Для оцінювання роботи студента протягом семестру підсумкова рейтингова оцінка О_сем розраховується як середнє вагове оцінок за різні види занять та контрольні заходи (див табл.)

Кожне практичне завдання оцінюється в 100 балів шляхом проведення експрес-контролю, а за семестр виставляється середній за усіма заняттями бал.

Кожний цикл лабораторних робіт (за семестр два цикла по 2-3 лр) оцінюється в 100 балів (50 балів за оформлення звітів + 50 балів за захист). За семестр виставляється середня оцінка за 2 цикла.

Індивідуальне розрахункове семестрове завдання (рішення набора задач) оцінюється в 100 балів.

Кожне тестування за змістовним модулем (2 рази за семестр) оцінюється в 100 балів, а за семестр підраховується середній бал (за двома тестуваннями).

Рейтингова оцінка за семестр підраховується за формулою :

О_сем=0,25(<ПЗ>+<ЛР>+ІРЗ+<Т>),

де <ПЗ>,<ЛР>,<Т>- середні значення оцінок за відповідні види контролю. Максимальне значення О_сем дорівнює 100, а мінімальне значення О_сем для допуску до іспиту дорівнює 60.

Підсумкова оцінка за семестр Р_n обчислюється за формулою:

Р_n = 0,6∙ О_сем + 0,4∙О_ісп , де О_ісп – оцінка за іспит у 100-бальній системі.

Якщо іспит проводиться у письмовій формі, то білет складається з двох теоретичних запитань та практичного завдання. Теоретичні запитання оцінюються за 100-бальною шкалою в 30 балів кожне, а завдання – в 40 балів.

Якщо іспит проводиться (за узгодженням з деканатом) у вигляді комп’ютерного тестування, то тест складається з 20 запитань, кожне з яких оцінюється у 5 балів.

2.2 Якісні критерії оцінювання.

Критерії оцінювання роботи студента протягом семестру.

Задовільно,D,E (60-74). Мати мінімум знань і умінь. Відпрацювати всі лабораторні роботи і виконати ІРЗ. Вміти застосовувати закони фізики для розв’язання найпростіших задач.

Добре,С (75-89). Знати основні закони фізики і вміти їх застосовувати для розв’язання задач. Відпрацювати всі лабораторні роботи, оформити і захистити звіти. Виконати ІРЗ.

Відмінно,А,В (90-100). Відпрацювати всі лабораторні роботи, оформити і захистити звіти,виконати ІРЗ. Знати всі розділи курсу фізики, вміти аналізувати фізичні явища та процеси із застосуванням відповідних законів та співвідношень. Вміти розв’язувати задачі підвищеної складності. Знати загальні принципи проведення фізичного експерименту й обробки його результатів.

Критерїї оцінювання знань та вмінь студента на письмовому іспиті(екзаменаційному тестуванні)

Задовільно,D,E (60-74). Показати знання основного теоретичного та практичного матеріалу, надав вірні відповіді на більшість запитань, одержаних при складанні іспиту або тестування.

Добре,С (75-89). Показати повне знання теоретичного та практичного матеріалу, надав вірні відповіді на переважну більшість запитань.

Відмінно,А,В (90-100). Показати систематизовані глибокі знання теоретичного та практичного матеріалу,надав вичерпні відповіді на всі поставлені запитання. Навести приклади спостереження фізичних законів та явищ на практиці.

3. Перелік запитань експрес-контролю на практичних заняттях.

Тема 1 Інтерференція

1. Що називається абсолютним показником заломлення середовища?

2. Сформулюйте закон відбиття світла.

3. Сформулюйте закон заломлення світла

4. Сформулюйте принцип Гюйгенса.

5. Які хвилі називаються когерентними?

6. Яка хвиля називається монохроматичною?

7. Час і довжина когерентності.

8. Що називається інтерференцією? Умови її спостереження.

9. Умова мінімума інтерференції.

10. Умова максимума інтерференції.

11. Методи спостереження інтерференції світла.

Тема 2 Дифракція. Поляризація. Поглинання світла.

1. Яке явище називається дифракцією? Які види дифракції ви знаєте?

2. У чому відмінності дифракції Френеля та Фраунгофера?

3. Сформулюйте принцип Гюйгенса-Френеля.

4. Чому дорівнює радіус -й зони Френеля сферичної хвилі?

5. Чому дорівнює радіус -й зони Френеля плоскої хвилі?

6. Що називається дифракційною решіткою?

7. Чому дорівнює роздільна здатність дифракційної решітки?

8. Чому дорівнюють кутова та лінійна дисперсія дифракційної решітки?

9. Запишіть умови дифракційних мінімумів і максимумів при дифракції на щілині.

10. Запишіть умови головних мінімумів і максимумів для дифракційної гратки.

Тема 3 Поляризація. Поглинання світла.

1. Що називається дисперсією світла?

2. Яке світло називається природним, поляризованим?

3. Ступінь поляризації. Чому дорівнює ступінь поляризації для природного, плоскополяризованого світла?

4. Сформулюйте закон Малюса.

5. Яке явище називається поглинанням світла.

6. Сформулюйте закон Бугера.

7. Сформулюйте закон Брюстера.

Тема 4 Рівноважне теплове випромінювання.

1. Яке випромінювання називається тепловим?

2. Яке випромінювання називається рівноважним?

3. Що називається потоком випромінювання?

4. Випромінювальна здатність. Її одиниця виміру.

5. Спектральна густина випромінювальної здатності.

6. Поглинальна здатність тіла.

7. Сформулюйте закон Кирхгофа.

8. Яке тіло називають абсолютно чорним? білим? сірим?

9. Сформулюйте закон Стефана-Больцмана.

10. Сформулюйте закон Віна.

11. Що називається квантом? Чому дорівнює енергія кванта?

12. Запишіть формулу Планка.

Тема 5 Квантові властивості випромінювання

1. У чому полягає явище зовнішнього фотоефекта?

2. Що таке фотострум насичення? Від чого він залежить?

3. Що така затримуюча напруга?

4. Як виглядає вольт-амперна характеристика зовнішнього фотоефекту?

5. Що таке «червона» межа фотоефекта?

6. Запишіть рівняння Эйнштейна для фотоефекта.

7. Сформулюйте закони фотоефекта (закони Столєтова).

8. Від чого залежить кінетична енергія фотоелектронів?

9. Що таке фотон?

10. Чому дорівнює маса та імпульс фотона?

11. Чому дорівнює енергія фотона?

12. Що називається ефектом Комптона?

13. Від чого залежить комптоновське збільшення довжини хвилі?

14. Чому дорівнює комптонівська довжина хвилі?

15. Що називається тиском світла?

16. Від чого залежить тиск світла?

17. Для якого тіла тиск світла більше – дзеркального або чорного. Доведіть свою відповідь.

Тема 6 Постулати Бора. Формула Бальмера .

1. Модель атома по Резерфорду і її недоліки.

2. Сформулюйте постулати Бора.

3. Покажіть різницю між моделями атома Резерфорда та Бора.

4. У чому полягають недоліки теорії Бора?

5. Запишіть узагальнену формулу Бальмера

6. Запишіть вираз для радіусів борівських орбіт атома водню та воднеподібних іонів.

7. Запишіть вираз для енергії електронів в атомі водню.

8. Зобразіть її графічно схему енергетичних рівнів в атомі водню.

9. Що таке серія Бальмера, Лаймана і т.д.?

10. Чому спектр атомарних газів лінійчатий?

11. Що називається енергією іонізації атома?

12. Що називається енергією збудження атома?

Тема 7 Хвилі де Бройля. Співвідношення невизначеності.

1. В чому полягає гіпотеза де-Бройля?

2. Що таке хвиля де Бройля? Чому дорівнює її довжина?

3. Що таке корпускулярно – хвильовий дуалізм?

4. У чому полягають хвильові властивості мікрочастинок?

5. Як визначається групова та фазова швидкість хвиль де Бройля?

6. Запишіть співвідношення невизначеностей для координат і імпульсу.

7. Співвідношення невизначеності Гейзенберга.

8. Запишіть співвідношення невизначеностей для енергії й часу.

9. В чому полягає фізичний зміст співвідношення невизначеностей?

Тема 8 Рівняння Шредінгера

1. В чому полягає фізичний зміст -функції

2. Від чого залежить ймовірність виявлення частинки в даній точці простору?

3. Яким умовам повинна задовольняти -функція?

4. Запишіть умову нормування хвильової функції.

5. Сформулюйте принцип суперпозиції для -функції.

6. Запишіть вираз для псі-функції у загальному виді.

7. Сформулюйте загальне рівняння Шредінгера і дайте визначення основних параметрів.

8. Сформулюйте стаціонарне рівняння Шредінгера і дайте визначення основних параметрів.

9. Хвильова функція, що описує рух частки в одновимірній потенційній ямі. Зобразіть її графічно.

10. В чому полягає явище тунельного ефекту?

11. За допомогою яких фізичних характеристик описують проходження частинки крізь потенціальний бар’єр?

12. Чому дорівнює коефіцієнт прозорості прямокутного потенціального бар’єру?

4. Індивідуальне домашнє завдання з фізики.

КУІБ-17-1