142. Интерференция света.

Вступительный экзамен в магистратуру
для специальности «5М074000 –наноматериалы и нанотехнологии»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
Классификация наночастиц и наноматериалов..
Технологии получения нанокерамики.
Углеродные структуры: фуллерены, нанотрубки.
История становления и развития нанотехнологии
Перспективы использования нанотехнологии в машиностроении
Перспективы использования нанотехнологии в электронике и оптоэлектронике
Перспективы использования нанотехнологии в здравоохранении
Основные этапы развития нанотехнологий
Нанокристаллы, нанотрубки, наностержни и их производные.
Наноструктурные элементы вещества: атомы, молекулы, фуллерены, нанотрубки,
кластеры.
Цели и задачи НТ. Основные понятия и определения.
Перспективные наноматериалы и направления нанотехнологии
Материалы на основе наноструктурных элементов
Основные прогнозы развития нанотехнологий
Получение и свойства углеродных нанотрубок
Основные характеристики и особенности наночастиц и наноматериалов.
Классификация наночастиц и наноматериалов..
Технологии получения нанокерамики.
Углеродные структуры: фуллерены, нанотрубки.
История становления и развития нанотехнологии
Перспективы использования нанотехнологии в машиностроении
Перспективы использования нанотехнологии в электронике и оптоэлектронике
Перспективы использования нанотехнологии в здравоохранении
Основные этапы развития нанотехнологий
Обобщенные координаты. Принцип наименьшего действия.
Магические числа в атомных ядрах. Различие магических чисел в атомной и ядерной
модели и причины его возникновения.
Уравнение Шредингера. Стационарное состояние.
Деформация ядра. Вращательные и вибрационные полосы. Параметры деформации
атомных ядер и их связь с определением ядерных сил.
Собственные функции и собственные значения эрмитовых операторов.
Сложности описания движении нуклонов. Необходимость использования моделей
ядра.
Тензор электромагнитного поля в вакууме.
Модель жидкой капли. Энергия связи ядра. Формула Вейцзеккера.
Релятивистский вырожденный электронный газ.
Модель оболочек. Потенциалы нуклон-нуклонного взаимодействия. Модель
деформированных оболочек. Схема Нильсона.
Работа сил. Потенциальные силы. Работа в потенциальном поле. Энергия
взаимодействия. Закон сохранения энергии.
Деформация атомного ядра. Параметры деформации и квадрупольный момент,
момент инерции деформированного ядра. Энергии вращательных уровней.
Вращательное движение твердого тела. Тензор инерции. Теорема Гюйгенса.
Виды радиоактивного распада. Альфа-распад, бета-распад, гамма-излучения. Период
полураспада, энергия уровней, время жизней. Определение их через матричные
элементы.
Закон сохранения энергии.
40. Понятие о слабом и сильном взаимодействии. Пространственные и временные
масштабы ядерного взаимодействия.
41. Закон сохранения импульса.
42. Гипотеза «Большого взрыва» Адронная, лептонная эры. Эра вещества.
43. Центр инерции. Законы сохранения момента импульса.
44. Космические лучи. Первичные космические лучи. Вторичные космические лучи.
Происхождение космических лучей.
45. Законы сохранения. Механическое подобие.
46. Обменный механизм фундаментальных взаимодействии. Мезонная теория ядерных
сил.
47. Распределение Больцмана.
48. Синхрофазотрон. Встречные пучки.
49. Вырожденный бозе-газ.
50. Кварки. Идея построения частиц из кварков. Необходимость введения «цветности»
кварков.
51. Интегрирование уравнений движения. Одномерное движение.
52. Систематика кварков. Аналогии с лептонами.
53. Определение потенциальной энергии по периоду колебаний.
54. Структура нуклона. Протоны и кварки. Характеристики протонов.
55. Приведенная масса. Движение в центральном поле.
56. Понятие элементарной частицы. Систематика элементарных частиц по видам
взаимодействия.
57. Принцип относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца.
58. Ядерные реакции. Классификация ядерных реакции. Входные и выходные каналы
реакции.
59. Распределение Гиббса.
60. Ускорители, используемые в физике элементарных частиц. Синхротрон. Фазотрон
61. Интерференция в тонких пластинках.
62. Спектрометры и детекторы ядерных излучении. Спектрометры заряженных частиц.
63. Нормальная и “аномальная” дисперсия света. Методы изучения дисперсии света.
64. Ускорители, используемые в ядерной физике. Линейные ускорители, Циклотрон.
Ускорители многозарядных ионов.
65. Черное тело. Законы излучения черного тела.
66. Цепная ядерная реакция деления. Ядерный реактор.
67. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллических структурах.
68. Реакции синтеза. Термоядерные реакции.
69. Операторы в квантовой механике и их свойства.
70. Прямые ядерные реакции и реакции, идущие через составное ядро.
71. Диамагнетики и парамагнетики. Магнетики во внешнем магнитном поле.
72. Реакции синтеза. Термоядерный реактор. Достижения и перспективы.
73. Описание состояний с помощью волновой функции.
74. Систематика адронов. Законы сохранения. Систематика зарядов элементарных
частиц.
75. Основные характеристики и особенности наночастиц и наноматериалов.
76. Методы регистрации частиц.
77. Свойства ядерных сил.
78. Элементарная теория дейтрона.
79. Законы сохранения в ядерных реакциях
80. Полуэмпирическая формула Вайцзеккера.
81. Строение атома. Опыт Резерфорда. Размеры и масса атомов.
82. Спин и статистика атомных ядер.
83. Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору.
Элементарная теория бета - распада.
Альфа - распад. Основные экспериментальные данные и закономерности
Масса и электрический заряд ядра атома.
Радиоактивный распад и его основные характеристики.
Детекторы: газовые полупроводниковые, сцинтилляционные, фотоэмульсионные. Их
характеристики и принципы работы
89. Распределение вещества в ядре. Размеры ядер. Понятие радиуса ядра.
90. Элементарные частицы их классификация и взаимная превращаемость.
91. Масштабы масс и энергий в ядерной физике.
92. Ядерные реакции и законы сохранения в ядерных реакциях.
93. Спонтанное деление ядер. Основные свойства и закономерности.
94. Оптическая модель взаимодействия нуклонов с ядрами
95. Классификация элементарных частиц. Квантовые характеристики частиц
96. Основные свойства нейтрона. Методы получения и регистрации
97. Термоядерная энергетика и ее перспективы
98. Исследования структуры ядра с помощью быстрых электронов, мезонов, протонов.
99. Строение атома. Опыт Резерфорда. Размеры и масса атомов.
100. Ротационные и вибрационные ядерные спектры.
101. Модель атома водорода по Бору.
102. Реакции образования составного ядра..
103. Основные характеристики атомных ядер
104. Альфа-, бета- и гамма-излучения.
105. Элементарная теория альфа-распада.
106. Термоядерные реакции.
107. Элементарные частицы их классификация и взаимная превращаемость.
108. Оболочечная модель ядра
109. Ядерные реакции и законы сохранения в ядерных реакциях.
110. Прямые ядерные реакции.
111. Радиоактивный распад и его основные характеристики.
112. Мезонная теория ядерных сил
113. Цепные и термоядерные реакции.
114. Элементарные частицы их классификация и взаимная превращаемость.
115. Квантовая формулировка задачи рассеяния.
116. Ядерные реакции и законы сохранения в ядерных реакциях.
117. Ускорители. Типы ускорителей и принципы их работы.
118. Детекторы: газовые полупроводниковые, сцинтилляционные, фотоэмульсионные. Их
характеристики и принципы работы.
119. Радиоактивность. Типы радиоактивных превращений. Альфа - распад, бета - распад,
гамма - излучение, кластерная радиоактивность. Основной закон радиоактивного
распада. Период полураспада.
120. Альфа - распад. Основные экспериментальные данные и закономерности. Спектры
альфа - частиц. Основы теории альфа -распада. Расчет проницаемости
потенциального барьера. Вероятность образования альфа - частицы.
121. Бета - распад. Основные экспериментальные закономерности. Элементарная теория
бета - распада. Проблема массы нейтрино. Влияние кулоновского взаимодействия на
бета - спектры. Сохранение углового момента и четности. Разрешенные и
запрещенные переходы. Распады зеркальных ядер. Правила отбора. Релятивистское
описание бета - процессов . V - А взаимодействие.
122. . Гамма - излучение ядер. Теория гамма - излучения.. Внутренняя конверсия гамма переходов. Электромагнитные возбуждение ядер заряженными частицами. Основы
полуклассической теории кулоновского возбуждения. Учет движения центра масс
ядра.
84.
85.
86.
87.
88.
123. Нуклон - нуклонные взаимодействие при низких энергиях. Изотопическая симметрия.
Тензорные силы. Мезонная теория ядерных сил. Феноменологические нуклон нуклонные потенциалы. Элементарная теория дейтрона.
124. Общие свойства ядерного вещества. Полная энергия ядер. Энергия связи.
125. Оболочечная модель ядра.
126. Ротационные и вибрационные спектры. Изобар - аналоговые состояния. ГамовТеллеровский резонанс. Моменты инерции.
127. Деление ядер. Массовые и энергетические распределения продуктов деления ядер.
Нейтроны процесса деления - мгновенные и запаздывающие.
128. Основы теории ядерных реакций. Законы сохранения. Принцип детального
равновесия. Каналы реакции. Матрица рассеяния. Оптическая модель взаимодействия
нуклонов с ядрами.
129. Реакции с медленными нейтронами. Резонансный захват нейтронов. Формула Брейта
- Вигнера. Рассеяние нейтронов ядрами. Дифракционное рассеяние.
130. Прямые ядерные реакции, Неупругое рассеяние. Реакции передачи и подхвата.
Реакции образования составного ядра. Статистическая теория ядерных реакций.
131. Исследования структуры ядра с помощью быстрых электронов, мезонов, протонов.
Мезоатомы. Кварки в ядрах. Гиперядра.
132. Ядерная энергетика. Основные свойства нейтрона. Методы получения и регистрации.
Взаимодействие с ядрами и веществом. Ядерные реакторы. Термоядерная энергетика
и ее перспективы.
133. Классификация элементарных частиц. Квантовые характеристики частиц. Сильные,
слабые и электромагнитные распады частиц. Правила отбора.
134. Эффект Мессбауэра
135. Размеры и форма ядерные силы и общие свойства ядерного вещества. Энергия связи.
Спины, моменты, способы их измерения. Изотопический спин. Аналоговые
состояния.
136. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом
137. Прохождение заряженных частиц чрез вещество. Ионизационные потери и их
флуктуации. Однократное и многократное рассеяние.
138. Взаимодействие электронов и фотонов с веществом
139. Лазеры
140. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля.
141. Дисперсия и поляризация света.
142. Интерференция света.
143. Скорость света и методы ее измерения.
144. Электромагнитная теория света
145. Оператор полной энергии:
146. Временное уравнение Шредингера:
147. Приведенная масса:
148. Стационарное уравнение Шредингера:
149. Дифференциальное сечение рассеяния
150. Полное (или интегральное) сечение