Определить, что такое «колебания». Какие колебания называются свободными? Дать определение «гармоническим колебаниям», написать уравнение для колебаний такого типа и определить, что такое «амплитуда гармонических колебаний», «циклическая частота колебаний», «период колебаний», «фаза колебаний».
Написать однородное линейное дифференциальное уравнение, описывающее гармоническое колебание и его решение
Метод вращающегося вектора амплитуды – метод векторных диаграмм
Дать определение коэффициенту затухания и времени релаксации и вывести соотношение между коэффициентом затухания и временем релаксации
Период затухающих колебаний, декремент затухания, логарифмический декремент затухания, добротность системы
Энергия затухающих колебаний для случая малых колебаний и для убыли энергии, график зависимости энергии колебательной системы при затухающих колебаниях в случае малого затухания
Дать определение добротности системы с использованием понятия «энергия колебательной системы», Дать определение автоколебательной системы. Привести примеры.
Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение
Дать определение понятию «установление колебаний». Объяснить, что это значит, и написать формулу, определяющую это понятие.
Написать дифференциальное уравнение вынужденных колебаний для колебательного контура и формулы для амплитуды и фазы вынужденных колебаний колебательного контура (решение уравнения вынужденных колебаний)
Дать определение явления резонанса, вывести формулу для резонансной частоты, проанализировать три решения, вывести формулу для резонансной амплитуды
Добротность при резонансе, фазовые кривые.
Примеры резонанса в технике. Параметрический резонанс.
Дать определение упругим волнам: продольным и поперечным Привести примеры. Указать, в каких средах бывают продольные или поперечные волны
Дать определение волновому фронту
Дать определение волновой поверхности
Дать определение длине волны, на каком расстоянии и между какими точками измеряется длина волны
Что называется уравнением волны
Что называется плоской волной и сферической волной
Вывести уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси x
Написать выражение для амплитуды плоской волны, распространяющейся вдоль оси x
Написать выражение для фазы плоской волны Дать определение волнового числа и написать выражение для его определения
Написать уравнение для плоской затухающей волны и объяснить его
Вывести уравнение сферической волны
Вывести уравнение плоской волны, распространяющейся в произвольном направлении
Записать уравнение плоской волны, распространяющейся в произвольном направлении с использованием комплексных чисел, определить комплексную амплитуду
Вывести волновое уравнение для однородной и изотропной среды
Написать формулу для фазовой скорости волны и объяснить
Дать определение волнового пакета
Вывести формулу для амплитуды волнового пакета
Вывести формулу для групповой скорости волны и показать, как она связана с фазовой скоростью волны
Что показывает групповая скорость волны? Что показывает фазовая скорость волны?
Дать определение суперпозиции волн
Дать определение интерференции волн
Дать определение когерентному источнику
Дать определение разности хода
Написать формулы для максимума и минимума волны через разность хода.
Как образуются стоячие волны? Вывести уравнение стоячей волны
Определить условия, необходимые для образования стоячей волны
Написать формулу амплитуды стоячей волны. Вывести условия образования пучности или узла. Написать формулы для определения координаты пучности или узла.
Как будет различаться стоячая волна при отражении от более или менее плотной среды?
Объяснить, переносит ли и как энергию бегущая и стоячая волна.
Что называется звуковыми волнами. Привести интервал частот, соответствующих звуковым волнам.
Дать определение интенсивности и громкости звуковых волн, объяснить различие
Нарисовать график зависимости интенсивности от частоты, определяющий область слышимости
Что такое реальный звук? Какими физическими и математическими представлениями можно его описать?
Скорость распространения звука в среде.
Какие факторы влияют на скорость звука в атмосфере и почему?
Что такое затухание звука?
Дать определение реверберации
Дать определение времени реверберации. Привести примеры наилучшей акустики в связи с этим понятием.
Дать определение эффекту Доплера в акустике.
Приемник и источник звука движутся друг относительно друга - написать формулу и объяснить
Дать определение ультразвуку и привести примеры устройств для его генерации
Привести примеры практического применения ультразвука
Дать определение электромагнитным волнам, что является источником э/м волны
Привести таблицу э/м излучения по видам, длинам волн , частотам и источникам излучения
Написать дифференциальное уравнение электромагнитной волны. Привести условия, необходимые для существования э/м волны.
Написать формулу для фазовой скорости э/м волны, объяснить использованные символы.
Чему равна фазовая скорость распространения э/м волны в вакууме?
Объяснить, что такое поперечность э/м волны, привести картину мгновенного распределения векторов магнитной, электрической напряженности и фазовой скорости. Каково соотношение фаз для векторов электрической и магнитной напряженности?
Написать дифференциальные уравнения для векторов электрической и магнитной напряженности и решения в виде плоских монохроматических волн с объяснением всех использованных индексов.
Сформулировать принцип Гюйгенса, когда и в связи с чем он был сформулирован.
Cоотношение между скоростью распространения света в среде, скоростью в вакууме и коэффициентом преломления, пользуясь принципом Гюйгенса.
Привести формулу для коэффициента преломления света по Максвеллу, объяснить, как и кем была учтена зависимость коэффициента преломления света от длины волны падающего света.
Дать определение когерентности и монохроматичности. Объяснить, почему не когерентны независимые источники света.
Дать определение волнового цуга. Как связано это понятие с немонохроматичностью и когерентностью.
Дать определение времени и длине когерентности.
Привести условия наблюдения интерференционной картины.
Метод Юнга
Зеркала Френеля
Бипризма Френеля
Определить, что такое ширина интерференционной полосы.
Вывести формулу разности хода для интерференции в тонких пленках. Привести условия наблюдения максимума и минимума.
Полосы равного наклона. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона
Применение интерференции. Просветленная оптика. Высокоотражающие покрытия. Интерферометры
Дать определение дифракции и объяснение этого явления с помощью принципа Гюйгенса.
Принцип Геюйгенса-Френеля
Метод зон Френеля
Вывести формулу для определения количества зон Френеля для сферической волны.
Вывести формулу для радиуса зоны Френеля при распространении сферической волны.
Доказать, что площадь зон Френеля одинакова.
Зонные пластинки. Как получить усиление света в центре дифракционной картины, используя зонные пластинки?
Дифракция Френеля на круглом отверстии.
Определить условия наблюдения наибольшей интенсивности в центре дифракционной картины при дифракции на круглом отверстии.
Дифракция Френеля на круглом диске.
Определить условия наблюдения наибольшей интенсивности в центре дифракционной картины при дифракции на круглом диске.
Дифракция Фраунгофера на одной щели.
Определить, что означает понятие «интерференции вторичных волн», как это используется при рассмотрении дифракции Фраунгофера на одной щели.
Нарисовать картину распределения интенсивности света при дифракции на одной щели и объяснить.
Привести соотношение между интенсивностью света в дифракционных максимумах и шириной щели при дифракции на одной щели.
Условия наблюдения максимумов и минимумов при дифракции на одной щели.
Дать определение дифракционной решетке и дифракции на дифракционной решетке.
Дать определение постоянной дифракционной решетки. Вывести условия для главных максимумов и для главных минимумов дифракционной картины
Дать определение понятию «дополнительные минимумы» и объяснить, где это понятие используется. Вывести формулу для условия наблюдения дополнительных минимумов.
Привести условия для получения дифракционной картины для двух щелей.
Дать определение пространственной дифракционной решетке.
Объяснить, что такое «рассеяние света в мутной среде», привести примеры.
Дать определение рассеянию света в «чистой среде». Привести примеры.
Объяснить, почему днем небо - голубое, а на восходе и на закате небо и Солнце на небе - красные.
Объяснить метод расчета дифракции рентгеновских лучей, предложенный Вульфом и Брэггами.
Формула Вульфа-Брэггов. Привести примеры, где она используется.
Разрешающая способность оптических приборов. Принцип Рэлея.
