Материал: Методические рекомендации и контрольные работы по курсу Физика . Часть 2 (110

обыкновенным лучами, равный π/2 (пластинка в четверть волны). Какой сдвиг фаз возникнет при этом в фиолетовом свете (4062 Å), проходящем через эту же пластинку?

99.Чтобы скомпенсировать сдвиг фаз, вызванный четвертьволновой пластинкой из кальцита, на пути светового пучка поставили четвертьволновую пластинку из кварца. Сопоставить толщины пластин. Опыт проводится

взеленом участке спектра (5460 Å).

100.Раствор глюкозы с концентрацией 2,8 · 102 кг/м3, налитый в стеклянную трубку, поворачивает плоскость поляризации света, проходящего через раствор, на угол 64°. Другой раствор, налитый в эту же трубку, вращает плоскость поляризации на 48°. Найти концентрацию второго раствора.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОГРАММЫ

для выполнения 2 части контрольной работы

1.Роль физики в познании окружающего мира. Физика как фундаментальная наука. Значение физики для фармации.

2.Скорость и ускорение при поступательном движении. Тангенциальное и нормальное ускорение.

3.Векторы угловой скорости и ускорения.

4.Второй закон динамики Ньютона. Законы сохранения импульса и механической энергии.

5.Виды сил. Сила Кориолиса. Центростремительная сила.

6.Момент силы. Момент инерции. Основной закон динамики при вращательном движении. Закон сохранения момента импульса.

7.Вязкость жидкостей. Сила вязкости по Ньютону. Формула Стокса. Физический смысл коэффициента вязкости. Формула Пуазейля.

8.Гармонические колебания. Квазиупругая сила. Второй закон Ньютона для гармонических колебаний. Уравнение гармонических колебаний. График гармонического колебания. Полная энергия колеблющегося тела.

9.Затухающие колебания. Сила сопротивления. Второй закон Ньютона для затухающих колебаний. Уравнение и график затухающих колебаний. Амплитуда затухающий колебаний. Декремент затухания.

10.Вынужденные колебания. Второй закон Ньютона для вынужденных колебаний. График зависимости вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы. Резонанс.

11.Сложение гармонических колебаний, направленных по одной прямой. Фигуры Лиссажу. Формула Фурье. Гармонический спектр сложного колебания.

16

12.Механические волны. Уравнение и график бегущей волны. Поток энергии и интенсивность волны.

13.Уравнение состояния идеального газа. Основное уравнение кинетической теории газов.

14.Распределение энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Скорости молекул газа. Распределение Максвелла.

15.Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

16.Первое начало термодинамики. Применение первого начала к процессам в идеальном газе. Количество теплоты, работы и изменение внутренней энергии.

17.Теплоемкости газов. Уравнение Майера.

18.Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия цикла Карно.

19.Поверхностное натяжение. Коэффициент поверхностного натя-

жения.

20.Явление смачивания. Капиллярные явления. Поверхностно-ак- тивные вещества.

21.Уравнение состояния реального газа. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

22.Критическое состояние вещества.

23.Электрическое строение тел. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля.

24.Теорема Остроградского – Гаусса для электрического поля.

25.Диполь. Электрический момент диполя.

26.Разность потенциалов и потенциал и электрического поля.

27.Проводники в электрическом поле.

28.Диэлектрики в электрическом поле. Виды поляризации диэлек-

триков.

29.Диэлектрическая проницаемость вещества.

30.Электроемкость проводников. Емкость плоского конденсатора.

31.Законы Ома в интегральной и дифференциальной формах.

32.Сопротивление проводников. Сверхпроводимость. Плотность тока.

33.Понятие о зонной теории твердых тел: металлы, диэлектрики и полупроводники.

34.Контактная разность потенциалов. Причины контактной разности потенциалов.

35.Термоэлектрический эффект. Термопара и ее схема. Физический смысл постоянной термопары. Применение термопары в медицине и фармации.

36.Магнитное поле. Силовые линии магнитного поля. Принцип суперпозиции магнитных полей.

37.Закон Био – Савара – Лапласа.

38.Закон полного тока.

39.Магнитное поле проводника с током. Магнитный момент круго-

вого тока.

17

40.Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Взаимодействие токов.

41.Действие электрических и магнитных полей на движущийся заряд. Сила Лоренца.

42.Действие магнитного поля на вещество. Магнитный момент атома. Диа-, пара-, и ферромагнетики. Физический смысл магнитной проницаемости вещества.

43.Магнитный гистерезис. Коэрцитивная сила. Домены.

44.Электромагнитная индукция. Закон Фарадея – Ленца.

45.Явления самоиндукции и взаимоиндукции. Формула для электродвижущей силы (э.д.с.) самоиндукции.

46.Колебательный контур. Период колебания колебательного кон-

тура.

47.Электромагнитные колебания. Вынужденные колебания. Ламповый генератор.

48.Основные положения теории Максвелла. Электромагнитные поля

иволны. Уравнения Максвелла в интегральной форме.

49.Уравнение и график электромагнитной волны. Вектор Умова – Пойтинга. Шкала электромагнитных волн. Что такое свет?

50.Интерференция света. Условия интерференционных максимумов

иминимумов.

51.Интерферометр, его применение для анализа вещества.

52.Понятие о голографии.

53.Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Дифракция света от одной щели.

54.Дифракционная решетка, формула главных максимумов дифракционной решетки. Дифракционный спектр, его применение.

55.Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Физика явлений в поляриметре. Закон Малюса.

56.Оптически активные вещества. Удельное вращение. Сахариметр. Применение поляризации света в медицине и фармации.

57.Рефрактометрия. Применение рефрактометров в фармации.

58.Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия.

59.Рассеяние света. Рассеяние в мутных средах, молекулярное рассеяние. Закон Релея.

60.Тепловое излучение тел. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.

61.Спектр излучение абсолютно черного тела. Закон Вина. Закон Стефана – Больцмана.

62.Гипотеза Планка. Формула Планка для спектральной плотности излучения абсолютно черного тела.

63.Рентгеновское излучение. Простейшая рентгеновская трубка. Основные свойства рентгеновских лучей. Тормозное рентгеновское излучение,

18

его спектр. Жесткость и мощность рентгеновского излучения. Применение рентгеновского излучения в медицине и фармации.

64.Рентгеновские методы анализа вещества. Характеристическое рентгеновское излучение, характеристические спектры. Рентгеноструктурный анализ.

65.Фотоэлектрический эффект. Виды фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

66.Строение атома. Постулаты Бора.

67.Спектр атома водорода. Серии линий.

68.Радиоактивность, основной закон радиоактивного распада. Активность радиоактивных препаратов.

69.Ядерные реакции. Искусственные радиоактивные изотопы, их использование в фармации. Метод меченых атомов.

70.Действие α, β, γ и рентгеновского излучения на вещество.

ПРИМЕРЫ ОТВЕТОВ НА ВОПРОСЫ ПРОГРАММЫ

Ответ на вопрос № 66 и 67. Строение атома. Постулаты Бора. Спектр атома водорода. Серии линий.

№66. Атом состоит из электронов и положительно заряженного ядра, заряд которого равен числу электронов в электронных оболочках вокруг ядра.

1 постулат Бора: электроны могут двигаться в атоме не по любым орбитам, а только по стационарным орбитам определенного радиуса. Радиус орбиты определяется из условия квантования радиуса орбит: mvr = n h/2π, где m – масса, v – скорость электрона, r – радиус орбиты, n – номер орбиты, h – постоянная Планка.

2 постулат: движение электронов по стационарным орбитам не сопровождается излучением (или поглощением) энергии.

3 постулат: переход электрона с одной стационарной орбиты на другую сопровождается излучением (или поглощением) кванта энергии hν:

hν = Е1 – Е2, где (Е1 – Е2) – разность энергии стационарных состояний атома до и после излучения (поглощения) энергии.

№67. Спектр атома водорода получается при возбуждении атомов за счет внешней энергии. При этом электроны, поглощая внешнюю энергию, переходят на более отдаленные от ядра орбиты. При возвращении электронов на более близкие к ядру орбиты происходит излучение кванта энергии соответствующей частоты. В спектре образуется линия излучения. В видимой части спектра излучения атома водорода все линии объединены в так называемую серию линий Бальмера, которая состоит из 4 линий и получается при переходе возбужденных электронов с 3, 4, 5 и 6-й орбит на строго определенную 2-ю орбиту.

Примечание. При ответе на вопросы программы желательно делать сокращения большинства слов.

19