для специальности «МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА», 2017 год

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО ФИЗИКЕ

1. Кинематика криволинейного движения. Радиус-вектор материальной точки, скорость, ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение криволинейного движения в плоскости.

2. Кинематика вращательного движения твердого тела. Угловая скорость, угловое ускорение.

3. Первый и второй законы Ньютона для поступательного движения материальной точки. Второй закон Ньютона в импульсном виде. Третий закон Ньютона.

4. Закон сохранения импульса для системы материальных точек.

5. Вращательное движение твердого тела. Момент силы, момент инерции. Второй закон Ньютона для вращательного движения.

6. Момент импульса материальной точки, системы материальных точек и твердого тела. Закон сохранения момента импульса для системы материальных точек и твердого тела.

7. Работа силы, мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии.

8. Гармонические колебания на примере пружинного маятника. Дифференциальное уравнение, его решение и график. Энергия гармонических колебаний.

9. Затухающие колебания пружинного маятника. Дифференциальное уравнение, его решение и график.

10. Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение, его решение и график. Резонанс.

11. Сложные периодические колебания. Теорема Фурье. Спектр сложного колебания.

12. Механические волны. Уравнение и график плоской механической волны. Эффект Доплера.

13. Энергия механической волны. Поток энергии и интенсивность волны.

14. Звук. Физические и физиологические характеристики звука. Уровень интенсивности и уровень громкости звуковой волны.

15. Кривые равной громкости. Аудиометрия.

16. Ультразвук. Свойства ультразвука. Источники и приемники ультразвука. Принцип эхо-локации. Ультразвуковые сканеры. Действие ультразвука на вещество.

17. Уравнение неразрывности. Вязкость жидкостей. Формула Ньютона. Закон Гагена-Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Ламинарное и турбулентное течение жидкостей. Число Рейнольдса.

18. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Уравнение Клапейрона-Менделеева.

19. Внутренняя энергия и теплоемкость газов. Первое начало термодинамики. Уравнение Майера.

20. Работа газа в изобарическом, изотермическом и адиабатическом процессах.

21. Скорость движения молекул идеального газа. Распределение Максвелла молекул по скоростям.

22. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

23. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы  Ван-дер-Ваальса. Взаимодействие Ван-дер-Ваальса, взаимодействие Кеезома, Дебая и Лондона.

24. Фазовые состояния вещества, фазовые переходы. Изотермы Эндрюса.

25. Жидкое состояние вещества. Поверхностное натяжение. Краевой угол. Формула Лапласа.

26.  Уравнение неразрывности. Вязкость жидкостей. Формула Ньютона. Закон Гагена-Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Ламинарное и турбулентное течение жидкостей. Число Рейнольдса.

27. Термодинамическое и статистическое определение энтропии. Второе начало термодинамики.

28. Тепловые машины. Коэффициент полезного действия тепловой машины.

29. Диффузия. Уравнение Теорелла, уравнение Нернста – Планка, закон Фика.

30. Электрическое поле в вакууме. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Разность потенциалов и потенциал.

31. Теорема Остроградского – Гаусса. Поле равномерно заряженной плоскости и системы двух разноименно заряженных плоскостей.

32. Электрическое поле в веществе. Диэлектрическая проницаемость. Индукция электрического поля. Теорема Остроградского – Гаусса в веществе.

33. Конденсатор. Емкость. Емкость плоского конденсатора. Емкость изолированного проводника.

34. Энергия взаимодействия зарядов. Энергия плоского конденсатора. Энергия электрического поля.

35. Электрический ток. Закон Ома. Закон Ома для полной цепи. Правила Кирхгофа.

36. Сопротивление. Удельное сопротивление, удельная проводимость. Закон Ома в векторном виде. Работа и мощность тока.

37. Магнитное поле. Вектор напряженности и вектор индукции магнитного поля. Закон Био – Савара – Лапласа. Магнитное поле в центре кругового витка с током.

38. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Магнитное поле бесконечного прямолинейного проводника с током. Магнитное поле соленоида. Теорема Гаусса для магнитного поля.

39. Сила, действующая на проводник с током. Закон Ампера. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в магнитном поле, перпендикулярном скорости частицы.

40. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Индуктивность контура. ЭДС самоиндукции.

41. Энергия контура с током. Энергия соленоида. Энергия магнитного поля.

42. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля в интегральном и в дифференциальном виде.

43. Электромагнитные волны. Уравнение и график плоской электромагнитной волны. Энергия электромагнитных волн. Поток и плотность потока энергии электромагнитной волны. Интенсивность электромагнитной волны. Вектор Пойнтинга.

44. Реальный колебательный контур. Уравнение и график затухающих колебаний в колебательном контуре.

 

 

45. Переменный электрический ток. Активное, емкостное и индуктивное сопротивление. Векторное представление переменного тока. Полное сопротивление последовательно соединенных активного, емкостного и индуктивного сопротивлений. Закон Ома для переменного тока.

46. Законы отражения и преломления света. Явление полного внутреннего отражения. Принцип работы эндоскопа. Фотометрические величины: сила света, световой поток, освещенность, светимость, яркость.

47. Линзы. Формула линзы. Оптическая сила линзы. Правила построения изображений. Аберрации.

48. Интерференция света. Условия максимума и минимума интенсивности. Опыт Юнга по наблюдению интерференции на двух щелях.

49. Дифракция света. Принцип Гюйгеса – Френеля. Зоны Френеля для дифракции на круглом отверстии.

50. Дифракция света. Дифракционная решетка. Формула дифракционной решетки.

51. Микроскоп. Увеличение микроскопа. Предел разрешения микроскопа. Методы наблюдения в поляризованном, ультрафиолетовом и инфракрасном свете, метод фазового контраста.

52. Поляризация света. Двойное лучепреломление. Закон Малюса. Оптически активные вещества.

53. Тепловое излучение. Законы теплового излучения: закон Кирхгофа, закон Стефана – Больцмана, закон смещения Вина. Спектр теплового излучения абсолютно черного тела.

54. Корпускулярно-волновой дуализм. Электромагнитного излучения и частиц.  Гипотеза де Бройля. Волновая функция, ее физический смысл.

55. Уравнение Шредингера. Уровни энергии, квантовые числа. Принцип Паули.

56. Строение атома. Уровни энергии атома водорода. Спектр излучения атома водорода.

57. Поглощение света. Закон Бугера в дифференциальном и интегральном виде. Закон Бугера – Ламберта – Бера. Рассеяние света. Закон Релея. Нефелометрия и турбидиметрия.

58. Электронный микроскоп, его принцип действия. Предел разрешения электронного микроскопа.

59. Излучение и поглощение света. Люминесценция. Правило Стокса. Люминесцентные методы исследования. Флуоресцентные метки и зонды.

60. Типы химических связей: ионная и ковалентная. Водородная связь. Порядок связи, энергия и длина связи. Уровни энергии молекул. Спектр поглощения молекул в растворах.

61. Лазер, его принцип работы. Свойства лазерного излучения.

62. Рентгеновское излучение. Рентгеновская трубка. Спектр тормозного рентгеновского излучения. Коротковолновая граница спектра. Регулировка потока и жесткости рентгеновского излучения.

63. Характеристическое рентгеновское излучение.

64. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Когерентное рассеяние, фотоэффект, эффект Комптона. Закон ослабления потока рентгеновского излучения при прохождении через вещество. Принцип получения рентгеновских снимков.

65. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа – Брэгга.

66. Компьютерная рентгеновская томография (КТ). Дигитальная субтракционная ангиография.

67. Радиоактивность. Виды радиоактивного распада. Основной закон радиоактивного распада. Период полураспада. Активность радиоактивного изотопа.

68. Действие ионизирующего излучения на вещество. Проникающая и ионизирующая способность излучения. Дозы ионизирующего излучения. Естественный фон радиоактивного излучения.

69. Методы радиационной медицины. Однофотонная эмиссионная томография (ОФЭКТ). Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Принцип ПЭТ.

70. Ядерный магнитный резонанс. Магниторезонансная томография (МРТ).