Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год




Скачать 278.16 Kb.
НазваниеПрограмма вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год
страница1/3
Дата конвертации14.11.2012
Размер278.16 Kb.
ТипПрограмма
  1   2   3


Белорусский государственный университет


"УТВЕРЖДАЮ"


Ректор Белгосуниверситета

____________ В.И.Стражев

«___»____________ 2007 г.


Программа

вступительного экзамена в магистратуру

по физике

2007/2008 учебный год


специальность 1-31 80 05 - физика


2007 г.


Программа рекомендована к утверждению Ученым Советом физического факультета БГУ, протокол № 9 от 3 мая 2007 г.


Председатель

профессор ____________ В.М. Анищик


Специальность 1-31 80 05 – физика


1. Классическая механика

  1. Вариационные принципы механики. Принцип Гамильтона. Уравнения Лагранжа. Симметрии пространства-времени и фундаментальные законы сохранения энергии, импульса, момента импульса. Канонические уравнения. Уравнения Гамильтона-Якоби в частных производных

  2. Механика твердого тела. Угловая скорость твердого тела. Углы Эйлера. Тензор инерции. Уравнения Эйлера движения твердого тела.

  3. Механика сплошной среды. Метод Эйлера описания сплошной среды. Уравнение неразрывности. Тензоры деформации и скорости деформации. Тензор напряжений. Уравнение движения идеальной жидкости и его простейшие интегралы.

2. Электродинамика

  1. Уравнения электромагнитного поля. Уравнения Максвелла в вакууме. Четырехмерная форма уравнений Максвелла. Потенциалы электромагнитного поля. Тензор энергии-импульса электромагнитного поля.

  2. Электростатика и постоянный электрический ток. Постановка и методы решения задач электростатики. Граничные условия. Закон Ома для постоянного тока. Магнитное поле постоянных токов. Магнитный момент

  3. Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Плоские волны. Поляризация. Излучение электромагнитных волн. Дипольное и квадрупольные приближения

  4. Поле движущихся Зарядов. Запаздывающие потенциалы Лиенара-Вихерта.

3. Квантовая механика

  1. Основные постулаты квантовой механики. Линейные операторы и наблюдаемые. Операторы координаты и импульса. Описание состояний физических систем. Чистые и смешанные состояния. Полный набор совместных наблюдаемых. Соотношение неопределенностей. Понятие о представлении. Координатное и импульсное представления.

  2. Эволюция физических величин. Картины (представления) Гейзенберга и Шредингера. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния.

  3. Простейшие задачи квантовой механики. Потенциальная яма и потенциальный барьер. Туннельный эффект. Гармонический осциллятор. Атом водорода.

4. Статистическая физика и термодинамика

  1. Статистические распределения. Микроканоническое распределение. Распределения Гиббса для систем с фиксированным и с переменным числом частиц.

  2. Идеальный газ. Теплоемкость классического идеального газа. Квантовые идеальные газы. Распределения Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна. Вырожденный Ферми-газ. Вырожденный Бозе-газ и Бозе конденсация

  3. Статистика твердого тела. Классическая теория теплоемкости твердого тела. Теория Дебая. Квантовая теория теплоемкости твердого тела. Фононы.


Рекомендуемая литература

  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1988.

  2. Голдстейн Г. Классическая механика. М.: Наука, 1975.

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

  4. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М.: Мир, 1965.

  5. Давыдов А.С. Квантовая механика. М.: Наука, 1973.

  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. "Квантовая механика", М.: Наука, 1989.

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

  8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. М.: Наука, 1976

  9. Кубо Р. Статистическая механика. М.: Мир, 1967.


Профиль: теоретическая физика

  1. Основы эйнштейновской теории гравитации. Уравнения Эйнштейна. Уравнения движения пробных частиц. Решение Шварцшильда для центрально-симметричного поля. Движение планет и смещение перигелия. Отклонение света Солнцем. Горизонт событий и черные дыры.

  2. Космология. Решения Фридмана и нестационарная вселенная. Космологическое красное смещение. Теория большого взрыва. Реликтовое излучение.

  3. Теоретическая оптика. Плоские электромагнитные волны в анизотропных средах. Уравнения Максвелла и граничные условия. Материальные уравнения. Вектор рефракции и поверхности рефракции. Уравнение нормалей. Оптические оси. Одноосные и двуосные кристаллы. Тензоры нормальной рефракции и поверхностных импедансов.

  4. Квантовые когерентные эффекты в конденсированных средах. Микроскопическое определение показателя преломления. Диэлектрическая проницаемость кристалла в рентгеновском диапазоне частот. Каналирование электронов и позитронов в кристалле. Излучение при каналировании. Параметрическое рентгеновское излучение.

  5. Основы квантовой теории твердого тела. Гамильтониан кристалла. Адиабатическое приближение, быстрая и медленная подсистемы. Гармоническое приближение. Одноэлектронное приближение. Фононы в трехмерном кристалле. Фонон-фононное и электрон-фононное взаимодействия.

  6. Квантование полей. Современная иерархия калибровочных полевых моделей. Операторная природа функций поля. Лагранжева и гамильтонова формулировка теории калибровочных полей. Трудности квантования. Каноническое квантование. Квантовая хромодинамика.

  7. Физика элементарных частиц. Классы элементарных частиц. Представление взаимодействия. S-матрица. Лагранжианы и гамильтонианы взаимодействия. Гравитационное взаимодействие. Электромагнитное взаимодействие. Сильное взаимодействие. Слабое взаимодействие. Электрослабое взаимодействие.


Рекомендуемая литература

  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1988.

  2. Голдстейн Г. Классическая механика. М.: Наука, 1975.

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

  4. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М.: Мир, 1965.

  5. Давыдов А.С. Квантовая механика. М.: Наука, 1973.

  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М.: Наука, 1989.

  7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. М.: Наука, 1976

  8. Кубо Р. Статистическая механика. М.: Мир, 1967.

  9. Мизнер Ч., Торн К., Уиллер Дж. Гравитация, М.: Мир. 1999.

  10. Вейнберг С. Гравитация и космология, М.: Мир. 1975

  11. Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения, М.: Физматгиз. 1961.

  12. Займан Дж. Принципы теории твердого тела, Мир, М.: 1974.

  13. Давыдов А.С. Теория твердого тела, Наука, М.: 1976.

  14. Сланов А.А., Фадеев Л.Д. Введение в квантовую теорию калибровочныхполей, М.: Наука, 1988.

  15. Боголюбов Н.Н., Ширков Д.В. Квантованные поля, М.: 1980.

  16. Райдер Л. Квантовая теория поля, М.: 1987.

  17. Федоров Ф.И. Оптика анизотропных сред, Минск, Изд. АН БССР, 1958.

  18. Федоров Ф.И. Теория гиротропии. Минск, Изд. Наука и техника, 1976.



Профиль: Физика полупроводников и диэлектриков

1. Типы химических связей атомов в кристаллах. Ковалентная связь. Точечная и пространственная симметрия кристаллических решеток. Решетки Браве. Индексы Миллера и Вейса.

2. Уравнение Шредингера для кристалла. Адиабатическое и одноэлектронное приближения. Модель Кронига–Пенни. Сверхрешетки.

3. Трансляционная симметрия поля решетки. Квазиимпульс электрона проводимости. Приближение эффективной массы. Обратная решетка. Зоны Бриллюэна.

4. Зонные диаграммы кристаллических твердых тел: металлы, полуметаллы, полупроводники, бесщелевые полупроводники, диэлектрики. Энергетическая плотность состояний делокализованных электронов и электронных вакансий (дырок) в кристаллическом полупроводнике. Эффективная масса плотности состояний.

5. Уровень Ферми электронов. Концентрация делокализованных электронов и дырок в нелегированном металле, полуметалле, бесщелевом и собственном полупроводниках. Полупроводники с многозарядными дефектами (примесными атомами).

6. Точечные дефекты решетки. Дислокации и дисклинации в кристаллах. Водородоподобные атомы примеси в кристалле. Температурная зависимость уровня Ферми и концентрации делокализованных электронов (дырок) в слаболегированном кристаллическом полупроводнике.

7. Колебания кристаллической решетки. Акустические и оптические фононы. Статистика фононов. Теплоемкость решетки. Теплопроводность полупроводников. Плавление кристалла.

8. Кинетическое уравнение Больцмана для электронов и фононов. Приближение времени релаксации квазиимпульса электронов проводимости. Зонная электропроводность кристаллических полупроводников на постоянном токе. Эффективная масса электропроводности.

9. Тензорезистивные эффекты в кристаллах Si и Ge. Термоэлектрические явления. Механизмы электрической поляризации диэлектриков. Сегнетоэлектрики.

10. Рассеяние носителей заряда на акустических фононах. подвижность электронов проводимости, ограниченная рассеянием на ионах примеси.

11. Классический и квантовый эффекты Холла. Магниторезистивный эффект. Циклотронный резонанс электронов (дырок). Циклотронная эффективная масса носителей заряда в многодолинных полупроводниках.

12. Неравновесные носители заряда в полупроводниках. Уравнение непрерывности; время жизни электронов и дырок. диффузия и дрейф носителей заряда.

13. Фундаментальное (собственное) поглощение света в кристаллических полупроводниках. Прямые и непрямые межзонные переходы. Поглощение света свободными носителями заряда в кристаллах.

14. Экситоны. Влияние закона дисперсии электронов и дырок на связывание их в экситоны. Решеточное поглощение света. Примесное и межпримесное поглощение света.

15. Излучательная рекомбинация в кристаллических полупроводниках. Соотношение Ван Русбрека–Шокли. Ударная рекомбинация (рекомбинация Оже). Рекомбинация электронов и дырок через локальные центры (примесные атомы).

16. Спонтанное и вынужденное излучение в полупроводниках при рекомбинации электронов и дырок. Полупроводниковый лазер. Фотопроводимость. Солнечные элементы.

17. Контакт металл-полупроводник. экранирование электростатического поля в полупроводниках. рn-Переход в равновесии и при электрическом смещении. Биполярные и полевые транзисторы: устройство и схема действия.


Рекомендуемая литература

  1. Анималу А. Квантовая теория кристаллических твердых тел. М.: Мир, 1981.— 574 с.

  2. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука, 1978.— 616 с.

  3. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука, 1990.— 688 с.

  4. Брандт Н.Б., Кульбачинский В.А. Квазичастицы в физике конденсированного состояния. М.: Физматлит, 2005.— 632 с.

  5. Бургуэн Ж., Ланно М. Точечные дефекты в полупроводниках. Экспериментальные аспекты. М.: Мир, 1985.— 304 с.

  6. Грибковский В.П. Полупроводниковые лазеры. Минск: Университетское, 1988.— 304 с.

  7. Гроссе П. Свободные электроны в твердых телах. М.: Мир, 1982.— 272 с.

  8. Зеегер К. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977.— 616 с.

  9. Зенгуил Э. Физика поверхности. М.: Мир, 1990.— 536 с.

  10. Киреев П.С. Физика полупроводников. М.: Высшая школа, 1975.— 584 с.

  11. Кучис Е.В. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования. М.: Радио и связь, 1990.— 264 с.

  12. Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. М.: Высшая школа, 1987.— 239 с.

  13. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. М.: Лань, 2001.— 480 с.

  14. Поклонский Н.А., Вырко С.А., Поденок С.Л. Статистическая физика полупроводников. Курс лекций. М.: КомКнига, 2005.— 264 с.

  15. Ридли Б. Квантовые процессы в полупроводниках. М.: Мир, 1986.— 304 с.

  16. Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника. М.: Техносфера, 2004.— 592 с.

  17. Смит Р. Полупроводники. М.: Мир, 1982.— 560 с.

  18. Солимар Л., Уолш Д. Лекции по электрическим свойствам материалов. М.: Мир, 1991.— 504 с.

  19. Шаскольская М.П. Кристаллография. М.: Высшая школа, 1984.— 376 с.

  20. Ю П., Кардона М. Основы физики полупроводников. М.: Физматлит, 2002.— 560 с.

  21. Алферов Ж.И. Двойные гетероструктуры: концепция и применения в физике, электронике и технологии // Успехи физических наук. 2002.— Т. 172, № 9.— С. 1068—1086.

  22. Гантмахер В.Ф. Электроны в неупорядоченных средах. М.: Физматлит, 2005.— 232 с.

  23. Аморфные и поликристаллические полупроводники /Под ред. В. Хейванга. М.: Мир, 1987.— 160 с.

  24. Андрюшин Е.А., Силин А.П. Физические проблемы солнечной энергетики //Успехи физических наук.— 1991.— Т. 161, № 8.— С. 129—139.

  25. Захарченя Б.П., Коренев В.Л. Интегрируя магнетизм в полупроводниковую электронику //Успехи физических наук.— 2005.— Т. 175, № 6.— С. 629—635.

  26. Килби Дж.С. Возможное становится реальным: изобретение интегральных схем //Успехи физических наук.— 2002.— Т. 172, № 9.— С. 1102—1109.

  27. фон Клитцинг К. Квантованный эффект Холла //Успехи физических наук.— 1986.— Т. 150, № 1.— С. 107—126.

  28. Крёмер Г. Квазиэлектрическое поле и разрывы зон. Обучение электронов новым фокусам //Успехи физических наук.— 2002.— Т. 172, № 9.— С. 1087—1101.

  29. Лафлин Р.Б. Дробное квантование //Успехи физических наук.— 2000.— Т. 170, № 3.— С. 292—303.

  30. Штёрмер Х. Дробный квантовый эффект Холла //Успехи физических наук.— 2000.— Т. 170, № 3.— С. 304—319.

  31. Пономаренко В.П. Теллурид кадмия-ртути и новое поколение приборов инфракрасной фотоэлектроники //Успехи физических наук.— 2003.— Т. 173, № 6.— С. 649—665.

  32. Шикин В.Б., Шикина Ю.В. Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах // Успехи физических наук.— 1995.— Т. 165, № 8.— С. 887—917.

  33. Эсаки Л. Путешествие в страну туннелирования //Успехи физических наук.— 1975.— Т. 116, № 4.— С. 569—583.



Профиль: физика твердого тела

  1. Кристаллические и аморфные тела. Трансляционная симметрия. Элементарная ячейка. Решетки Браве. Точечные и пространственные группы симметрии. Обратная решетка

  2. Дефекты в кристаллах. Точечные дефекты, их образование и движение. Комплексы точечных дефектов. Краевые и винтовые дислокации. Вектор Бюргерса. Двумерные и трехмерные дефекты.

  3. Типы химической связи. Структурные и физические особенности ионных, ковалентных, металлических и молекулярных кристаллов. Плотнейшие упаковки.

  4. Электронные состояния в кристаллах. Зона Бриллюэна. Теорема Блоха.

  5. Зонная схема и типы твердых тел. Поверхность Ферми и плотность квантовых состояний.

  6. Колебания решетки - фононы. Акустическая и оптическая ветви колебаний твердых тел. Дебаевская частота и характеристическая температура.

  7. Описание энергетического состояния кристалла при помощи газа квазичастиц. Примеры квазичастиц. Электроны в металле как квазичастицы. Статистика газа квазичастиц. Бозоны и фермионы.

  8. Электропроводность твердых тел. Концентрация и подвижность носителей тока в полупроводниках, влияние температуры, дефектов и примесей на электропроводность металлов и полупроводников.

  9. Соотношения Онзагера для процессов переноса. Термоэлектрические эффекты. Гальваномагнитные и термомагнитные эффекты.

  10. Теплопроводность твердых тел. Решеточная и электронная теплопроводность.

  11. Теория Дебая. Фонон-фононное рассеяние. Закон Видемана-Франца.

  12. Диффузия. Математическое описание диффузии. Механизмы диффузии.

  13. Тензор упругих постоянных и упругая деформация. Пластичность кристаллов. Предел текучести.

  14. Физическая классификация магнетиков. Диамагнетизм. Парамагнетизм. Законы Кюри и Кюри-Вейсса для парамагнетиков.

  15. Ферромагнетизм. Теория Вейсса. Антиферромагнетизм и ферримагнетизм. Модель Изинга.

  16. Равновесие фаз. Фазовые переходы I и II рода. Равновесие в многокомпонентных системах и правило фаз Гиббса.

  17. Сверхпроводимость. Основные свойства сверхпроводников. Эффект Мейсснера. Сверхпроводники I и II рода.


  1   2   3

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год iconПрограмма вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру по магистерским программам: Психология развития Психологическое консультирование Дубна, 2011 г. Программа «Вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру»
Программа «Вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру» по направлению «Психология»: Учебная программа. Авторы: проф....

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год icon«Измерение показателя преломления стекла»
Экспериментальная часть (практическая часть) экзамена по физике 2007-2008 учебный год

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год iconПрограмма для подготовки к сдаче письменного экзамену в магистратуру вш опф
Вступительный экзамен в магистратуру проводится в письменной форме. Для решения 4 задач, составленных по программе, представленной...

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год iconПрограмма вступительного экзамена в магистратуру по направлению «экономика»
Программа вступительного экзамена в магистратуру составлена в соответствии с требованиями фгос впо с учетом рекомендаций и Прооп...

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год iconПрограмма вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Юриспруденция»
Программа сдачи вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Юриспруденция» (программа «Проблемы теории и практики применения...

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год icon«о результатах методической работы моу сош №5 г. Светлого за 2007-2008 учебный год»
С учётом уровня результативности организации учебно-воспитательного процесса, особенностей состава учащихся школы в 2007 2008 уч...

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год iconПрограмма междисциплинарного вступительного экзамена в магистратуру по направлению 270100. 68 «строительство»
Вступительного экзамена в магистратуру по направлению 270100. 68 «строительство» по кафедре «Производство строительных Изделий и...

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год iconПрограмма вступительного экзамена в магистратуру по специальности 1-49 80 01 технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
Для сдачи вступительного экзамена в магистратуру по специальности помимо приведенной в программе литературы необходимо обстоятельное...

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год iconПрограмма вступительного экзамена в магистратуру по направлению 080100. 68 «Экономика»
Вступительного экзамена в магистратуру по направлению 080100. 68 «Экономика», магистерская программа – «Учет, анализ и аудит»

Программа вступительного экзамена в магистратуру по физике 2007/2008 учебный год iconПрограмма и задания для вступительного экзамена в магистратуру по специальности 6М072900 «строительство»
Перечень дисциплин вступительного экзамена в магистратуру по специальности 6М072900 – «строительство»


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница