Российской Федерации Федеральное агентство по образованию




Скачать 114.09 Kb.
НазваниеРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию
Дата02.01.2013
Размер114.09 Kb.
ТипЛитература
Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М.Горького»









Утверждено


Учебно-методическим советом по физике

Учебно-методического объединения по классическому университетскому образованию РФ


Зам. председателя УМС по физике Д.Р. Хохлов


____________________________


«____» _______________ 200__ г.




ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА


Специальность 010702 «Астрономия» (квалификация астроном)


г. Екатеринбург, 2005 г.


I Общая физика и теоретическая физика


Механика

  1. Кинематика материальной точки.

  2. Динамика материальной точки. Законы Ньютона.

  3. Динамика системы материальных точек. Законы сохранения.

  4. Функция Лагранжа и уравнения Лагранжа системы материальных точек. Интегралы движения.

  5. Движение относительно неинерциальных систем отсчета.

  6. Вариационный принцип Гамильтона.

  7. Колебания систем с одной и многими степенями свободы. Свободные и вынужденные колебания.

  8. Канонические уравнения Гамильтона. Скобки Пуассона.

  9. Уравнения Гамильтона - Якоби.



Литература

  1. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. М., Высшая школа, 1986.

  2. Ольховский И.И. Курс теоретической механики для физиков. М., Изд-во МГУ, 1978.

  3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М., Наука, 1988.

  4. Петкевич В.В. Теоретическая механика. М., Наука, 1981.


Молекулярная физика и статистическая механика

  1. Термодинамический подход к описанию молекулярных явлений. Температура.

  2. Первое начало термодинамики. Циклические процессы

  3. Второе начало термодинамики.

  4. Энтропия термодинамической системы. Термодинамические потенциалы.

  5. Взаимодействие молекул. Идеальный газ. Основные газовые законы.

  6. Распределение молекул газа по скоростям. Идеальный газ во внешнем потенциальном поле.

  7. Канонические распределения.

  8. Идеальные бозе- и ферми – газы. Равновесное излучение.

  9. Теплоемкость твердых тел. Модели Дебая и Эйнштейна.

  10. Теория флуктуаций. Броуновское движение.

  11. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

  12. Жидкости. Поверхностные явления.

  13. Фазовые переходы первого и второго рода. Условия устойчивости и равновесия.

  14. Явления переноса.

  15. Кинетическое уравнение Больцмана. Понятие об Н-теореме.

  16. Плазменное состояние вещества. Уравнение Власова. Понятие о самосогласованном поле.

Литература

  1. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. М., Наука, 1976.

  2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. т.2. М., Наука, 1990.

  3. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. М., Высшая школа, 1987.

  4. Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Теория равновесных систем. М., Изд-во МГУ, 1991.

  5. Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Теория неравновесных систем. М., Изд-во МГУ, 1987.

  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика, ч.1. М., Наука, 1976.

Электродинамика и оптика


  1. Электростатическое поле. Закон Кулона. Теорема Гаусса. Мультипольное разложение потенциала.

  2. Статическое магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Электромагнитная индукция.

  3. Уравнение Максвелла в вакууме. Скалярный и векторный потенциалы. Калибровочная инвариантность.

  4. Энергия электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга.

  5. Излучение электромагнитных волн в электрическом дипольном приближении. Радиационное трение.

  6. Уравнения Максвелла в среде. Материальные уравнения. Комплексная диэлектрическая проницаемость и показатель преломления, их пространственная и временная дисперсия.

  7. Диэлектрики, магнетики, проводники, сверхпроводники и их электромагнитные свойства.

  8. Квазистационарное приближение. Скин-эффект.

  9. Основы специальной теории относительности. Преобразования Лоренца.

  10. Эффект Черенкова. Циклотронное и синхротронное излучение. Рассеяние электромагнитных волн на свободных электронах. Лазеры на свободных электронах.

  11. Интерференция света. Временная и пространственная когерентность. Интерферометры.

  12. Дифракция света. Приближения Френеля и Фраунгофера. Спектральные приборы.

  13. Излучение света атомами и молекулами. Ширина линии излучения. Спонтанные и вынужденные переходы. Лазеры.

  14. Взаимодействие света и вещества. Законы фотоэффекта. Закон Стефана-Больцмана.


Литература

  1. Александров А.Ф., Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы. Изд.2. М.: Высшая школа, 1988.

  2. Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика. М., Изд-во МГУ, 1998.

  3. Денисов В.И. Введение в электродинамику материальных сред. М., Изд-во МГУ, 1989.

  4. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М., Наука, 1973.

  5. Ландсберг Г.С. Оптика. М., 1976.

  6. Тамм И.Е. Основы теории электричества. М., Наука, 1976.

  7. Белов М.М., Румянцев В.В., Топтыгин И.Н. Классическая электродинамика. М.,

Наука, 1985.

8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М., Наука, 1982.

9. Угаров В.А. Специальная теория относительности. М., Наука, 1969.

Атомная физика и квантовая механика


  1. Экспериментальные факты, лежащие в основе квантовой теории. Волновые и корпускулярные свойства материи.

  2. Атом водорода по Бору.

  3. Основные постулаты квантовой механики. Чистые и смешанные состояния квантовомеханической системы. Волновая функция, матрица плотности.

  4. Принцип неопределенности.

  5. Описание эволюции квантовомеханических систем. Уравнения Гейзенберга и Шредингера. Стационарные состояния.

  6. Линейный квантовый гармонический осциллятор. Энергии и волновые функции стационарных состояний.

  7. Прохождение частиц через потенциальный барьер. Туннельный эффект.

  8. Угловой момент. Сложение моментов.

  9. Движение в центральном поле. Атом водорода: волновые функции и уровни энергии.

  10. Стационарная теория возмущений в отсутствие и при наличии вырождения. Эффекты Зеемана и Штарка.

  11. Уравнение Дирака. Квазирелятивистское приближение. Спин-орбитальное взаимодействие. Тонкая структура спектра атома водорода.

  12. Системы тождественных частиц. Бозоны и фермионы. Принцип Паули.

  13. Многоэлектронный атом. Приближение самосогласованного поля. Электронная конфигурация. Терм. Тонкая структура терма. Приближение LS и jj-связей. Правила Хунда.

  14. Вторичное квантование свободного электромагнитного поля. Взаимодействие атома с квантованным полем излучения.



Литература

  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М., Физматгиз, 1974.

  2. Давыдов А.С. Квантовая механика. М., Физматгиз, 1973.

  3. Соколов А.А., Тернов И.М., Жуковский В.Ч. Квантовая механика. М., Наука, 1979.

  4. Соколов А.А., Тернов И.М. Квантовая механика и атомная физика. М., Просвещение, 1970.

  5. Елютин П.В., Кривченков В.Д. Квантовая механика. М., Наука, 1976.

  6. Шпольский Э.В. Атомная физика, т.1,2. М., Наука, 1974.

  7. Сивухин Д.В. Курс общей физики, т.5, часть 1. М., Наука, 1988.


Физика атомного ядра и частиц

  1. Основные характеристики атомных ядер. Квантовые характеристики ядерных состояний.

  2. Радиоактивность.

  3. Деление и синтез ядер. Ядерная энергия. Реакторы.

  4. Модели атомных ядер.

  5. Гамма-излучение ядер. Эффект Мессбауэра.

  6. Механизмы ядерных реакций.

  7. Ядерные силы и их свойства.

  8. Частицы и взаимодействия. Взаимодействие как обмен квантами калибровочного поля (калибровочными бозонами). Фундаментальные частицы – лептоны и кварки. Античастицы.

  9. Электромагнитное взаимодействие.

  10. Сильное взаимодействие. Кварковая структура адронов. Цветовой заряд кварков. Глюоны.

  11. Слабое взаимодействие и процессы, им обусловленные. Слабые распады кварков и лептонов. Нейтрино.

  12. Симметрии и законы сохранения. Объединение взаимодействий.

  13. Нуклеосинтез во Вселенной. Ядерные реакции в звездах. Космические лучи и их основные характеристики.

  14. Взаимодействие частиц и излучений с веществом.


Литература

  1. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика, т.1,2. М., Энергоатомиздат, 1993.

  2. Субатомная физика. Вопросы, задачи, факты (учебное пособие под ред. Ишханова Б.С.). М., Изд-во МГУ, 1994.

  3. Капитонов И.М. Введение в физику ядра и частиц. М., Изд-во МГУ, 2000.

  4. Ракобольская И.В. Ядерная физика. М., Изд-во МГУ, 1981.

  5. Фрауэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика. М., Мир, 1979.



II Специальные дисциплины

  1. Системы небесных координат. Вычисление моментов восхода и захода, моментов и высот кульминаций для объектов с известными координатами.

  2. Видимые движения звезд, Солнца, Луны и планет.

  3. Принципы создания инерциальной системы координат астрометрическими методами. Международная небесная опорная система, её реализации в радиодиапазоне и оптическом диапазоне спектра.

  4. Астрономические шкалы времени. Звездное, всемирное, эфемеридное время, геоцентрическое координатное время, барицентрическое координатное время.

  5. Методы определения координат светил, собственных движений, параллаксов и лучевых скоростей.

  6. Приведение координат на видимое и среднее место: учёт рефракции, аберрации, параллакса, собственного движения небесных тел.

  7. Определение расстояний и векторов скоростей для тел Солнечной системы и звезд.

  8. Математические и физические основы методов спутниковой навигации. Системы GPS, ГЛОНАСС.

  9. Вращение Земли: прецессия, нутация, движение полюса, осевое вращение. Параметры вращения Земли. Год (звездный, тропический, драконический, аномалистический).

  10. Невозмущенное кеплеровское движение. Уравнения движения. Интегралы движения. Элементы орбит.

  11. Методы Гаусса и Лагранжа для определения орбиты небесного тела по астрономическим наблюдениям.

  12. Задача N тел. Уравнения движения. Интегралы движения.

  13. Разложение возмущающей функции задачи N тел. Теория вековых возмущений.

  14. Ограниченная задача трех тел. Интеграл Якоби. Области возможных движений. Точки либрации.

  15. Оптические телескопы и радиотелескопы. Угловое разрешение телескопов и способы его улучшения. Принципы оптической и радио интерферометрии.

  16. Астрономические спектрографы. Спектроскопические наблюдения. Спектрофотометрия.

  17. Фотометрия. Системы фотоэлектрических звездных величин и показателей цвета. Нормальные цвета звезд и избытки цвета. Межзвездное поглощение света.

  18. Феноменологическое описание процессов взаимодействия излучения и непрерывной среды. Макроскопические коэффициенты поглощения и излучения. Уравнение переноса.

  19. Образование спектральных линий. Естественная ширина линии. Механизмы уширения спектральных линий. Естественное уширение, уширение давлением, доплеровское уширение. Вращение звезд. Совместное действие различных механизмов уширения.

  20. Основные предположения о физическом состоянии атмосфер звезд. Уравнение переноса излучения. Потемнение к краю диска звезды. Уравнение лучистого равновесия.

  21. Наблюдаемые состояния межзвездной среды. Области нейтрального водорода. Тепловая неустойчивость межзвездной среды. Объемный нагрев и охлаждение межзвездной среды.

  22. Ионизованный водород и зоны HII. Радиус стационарной зоны HII.

  23. Физические механизмы, ведущие к формированию непрерывного спектра излучения и поглощения в астрофизических условиях.

  24. Межзвездное магнитное поле и его наблюдаемые проявления в оптическом и в радиодиапазоне. Представление о "вмороженности" магнитного поля в плазму.

  25. Космические лучи: энергия, состав, происхождение, методы наблюдений, взаимодействие с межзвездным и межгалактическим магнитным полем.

  26. Излучение электронов в магнитном поле.

  27. Образование звезд. Гравитационная неустойчивость. Критическая (джинсовская) масса. Стадия гравитационного сжатия.

  28. Методы определения расстояний до звезд и их физических параметров (эффективной температуры, массы, светимости, радиуса, возраста), интервал наблюдаемых значений.

  29. Спектральная классификация звезд. Спектральный класс и класс светимости. Физические основы спектральной классификации. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела.

  30. Основы теории внутреннего строения звезд. Уравнение гидростатического равновесия. Динамическая и кельвиновская шкалы времени звезды.

  31. Оценка температуры и давления в недрах нормальных звезд.

  32. Источники энергии звезд. Термоядерные реакции. Протон-протонный (водородный) цикл и CNO-цикл. Реакции «горения» гелия. Проблема солнечных нейтрино. Образование тяжелых элементов в природе.

  33. Эволюция звезд на основе ядерных реакций (до «загорания» гелия). Эволюционные треки и изохроны. Эволюция звезд после «загорания» гелия. Различия в эволюции звезд разных масс. Вспышки Сверхновых II типа.

  34. Особенности эволюции звезд в тесных двойных системах. Сценарии эволюции. Новые звезды. Сверхновые I типа

  35. Атмосфера Солнца: фотосфера, хромосфера, корона. Физическое состояние вещества, наблюдаемая структура и спектр излучения этих слоев.

  36. Магнитные поля и нестационарные процессы на Солнце. Активные области и солнечные вспышки. Цикл солнечной активности и изменение магнитного поля Солнца.

  37. Подсистемы Галактики, структурно-кинематические различия между ними. Химический состав звезд подсистем. История звездообразования в Галактике. Вращение Галактики и проблема оценки массы Галактики.

  38. Методы оценки расстояний до галактик. Космологическое красное смещение, закон Хаббла.

  39. Наблюдательные основы космологии. Крупномасштабная структура Вселенной. Космический микроволновой фон.

  40. Оценивание плотности и функции распределения. Построение функции светимости.

  41. Численные эксперименты в статистическом анализе. Влияние ошибок на определение кривой вращения Галактики.

  42. Метод максимального правдоподобия. Выделение членов звездного скопления по кинематическим данным.

  43. Основное уравнение звездной динамики. Теоремы Джинса и Лиувилля.

  44. Интегралы основного уравнения звездной динамики, их геометрическая интерпретация: представление фазовой плотности через независимые первые интегралы движения. Эргодическая гипотеза.

  45. Задача Джинса (прямая) в трех случаях распределения массы в звездной системе (произвольная, осесимметричная, сферическое распределение).

  46. Теорема вириала. Потенциальная энергия звездных систем. Потенциальная энергия однородного гравитирующего шара. Приложения теоремы вириала (оценка вириальной массы звездной системы, связь средней критической и среднеквадратической скоростей движения звезд в системе).



Литература

  1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. М., УРСС, 2001

  2. Подобед В.В., Нестеров В.В. Общая астрометрия. М., Наука, 1982.

  3. Дубошин Г.Н. Небесная механика: основные задачи и методы. М., Наука, 1975.

  4. Субботин М.Ф. Введение в теоретическую астрономию. М., Наука, 1968.

  5. Мартынов Д.Я. Курс практической астрофизики. М., Наука, 1977

  6. Мартынов Д.Я. Курс общей астрофизики. М., Наука, 1988

  7. Физика космоса: маленькая энциклопедия. М., СЭ, 1986

  8. Нестеров В.В. Стандарт основных вычислений астрономии. Основные алгоритмы спутниковой геодинамики. Янус-К, 2001.

  9. Ковалевский Ж.. Современная астрометрия. Фрязино: Век 2, 2004.

  10. Слыш В.И. Интерферометры в астрофизике, УФН, 87, 471, 1965.

  11. Щеглов П.В. Проблемы оптической астрономии. М., Наука, 1986.

  12. Гоффмейстер К., Рихтер Г., Венцель В. Переменные звезды. М., Наука, 1990.

  13. Липунов В.М. Астрофизика нейтронных звезд. М., Наука, 1987.

  14. Марочник Л.И., Сучков А.А. Галактика. М., Наука, 1986

  15. Присли Е. Солнечная магнитодинамика. М., Наука, 1981

  16. Каплан С.А., Пикельнер С.Б. Физика межзвездной среды, М., Наука, 1979

  17. Спитцер Л. Физические процессы в межзвездной среде, М., Мир, 1981

  18. Долгов А.Д., Зельдович Я.Б., Сажин М.В. Космология ранней Вселенной. М., Издательство МГУ, 1988

  19. Болч Б., Хуань К. Многомерные статистические методы. М.: Статистика,1979.

  20. Куликовский П.Г. Звездная астрономия. М.: Наука, 1980.

  21. Холопов П.Н. Звездные скопления. М.: Наука, 1981.

  22. Огородников К.Ф. Динамика звездных систем. М., 1958.

  23. Курс астрофизики и звездной астрономии. Т.2. М., 1962.

  24. Кинг А.Р. Введение в классическую звездную динамику. М., 2002.



Утверждено Ученым советом физического факультета

Уральского государственного университета

18 ноября 2005 года, протокол №3

Похожие:

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconПравительства Российской Федерации от 10 сентября 2009 г. №721 и з м е н е н и я
Министерство связи и массовых коммуникаций Российской Федерации, Министерство экономического развития Российской Федерации, Федеральное...
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской федерации федеральное агентство по образованию

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской федерации федеральное агентство по образованию

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской федерации федеральное агентство по образованию

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской федерации федеральное агентство по образованию

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconФедеральное агентство федеральное агентство по техническому регулированию и
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом...
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию РФ
I. конкурс
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconУчебное пособие Омск • 2008 Федеральное агентство по образованию
Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской федерации федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница