ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и...

41
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Ректор Белорусского государственного университета академик НАН Беларуси _______________ С.В. Абламейко _____ __________ 2017 г. Регистрационный № ____________ ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА для специальности: 1-31 04 01 Физика (по направлениям) направления специальности: 1-31 04 01-01 научно-исследовательская деятельность; 1-31 04 01-02 производственная деятельность; 1-31 04 01-04 управленческая деятельность; 1-31 04 01-05 ядерные физика и технологии; 1-31 04 01-06 физика наноматериалов и нанотехнологий специализации согласно ОКРБ 011-2009 Минск 2017

Upload: others

Post on 25-Aug-2020

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор

Белорусского государственного

университета

академик НАН Беларуси

_______________ С.В. Абламейко

_____ __________ 2017 г.

Регистрационный № ____________

ПРОГРАММА

ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА

для специальности:

1-31 04 01 – Физика (по направлениям)

направления специальности:

1-31 04 01-01 – научно-исследовательская деятельность;

1-31 04 01-02 – производственная деятельность;

1-31 04 01-04 – управленческая деятельность;

1-31 04 01-05 – ядерные физика и технологии;

1-31 04 01-06 – физика наноматериалов и нанотехнологий

специализации

согласно ОКРБ 011-2009

Минск 2017

Page 2: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

2

РАССМОТРЕНА И РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:

Методической комиссией физического факультета Белорусского

государственного университета

(протокол № 6 от 29.03.2017 г.)

Председатель

доцент ______________А.Н.Фурс

ОДОБРЕНА И РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:

Советом физического факультета Белорусского государственного

университета

(протокол № 7 от 30.03.2017 г.)

Председатель

профессор ______________ В.М.Анищик

Page 3: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

3

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Государственный экзамен по физике является важнейшей заключительной частью

учебного процесса, содержание программы которого определяется:

для специальности 1-31 04 01 – Физика (по направлениям) направления

специальности 1-31 04 01-01 Физика (научно-исследовательская деятельность) —

образовательным стандартом ОСРБ 1-31 04 01-2008 (утвержден и введён в действие

постановлением Министерства образования Республики Беларусь от 02.05.2008 №40),

направления специальности 1-31 04 01-05 – Физика (ядерные физика и технологии)» —

образовательным стандартом ОСРБ 1-31 04 01-05-2009 (утвержден и введён в действие

постановлением Министерства образования Республики Беларусь от 15.03.2010 №35),

направления специальности 1-31 04 01-06 – Физика (физика наноматериалов и

нанотехнологий) — образовательным стандартом ОСРБ 1-31 04 01-06-2011 (утвержден и

введён в действие постановлением Министерства образования Республики Беларусь от

31.08.2011 №249) и типовыми учебными планами № G 31-013/тип (утвержден 07.03.2008),

№ G 31-033/тип (утвержден 12.10.2009), № G 31-041/тип (утвержден 31.05.2011),

соответсвтенно;

для специальности 1-31 04 01 – Физика (по направлениям) направлений

специальности 1-31 04 01-02 – Физика (производственная деятельность) и 1-31 04 01-04 –

Физика (управленческая деятельность) — образовательным стандартом высшего

образования ОСВО 1-31 04 01-2013 (утвержден и введён в действие постановлением

Министерства образования Республики Беларусь от 30.08.2013 № 88) и типовыми

учебными планами № G 31-1-018/тип (утвержден 28.06.2013) и № G 31-1-020/тип

(утвержден 28.06.2013), соответсвенно.

Важнейшей целью госэкзамена является проверка способности молодoго

специалиста (выпускника) объяснить суть (природу) физического явления, эффекта,

процесса и проанализировать причинно-следственные связи между физическими

величинами, параметрами, характеристиками в том или ином процессе, явлении, опыте, а

также проверка умения произвести оценку физической величины (параметра) и ее

изменения при варьировании условий (переменных) в том или ином законе,

описывающем это явление, процесс, зависимость и т.п. Иными словами, госэкзамен – это

возможность, предоставленная выпускнику, продемонстрировать базовую

фундаментальную подготовку, компетентность, ориентацию в различных областях

классической и современной физической науки, а также продемонстрировать уровень

специальных знаний в избранном направлении физики (будущей профессиональной

деятельности).

ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ОРГАНИЗАЦИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА В соответствии с перечисленными Образовательными стандартами по физике и

типовыми учебными планами в программе государственного экзамена представлены

основные вопросы по дисциплинам специальности, направлению специальности и

специализации.

При подготовке студентом ответов на вопросы экзаменационного билета

допускается использование справочных источников, материалов, пособий, таблиц и т.п.

В соответствии с нормативными документами студент получает билет с тремя

вопросами (по дисциплинам специальности — один вопрос; направлению

специальности — один вопрос; специализации — один вопрос) за 60 минут до

Page 4: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

4

непосредственной сдачи экзамена. На подготовку ответов на вопросы билета в

письменной форме студенту дается один час. Для подготовки ответов студенты

используют листы с печатью физического факультета, которые после окончания экзамена

хранятся в деканате один год.

Непосредственно экзамен проводится в устной форме. Студенту могут быть заданы

дополнительные (в том числе и наводящие) вопросы.

Оценка знаний студента-выпускника на госэкзамене осуществляется по 10-

балльной системе.

Сообщение студенту о поставленной ему оценке производится по окончании

экзамена (после обсуждения ответов выпускника экзаменаторами и принятия решения).

Проведение государственного экзамена осуществляется в соответствии с учебным

планом в следующие сроки:

для студентов 5 курса специальности 1 31 04 01 – Физика (по направлениям)

направлений специальности 1-31 04 01-01 Физика (научно-исследовательская

деятельность), 1-31 04 01-06 – Физика (физика наноматериалов и нанотехнологий) —

май – июнь;

для студентов 5 курса специальности 1 31 04 01 – Физика (по направлениям)

направления специальности 1-31 04 01-05 Физика (ядерные физика и технологии) —

январь,

для студентов 4 курса специальности 1 31 04 01 – Физика (по направлениям)

направлений специальности 1-31 04 01-02 – Физика (производственная деятельность), 1-

31 04 01-04 – Физика (управленческая деятельность) — май – июнь.

РАЗДЕЛ 1

ОБЩАЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА

МЕХАНИКА

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

1. Кинематика материальной точки. Способы описания движения

материальной точки. Система отсчета. Траектория и длина пути. Вектор перемещения.

Скорость. Ускорение.

2. Основная задача динамики. Законы Ньютона. Первый закон Ньютона.

Инерциальные системы отсчета. Сила, масса, импульс. Второй закон Ньютона. Принцип

независимости действия сил. Третий закон Ньютона.

3. Принцип наименьшего действия. Уравнения Лагранжа. Формулировка

принципа наименьшего действия. Необходимое условие экстремальности действия.

Уравнения Лагранжа. Свойства функции Лагранжа (аддитивность, эквивалентность,

невырожденность). Нахождение закона движения механической системы методом

Лагранжа.

4. Гамильтонова форма уравнений механики. Переменные состояния в

гамильтоновой механике. Фазовое пространство. Связь между функциями Лагранжа и

Гамильтона. Физический смысл функции Гамильтона. Канонические уравнения.

Нахождение закона движения механической системы методом Гамильтона.

5. Фундаментальные законы сохранения в классической механике. Cвязь

законов сохранения со свойствами симметрии пространства и времени. Определения

однородности и изотропности пространства и времени. Закон сохранения энергии и его

связь с однородностью времени. Закон сохранения импульса и его связь с однородностью

Page 5: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

5

пространства. Закон сохранения момента импульса и его связь с изотропностью

пространства.

6. Движение в центральном силовом поле. Закон Кулона и закон всемирного

тяготения. Определение центрально-симметричного поля. Свойства силы, действующей

на частицу в центральном поле. Сохранение момента импульса и закон площадей.

Нахождение закона движения из первых интегралов движения. Общие свойства

траекторий в кулоновском поле.

7. Линейные колебания механических систем. Свободные колебания системы с

одной степенью свободы в гармоническом приближении. Частота, амплитуда и фаза

колебания. Изохронность колебаний. Вынужденные колебания при отсутствии трения.

Резонанс. Характеристическое уравнение. Собственные частоты колебаний. Нормальные

колебания и нормальные координаты.

8. Кинематика твердого тела. Степени свободы твердого тела. Разложение

движения твердого тела на слагаемые движения. Виды движения. Векторы угловой

скорости и углового ускорения. Мгновенная ось вращения.

9. Динамика вращательного движения. Уравнения Эйлера. Тензор инерции,

главные оси и главные моменты инерции твердого тела. Кинетическая энергия и момент

импульса твердого тела. Свободное вращение шарового и симметрического волчков.

Прецессия. Динамические уравнения Эйлера для вращательного движения.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

ТЕРМОДИНАМИКА И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА

10. Первое начало термодинамики. Работа. Теплота. Внутренняя энергия.

Физическое содержание первого начала термодинамики. Функции состояния и полные

дифференциалы.

11. Второе начало термодинамики. Циклические процессы. Работа цикла.

Коэффициент полезного действия тепловой машины. Цикл Карно. Теоремы Карно.

Формулировки Клаузиуса и Кельвина второго начала термодинамики.

12. Энтропия. Неравенство Клаузиуса. Энтропия. Энтропия идеального газа, ее

физический смысл и расчет в процессах идеального газа. Формулировка второго начала

термодинамики с помощью энтропии. Статистический характер второго начала

термодинамики. Изменение энтропии в необратимых процессах.

13. Фазовые состояния и фазовые превращения. Переход из газообразного

состояния в жидкое. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Кристаллизация и плавление.

Кристаллизация и сублимация. Фазовые диаграммы. Фазовые переходы первого и второго

рода.

14. Статистические распределения. Распределение Больцмана, Максвелла,

Гиббса. Распределения Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.

15. Термодинамические потенциалы. Преобразование производных

термодинамических величин. Системы с переменным числом частиц. Химический

потенциал. Термодинамические неравенства.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

16. Электростатическое поле в вакууме. Электрическое поле. Напряженность и

потенциал электрического поля. Основная задача электростатики. Энергия

электрического поля.

17. Электростатическое поле при наличии проводников и диэлектриков. Поле

заряженного проводника. Механизмы поляризации полярных и неполярных

диэлектриков. Вектор поляризованности.

Page 6: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

6

18. Стационарное магнитное поле. Закон Ампера. Теорема Био-Савара-Лапласа.

Вихревой характер магнитного поля. Контур с током в магнитном поле. Энергия

магнитного поля.

19. Магнитные свойства вещества. Вектор и токи намагничивания. Природа

диамагнетизма, парамагнетизма и ферромагнетизма.

20. Электрический ток и его поле. Характеристики тока. Уравнение

непрерывности. Законы стационарного тока. Критерий квазистационарности тока.

21. Электромагнитное поле. Уравнения Максвелла. Явление электромагнитной

индукции (закон Фарадея). Сила Лоренца. Вихревое электрическое поле. Ток смещения.

Уравнения Максвелла и их физический смысл.

22. Электромагнитные волны. Волновые уравнения и их решения. Плоская

электромагнитная волна, ее свойства и характеристики. Вектор Умова-Пойнтинга.

Распространение электромагнитных волн в однородных изотропных средах и в

неограниченной проводящей среде.

ОПТИКА

23. Интерференция света. Когерентность колебаний. Интерференция волн.

Способы получения интерференционной картины. Интерференция в тонких плёнках.

Интерферометры.

24. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля на

простейших преградах. Дифракция Фраунгофера на одной щели. Дифракционная решётка.

Дифракция света на многомерных структурах.

25. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация

излучения при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Анизотропия

оптических свойств кристаллов. Двулучепреломление. Поляризационные приборы.

26. Геометрическая оптика. Основные законы геометрической оптики, пределы

их применимости. Принцип Ферма. Линзы, зеркала, центрированные оптические системы.

Кардинальные элементы идеальной оптической системы.

27. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. Фазовая и групповая

скорости света. Спектральные приборы.

28. Поглощение и рассеяние света. Поглощение света. Рассеяние Рэлея и Ми.

Комбинационное рассеяние.

29. Лазер. Спонтанное и вынужденное излучения. Люминесценция. Принцип

работы лазера. Свойства лазерного излучения. Основные типы лазеров: твёрдотельные,

жидкостные, газовые, полупроводниковые.

ФИЗИКА АТОМА И АТОМНЫХ ЯВЛЕНИЙ

КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА

30. Корпускулярно-волновой дуализм. Фотоэффект и эффект Комптона.

Фотоны. Опыты по дифракции микрочастиц. Сосуществование корпускулярных и

волновых свойств у микрообъектов.

31. Теория Бора и атом водорода. Постулаты Бора и модель атома водорода

согласно теории Бора. Опыты Франка и Герца. Стационарные состояния и уровни энергии

атома водорода. Квантовые числа. Распределение электронной плотности.

32. Волновая функция. Вероятностная интерпретация волновой функции.

Уравнение Шредингера для стационарных состояний.

33. Момент импульса микрочастиц. Орбитальный и спиновый моменты

микрочастиц. Фермионы и бозоны. Принцип Паули.

Page 7: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

7

34. Строение многоэлектронных атомов. Заполнение электронных слоев и

оболочек атомов. Основные закономерности периодической системы элементов.

35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды движения в

молекуле. Электронные кривые, колебательные и вращательные состояния двухатомных

молекул. Молекулярные спектры.

36. Состояния и наблюдаемые в квантовой механике. Влияние измерения на

состояние физической системы как для чистых, так и для смешанных состояний.

Статистическое распределение результатов измерения.

37. Одновременная измеримость физических величин. Совместные

наблюдаемые. Понятие о полном наборе совместных наблюдаемых. Соотношение

неопределенностей для физических величин.

38. Принцип причинности в квантовой механике. Изменение вектора состояния

и наблюдаемых со временем. Время в квантовой механике. Квантовомеханические

уравнения движения. Понятия о картинах изменения состояния (картины Шрёдингера,

Гейзенберга и Дирака). Уравнение Шрёдингера для амплитуд вероятностей.

Стационарные состояния и их свойства. Теорема Эренфеста.

39. Интегралы движения в квантовой механике. Квантовые переходы. Понятие

об интеграле движения. Связь интегралов движения с симметрией системы: импульс и

момент импульса как интегралы движения для замкнутой системы. Соотношение

неопределённости для энергии. Вероятности переходов.

ФИЗИКА ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

40. Основные свойства ядерных сил. Феноменологический ядерный потенциал.

Мезонная теория ядерных сил.

41. Явление радиоактивности и альфа-распад. Основной закон радиоактивного

распада. Энергетические условия и механизм альфа-распада.

42. Бета-распад. Энергетические условия, спектр, нейтрино. Нарушение Р-

четности при бета-распаде.

43. Основные виды и механизмы протекания ядерных реакций. Боровская

модель ядерных реакций. Резонансные и нерезонансные реакции. Прямые ядерные

реакции.

44. Деление ядер. Элементарная теория деления. Цепная ядерная реакция.

45. Реакция синтеза. Энергетические условия. Управляемый термоядерный

синтез. Нуклеосинтез.

46. Классификация элементарных частиц. Законы сохранения и квантовые

числа. Стабильные частицы и резонансы. Лептоны и адроны.

47. Слабое взаимодействие. Слабые распады и реакции. Кванты слабого

взаимодействия. Нарушение СР-инвариантности.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Общая физика

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. В 5 т. М., 1996–2002.

2. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. М., 2003.

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

4. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М., 1983.

5. Калашников С.Г. Электричество. М., 2003.

6. Матвеев А.Н. Оптика. М., 1985.

7. Бутиков Е.И. Оптика. М., 1987.

8. Шпольский Э.В. Атомная физика. В 2 т. М., 1984.

Page 8: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

8

9. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. В 2 т. М., 1983.

10. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. М., 1980.

11. Окунь Л.Б. Физика элементарных частиц. М., 1988.

12. Вихман Э. Квантовая физика. М., 1986.

13. Ландсберг Г.С. Оптика, ФИЗМАТЛИТ, 2003.

14. Саржевский А.М. Оптика, Том 1, 2. Минск, 1986.

Теоретическая механика

1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М., 2001.

2. Ольховский И.И. Курс теоретической механики для физиков. М., 1978.

3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М., 2001.

Электродинамика

1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М., 2003.

2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М., 2003.

3. Тамм И.Е. Основы теории электричества. М., 1989.

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

Квантовая механика

1. Давыдов А.С. Квантовая механика. М., 1973.

2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М., 2002.

3. Мессиа А. Квантовая механика. В 2 т. М., 1978.

Термодинамика и статистическая физика

1. Базаров И.П. Термодинамика. М., 1991.

2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. М., 2002.

3. Леонтович М.А. Введение в термодинамику. М., 1983.

РАЗДЕЛ 2

ФИЗИКА

(ПО НАПРАВЛЕНИЯМ СПЕЦИАЛЬНОСТИ)

НАПРАВЛЕНИЕ: НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕД

1. Микроскопическое определение показателя преломления. Амплитуда и

сечение рассеяния. Рассеяние на тонкой пластинке. Действительная и мнимая части

показателя преломления.

2. Электронные состояния в идеальном кристалле. Адиабатическое и

гармоническое приближение. Трансляционная симметрия кристалла. Функции Блоха.

Квазиимпульс. Первая зона Бриллюэна.

3. Физические основы ферромагнетизма. Обменное взаимодействие. Модель

Гейзенберга. Приближение среднего поля.

Page 9: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

9

ФИЗИКА ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ

4. Основы теории колебаний. Динамические системы. Основные понятия физики

колебательных систем. Общая характеристика и классификация линейных динамических

систем 2-го порядка.

5. Линейные волны. Понятие волны. Принцип суперпозиции. Волновое

уравнение. Бегущая волна. Дисперсия волн.

6. Простые волны. Стационарные волны. Механизм самовоздействия волны.

Простые волны (волны Римана). Факторы, приводящие к возникновению стационарных

волн. Стационарные волны уравнения Бюргерса и уравнения Кортевега-де Фриза.

НЕЛИНЕЙНАЯ ФИЗИКА

7. Классификация бифуркаций стационарной точки. Аттракторы в динамических

системах. Грубые и негрубые системы. Ветвление решений алгебраических уравнений.

Суб- и суперкритическая бифуркация.

8. Методы усреднения для систем с быстрыми и медленными переменными.

Метод Ван-дер-Поля.

9. Сценарий Фейгенбаума перехода к хаосу. Логическое отображение.

Бифуркация удвоения периода и преобразование удвоения. Универсальность констант.

10. Принцип подчинения и иерархия описаний в нелинейных распределенных

диссипативных динамических системах. Устойчивость стационарных состояний.

Устойчивые и неустойчивые моды. Адиабатическое исключение быстрых переменных и

параметры порядка.

ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА

11. Пространство элементарных событий. Распределения для дискретных и

непрерывных случайных величин. Условная вероятность, формулы Байеса и полной

вероятности. Биномиальное распределение, распределения Пуассона и Гаусса.

12. Предельные теоремы. Моменты случайной величины, матрица ковариаций.

Законы больших чисел. Центральная предельная теорема и ее применения.

13. Цепи Маркова, эргодичность. Случайные процессы. Выборка, выборочные

распределения. Точечные и интервальные оценки параметров. Метод максимального

правдоподобия.

ТЕОРИЯ ГРУПП СИММЕТРИИ

14. Типы операций симметрии точечных групп. Теорема Эйлера о правильных

многогранниках.

15. Группы симметрии правильных многогранников. Тела Платона и Архимеда.

16. Группа трансляций кристалла. Функция Блоха электрона проводимости.

Обратная решетка.

17. Точечная группа симметрии кристалла. Анизотропия. Звезда (квази) волнового

вектора электрона в кристалле.

ФИЗИКА РАСТВОРОВ

18. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов. Осмос. Осмотическое

давление. Уравнение Вант-Гоффа. Осмометрия.

19. Растворы электролитов. Степень диссоциации, константа диссоциации

электролита. Активность и коэффициент активности электролита. Теория Дебая-Гюккеля.

20. Адсорбция. Уравнение Гиббса. Поверхностно-активные вещества. Механизм

адсорбции молекул на поверхности твердого тела. Уравнение Лэнгмюра.

21. Дисперсные системы. Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных

систем. Двойной электрический слой дисперсной частицы. Электрокинетические явления.

Page 10: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

10

22. Равновесный электродный потенциал. Уравнение Нернста. Электроды

сравнения (водородный электрод). Стандартные электродные потенциалы.

ФИЗИКА БИОСИСТЕМ

23. Диффузия в биосистемах. Диффузия в растворе. Диффузия веществ через

мембраны. Проницаемость мембран.

24. Электрические свойства клеток. Уравнение Гольдмана. Мембранный

потенциал.

25. Электродиффузия. Электродиффузия ионов через мембраны. Уравнение

Нернста-Планка. Ионные каналы.

26. Белковый компонент биомембран. Классификация, структура и свойства

мембранных белков. Взаимодействия липид-белок в мембранах. Альфа-спиральные белки

в мембранах.

ФИЗИКО-ХИМИЯ ПОВЕРХНОСТИ

27. Атомная структура идеальной поверхности кристалла. Релаксированные и

реконструированные поверхности. Дефекты структуры на атомарно-чистой поверхности.

28. Колебания атомов вблизи поверхности. Анализ колебательного спектра атомов

на атомарно-чистой поверхности. Тепловое расширение поверхностных решеток.

29. Электронная структура поверхности твердых тел. Модель желе. Одномерная

зонная теория.

30. Основные характеристики области пространственного заряда (ОПЗ). Заряд

ОПЗ. Избыток свободных носителей заряда в ОПЗ.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Физика конденсированных сред

1. Ландау, Л.Д. Электродинамика сплошных сред / Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц.–

М.: Наука, 1982.– 618 с.

2. Займан, Дж. Принципы теории твердого тела / Дж.Займан – М.: Наука, 1985.–

412 c.

3. Барышевский, В.Г. Ядерная оптика поляризованных сред / В.Г.Барышевский–

М.: Энергоатомиздат, 1995.– 320 c.

Физика волновых процессов

1. Андронов, А.А. Теория колебаний / А.А. Андронов, А.А. Витт, С.Э. Хайкин. –

М.: Наука, 1981.– 568 с.

2. Карлов, Н.В. Колебания, волны, структуры / Н.В. Карлов, Н.А. Кириченко.– М.:

Физмат, 2003.– 496 с.

3. Заславский, Г.М. Введение в нелинейную физику / Г.М. Заславский, Р.Э.

Сагдеев.– М.: Наука, 1988.– 368 с.

Нелинейная физика

1. Йос Ж., Джозеф Д., Элементарная теория устойчивости и бифуркаций. М.:

Мир. 1983.

2. Шустов Г. Детерминированный хаос. М.: Мир. 1988.

3. Берже П., Помо И., Видаль К. Порядок в хаосе. М.: Мир. 1991.

4. Хакен Г., Синергетика. М.: Мир. 1980.

Page 11: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

11

Теория вероятностей и математическая статистика

1. Пытьев Ю. П., Шишмарев И. А. Курс теории вероятностей и математической

статистики для физиков. Изд-во МГУ, 1983.

2. Гнеденко Б. В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1988.

3. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.

Теория групп симметрии

1. Поклонский Н.А., Власов А.Т., Вырко С.А. Конечные группы симметрии.

Основы и приложения: Учеб. пособие.– Минск: Беларус. Энцыкл. iмя П. Броўкi, 2011.–

464 с.

Физика растворов

1. Балезин, С.А. Основы физической и коллоидной химии. /С.А.Балезин,

Б.В.Ерофеев, Н.И. Подобаев. М.: Просвещение, 1975.

2. Фридрисберг, Д.А. Курс коллоидной химии. /Д.А. Фридрисберг. С-Пет.:

Химия, 1995.

3. Физическая химия. / под pед. Б.П.Никольского. Л.: Химия, 1987.

Физика биосистем

1. Черенкевич С.Н., Мартинович Г.Г., Хмельницкий А.И. Биологические

мембраны. – Минск:, БГУ, 2009. – 184 с.

2. Черенкевич С.Н., Хмельницкий А.И. Транспорт веществ через биологические

мембраны. Минск:, БГУ, 2007. – 144 с.

Физико-химия поверхности

1. Киселев В.Ф., Козлов С.Н., Зотеев А.В. Основы физики поверхности твердого

тела. М.: Изд-во МГУ. 1999. – 284 с.

НАПРАВЛЕНИЕ: ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ И СТАНДАРТИЗАЦИИ (КЯФ)

1. Погрешности измерений. Виды погрешностей. Математическая обработка

результатов измерений. Планирование измерений.

2. Виды и методы измерений. Средства измерения физических величин.

Эталоны единиц физических величин.

3. Система метрологического обеспечения. Поверка и испытание средств

измерения. Метрологическая служба.

4. Государственное регулирование в области технического нормирования и

стандартизации.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

5. Цветовые системы. Система RGB. Система CMY. Система HSV. Система

XYZ. Математическая морфология.

6. Математические основы трехмерной машинной графики. Аппаратные

требования. Операции: сдвиг (перенос), симметрия, масштабирование, поворот.

Алгоритмы.

7. Распознавание полутоновых изображений чертежей. Выделение границ.

Сегментация полутоновых и многоканальных изображений. Распознавание прямых

линий. Распознавание объектов прямоугольной формы.

Page 12: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

12

8. Аксонометрические проекции объектов. Способ аксонометрического

проецирования. Коэффициенты искажения. Изометрическая проекция. Диметрическая

проекция. Аксонометрические проекции окружности, цилиндра, сферы.

ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

9. Эпитаксия. Основные виды и методы эпитаксиального наращивания.

Особенности молекулярно-лучевой эпитаксии.

10. Литография. Основные процессы фотолитографии. Фоторезисты.

Фотошаблоны и их свойства. Проекционная фотолитография.

11. Защитные диэлектрические пленки. Термическое окисление кремния в

парах воды, в сухом и во влажном кислороде. Плазмохимическое осаждение окисленных

пленок.

12. Получение структур методом диффузии. Распределение примесей при

диффузии. Технологические приемы получения диффузионных структур. Определение

режимов диффузии.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

13. Методы голографической интерферометрии. Восстановление

голографического изображения. Технические приложения.

14. Сканирующая туннельная микроскопия. Физические основы, оборудование,

применение.

15. Ядерно-физические методы исследования. Метод ядерных ,n реакций,

теория метода, область применения. Нейтронное глубинное профилирование.

16. Метод резерфордовского обратного рассеяния. Режим каналирования.

Определение профиля распределения концентрации легирующей примеси.

ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

17. Сплавы. Диаграммы состояния. Фазы в сплавах. Твердые растворы.

Химические соединения. Диаграммы состояния сплавов, образующих ограниченные

твердые растворы, образующих неограниченные твердые растворы, образующих

химические соединения.

18. Материалы, используемые в машиностроении и атомной энергетике.

Конструкционные стали и сплавы. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы.

Тугоплавкие металлы и их сплавы.

19. Современные функциональные материалы. Нанокристаллические

материалы, новые углеродные материалы, их получение и свойства, свойства и

практическое применение. Конструкционные материалы с ультрамелким зерном.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основы метрологии и стандартизации

1. Сергеев, А.Г. Метрология, стандартизация, сертификация/ А.Г.Сергеев, М.В.

Латышев, В. В. Терегеря. -М.: Логос, 2003г.-360с.

2. Сергеев А.Г., Крохин В.В.. Метрология. Учебное пособие. М.:Логос, 2000г.-200с.

3. Серенков П.С. Методы менеджмента качества. М.: ИНФРА-М, 2011г.-300с.

4. Лифиц И.М. Основы стандартизации, метрологии, сертификации. – М.: Юрайт,

2015г.-376с.

Page 13: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

13

Инженерная графика

1. Абламейко, С.В. Обработка изображений: технологии, методы, применение /

С.В. Абламейко, Д.М. Лагуновский. – Минск: Амалфея, 2000. – С. 94-105.

2. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: Учеб. пособие для

вузов /О.В Алексеев [и др.]; под общ. ред. О.В. Алексеева. – М.: Высшая школа, 2000.

3. Абламейко, С.В. Обработка изображений: технологии, методы, применение /С.В.

Абламейко, Д.М. Лагуновский. – Минск: Амалфея, 2000. Гл. 6.4; гл. 7.

4. Чекмарев, А.А. Инженерная графика /А.А. Чекмарев. – М.: Высшая школа, 2000.

Гл. 11

Основы современных технологических процессов

1. Чистяков, Ю.Д. Физико-химические основы технологии в микроэлектронике /

Ю.Д. Чистяков, Ю.П. Райнова.– М.: Металлургия, 1979.– 526 с.

2. Курносов, А.И. Технология производства полупроводниковых приборов и

интегральных микросхем /А.И. Курносов, В.В. Юдин. – М.: Высшая школа, 1986. – 368 с.

3. Технология СБИС: в 2 т./ под ред. С. Зи. - М.: Мир, 1986. – Т.1. – 404 с.; Т.2. –

454 с.

4. Просолович В.С., Янковский Ю.Н., Бринкевич Д.И. Основы современных

технологических процессов. Курс лекций. – Минск: БГУ, 2011 – 135 с.

Физика волновых процессов

1. Андронов, А.А. Теория колебаний / А.А. Андронов, А.А. Витт, С.Э. Хайкин. –

М.: Наука, 1981.– 568 с.

2. Карлов, Н.В. Колебания, волны, структуры / Н.В. Карлов, Н.А. Кириченко.– М.:

Физмат, 2003.– 496 с.

3. Заславский, Г.М. Введение в нелинейную физику / Г.М. Заславский, Р.Э.

Сагдеев.– М.: Наука, 1988.– 368 с.

Теория групп симметрии

1. Поклонский Н.А., Власов А.Т., Вырко С.А. Конечные группы симметрии.

Основы и приложения: Учеб. пособие.– Минск: Беларус. Энцыкл. iмя П. Броўкi, 2011.–

464 с.

Современные методы исследования материалов

1. Оджаев, В.Б. Современные методы исследования конденсированных материалов

/ В.Б.Оджаев, Д.В.Свиридов, И.А.Карпович, В.В.Понарядов – Мн.: БГУ, 2003. – 82 с.

Физическое материаловедение

1. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. Учебн. Для вузов/ Б.Н.Арзамасов,

В.И.Макарова, Г.Г.Мухин и др. – М. Изд.во МГТУ им.Н.Э.Баумана. 2008. 648 с.

2. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов./ Г.П.Фетисов,

М.Г.Карпман, В.М.Матюнин и др. М. Высш.шк. 2001. 640 с.

3. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии./ А.И.Гусев. М.

Физматлит. 2005. 301 с.

НАПРАВЛЕНИЕ: УПРАВЛЕНЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

1. Базовые экономические понятия и законы. Потребности, блага, ресурсы. Закон

спроса и предложения. Эффективность рыночного механизма. Основные принципы

Page 14: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

14

теории предельной полезности. Закон убывающей предельной производительности.

Доход, издержки и прибыль фирмы. Издержки производства в краткосрочном и

долгосрочном периоде. Выбор оптимального объема производства фирмой в

краткосрочном периоде.

2. Макроэкономическое равновесие Основные макроэкономические показатели

отражающие динамику совокупного спроса и предложения. Сущность и структура

совокупного спроса и предложения. Кривые совокупного спроса и предложения.

Факторы, влияющие на совокупный спрос и предложения. Равновесие совокупного спроса

и совокупного предложения.

3. Макроэкономическая нестабильность. Циклические колебания и их виды.

Фазы классического регулярного цикла. Инфляция: сущность и причины. Виды и типы

инфляции. Измерение инфляции. Безработица: сущность и виды. Экономические и

социальные последствия безработицы.

4. Международные экономические отношения. Активность страны в

международных экономических отношениях и показатели, которые ее определяют.

Принцип сравнительного преимущества. Платежный баланс.

5. Макроэкономическая политика в открытой экономике. Механизм

функционирования валютного рынка и установления валютного курса. Международный

поток товаров и капиталов. Государственное регулирование внешнеэкономической

деятельности.

6. Технология менеджмента: взаимосвязь принципов и методов. Организация

как объект управления. Сущность, структура, задачи менеджмента. Основные принципы

менеджмента. Сущность, классификация и содержание методов менеджмента.

7. Функции менеджмента. Планирование как функция менеджмента. Организация

как функция менеджмента. Понятие и сущность мотивации. Сущность и виды контроля в

менеджменте.

8. Сущность и функции финансов в экономической системе. Структура

современной системы финансов. Государственные финансы. Финансовый рынок, понятие,

значение, структура, участники. Финансовая политика государства: цели и механизм ее

реализации.

9. Сущность финансов организации и их экономическое содержание. Ценные

бумаги. Уставной капитал. Прибыль. Понятие, цели, задачи, принципы и модели

финансового менеджмента.

10. Основной и оборотный капитал предприятия, показатели его

использования. Основные средства организации: сущность, состав, классификация, виды

оценки. Сущность и виды износа основных средств. Показатели использования основных

средств. Сущность, состав, структура и показатели использования оборотных средств.

11. Трудовые ресурсы предприятия. Сущность, состав, структура.

Производительность труда (методы её измерения). Управление персоналом.

12. Понятие маркетинга, его основные концепции и виды. Сущность, роль

и функции маркетинга. Субъекты маркетинговой деятельности. Маркетинговая

макросреда предприятия. Сущность, цели и виды маркетинговых исследований.

Конкуренция в маркетинге. Модели конкурентных стратегий.

13. Понятие экономического анализа, его основная цель, задачи, предмет и

метод. Предмет, объект и содержание экономического анализа. Цель и задачи.

Информационная база экономического анализа. Методы экономического факторного

анализа. Построение бухгалтерского баланса. Типовые изменения баланса под влиянием

хозяйственных операций. Понятие бухгалтерских счетов. Двойная запись хозяйственных

операций по счетам.

Page 15: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

15

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Экономическая теория:учебное пособие/ под ред. В.Л.Клюни, Н.В. Бордачевой. –

Минск: БГУ, 2016. – 143 с.

2. Лемешевский, И.М. Микроэкономика: основы микроанализа и белорусская практика :

учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по

экономическим специальностям / И. М. Лемешевский. — 5-е изд., переработанное. —

Минск: ФУАинформ, 2013. — 399 с.

3. Микроэкономика: учебное пособие для студентов высших учебных заведений по

экономическим специальностям / [В. А. Воробьев и др.]; под ред. В. А. Воробьева. —

Минск: БГЭУ, 2011. — 239 с.

4. Коваленко, А.В. Микроэкономика: учебно-методическое пособие / А. В. Коваленко,

А. В. Бельский ; Белорусский государственный университет. — Минск : БГУ, 2013. —

367 с.

5. Мэнкью, Г. Микроэкономика / Г. Мэнкью, М. Тейлор.пер. англ. – С-Пб. :

Питер, 2013. – 544 с.

6. Экономическая теория: учебное пособие / под ред. В.Л.Клюни, Н.В. Бордачевой. –

Минск: БГУ, 2016. – 143 с.

7. Макроэкономика: учеб. пособие / В. А. Воробьев, А. М. Филипцов, Л. Н. Новикова [и

др.] ; под ред. В. А. Воробьева, А. М. Филипцова. — Минск : БГЭУ, 2017. — 227 с.

8. Международная экономика: учеб.-метод. пособие / А. А. Праневич и [др.] ; под ред. А.

А. Праневич, О. В. Старовойтовой. — Минск : БГЭУ, 2015. — 214 с.

9. Лемешевский, И. М. Макроэкономика: мировой опыт и белорусская практика: учеб.

пособ. / И. М. Лемешевский. – Минск: ФУАинформ, 2009. – 701 с.

10. Мэнкью, Г. Макроэкономика: 2-е издание / Г. Мэнкью, М. Тейлор.пер. англ.

– С-Пб. : Питер, 2013. – 560 с.

11. Брасс, А.А. Менеджмент: Наука и практика конструктивного руководства: Учебное

пособие. – Минск: Совр.школа, 2006. – 192 с.

12. Веснин, В.Р. Основы менеджмента: учебник / В. Р. Веснин. – М.: Проспект, 2011. –

306 с.

13. Гончаров, В.И. Основы менеджмента: Учебное пособие. – Минск: Сорв. школа, 2006.

– 281 с.

14. Тележников, В. И. Менеджмент: учебник / В. И. Тележников. — Минск : БГЭУ, 2016.

— 508 с.

15. Финансы и финансовый рынок: учебник / О. А. Пузанкевич [и др.] ; под ред. О. А.

Пузанкевич. — Минск : БГЭУ, 2016. — 415 с.

16. Финансы организации: учеб. пособие / О. А. Пузанкевич [и др.] ; под ред. О. А.

Пузанкевич. — Минск : БГЭУ, 2016. — 191 с.

17. Фондовый рынок : учеб. пособие / Г. И. Кравцова [и др.]; под общ ред. Г. И.

Кравцовой. — Минск : БГЭУ, 2016. — 494 с.

18. Финансовый менеджмент: учебник / под ред. Е. И. Шохина. – 4-е изд., стер. – М. :

КНОРУС, 2012. – 475 с.

19. Филатова, Т.В. Финансовый менеджмент: Учебное пособие / Т.В. Филатова. - М.:

ИНФРА-М, 2013. - 236 c.

20. Воробьев, И.П. Экономика и управление организацией (предприятием) : учебное

пособие : / И. П. Воробьев, Е.И. Сидорова, А. Т. Глаз. — Минск: Издатель Квилория

В.Т., 2014. — 371 с.

21. Волков, О.И. Экономика предприятия : учебное пособие : для студентов высших

учебных заведений, обучающихся по экономическим специальностям и направлениям

/ О. И. Волков, В. К. Скляренко. — 2-е изд. — Москва : Инфра-М, 2013. — 262 с.

Page 16: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

16

22. Головачев, А. С. Экономика организации (предприятия): учебное пособие. / А. С.

Головачев – Минск: Вышэйшая школа, 2015. – 686 с.

23. Экономика организации (предприятия) : учебно-методический комплекс / [А. П.

Дубина и др.] ; под редакцией В. И. Кудашова, А. С. Головачева. — Минск :

Издательство МИУ, 2013. — 587 с.

24. Котлер, Ф. Основы маркетинга. 5-е изд. / Ф. Котлер, А. Гари. - М.: Вильямс, 2016. -

752 c.

25. Кузнецова, Л.В. Основы маркетинга: Учебное пособие / Л.В. Кузнецова, Ю.Ю.

Черкасова. - М.: Вузовский учебник, ИНФРА-М, 2013. - 139 c.

26. Сушкевич А.Н., Сушкевич В.Н., Колыхан А.В. Бухгалтерский учет: Мн., 2016. – 232 с.

27. Теория бухгалтерского учета : учеб. пособие для студ. по спец. «Бухгалтерский учет,

анализ и аудит» / П. Я. Папковская. – Минск: Информпресс, 2012. – 252 с.

28. Савицкая, Г. В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия: учебник/Г.В.

Савицкая. — Минск: ООО «Новое знание», 2010. — 688 с.

29. Шеремет, А.Д. Комплексный анализ хозяйственной деятельности: учебник / А.Д.

Шеремет. — М.: ИНФРА-М, 2011. — 415 с.

НАПРАВЛЕНИЕ: ЯДЕРНЫЕ ФИЗИКА И ТЕХНОЛОГИИ

ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

1. Механические свойства металлов и сплавов. Механизмы пластической

деформации. Деформационное упрочнение.

2. Нанокристаллические материалы. Углеродные наноматериалы, их получение и

свойства.

3. Физические и ядерно-физические методы исследования свойств материалов.

Методы исследования механических свойств. Эффект Мессбауэра. Резерфордовское

обратное рассеяние.

МАТЕРИАЛЫ ЯДЕРНОЙ ТЕХНИКИ

4. Материалы для топливных элементов. Керамическое и дисперсионное ядерное

топливо.

5. Технологические характеристики реакторных материалов. Радиационная

стойкость и совместимость реакторных материалов.

6. Конструкционные материалы активной зоны. Цирконий и его сплавы: физико-

химические свойства.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ С ВЕЩЕСТВОМ

7. Взаимодействие заряженных частиц с веществом. Ионизационные и

радиационные потери энергии, длина пробега.

8. Взаимодействие нейтронов с веществом. Взаимодействие холодных нейтронов

с веществом.

МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА РЕГИСТРАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЙ

9. Сцинтилляционный метод регистрации ядерных излучений. Сцинтилляторы.

Основные характеристики сцинтилляционных детекторов.

10. Методы и устройства для регистрации нейтронов.

ФИЗИКА ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ

11. Физические процессы, определяющие возможность цепной реакции деления и

ее практическую осуществимость.

Page 17: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

17

12. Критическое уравнение реактора в диффузионно-возрастном приближении.

13. Процессы, влияющие на реактивность реактора. Коэффициенты реактивности.

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ЯЭУ

14. Системы внутриреакторного контроля.

15. Структура СУЗ. Пуск реактора.

16. Система управления мощностью реактора.

ЯДЕРНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

17. Классификация ядерных реакторов. Реакторы на быстрых нейтронах, реакторы

на низкообогащенном уране – преимущества и недостатки.

18. Ядерный реактор как источник нейтронного и фотонного излучений.

ЗАЩИТА ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

19. Материалы защиты от нейтронов. Методы определения длин релаксации и

сечения выведения для расчета защиты от нейтронов.

20. Материалы защиты от гамма-излучения. Фактор накопления.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Физическое материаловедение

1. Арзамасов Б.Н. Материаловедение: Учеб. для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И.

Макарова, Г.Г. Мухин и др. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008. 648 с.

2. Лахтин Ю.М. Материаловедение: Учебник для вузов. / Лахтин Ю.М.,

Леонтьева В.П. М.: Машиностроение. 1990. 526 с.

3. Геллер Ю.А. Материаловедение: Учебное пособие для вузов. / Геллер Ю.А.,

Рахштадт А.Г. М.: Металлургия. 1989. 454 с.

Материалы ядерной техники

1. Скоров Д.М. Реакторное материаловедение. / Скоров Д.М., Бычков Ю.Ф.,

Дашковский А.И. М.: Атомиздат. 1979. 238с.

2. Герасимов В.В. Материалы ядерной техники. / Герасимов В.В., Монахов А.С.

М.: Энергоиздат. 1982. 288с.

3. Конструкционные материалы ядерных реакторов. Т.1. М.: Атомиздат. 1972.

375с.

Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом

1. Батурицкий М.А., Дубовская И.Я. Взаимодействие ионизирующих излучений с

веществом. Учебное пособие. Минск, РИВШ. 2010.

Методы и устройства регистрации излучений

1. Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных

методов ядерной физики. М.: А.И., 1985.

Физика ядерных реакторов

1. Глесстон С., Эдлунд М. Основы теории ядерных реакторов. ИЛ, Москва, 1954 ,

458 с.

2. Бартоломей Г.Г., Бать Г.А. и др. Основы теории и методы расчета ядерных

энергетических реакторов. М., Энергоатомиздат, 1989г.

Page 18: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

18

Системы управления и защиты ЯЭУ

1. Андрушечко С.А. и др. АЭС с реактором ВВЭР-1000. М.: Логос, 2010. - 604 с.

2. Владимиров В.И. Физика ядерных реакторов: практические задачи по их

эксплуатации. Изд-во 5-е перераб. и доп. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. – 480 с.

Ядерные энергетические установки

1. Нигматулин И.Н., Нигматулин Б.И. Ядерные энергетические установки.

Учебник для

ВУЗов. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 168 с.

2. Ибрагимов, М.Х., Ибрагимов, И.М. Ядерные энергетические установки. - М.,

Высшая школа, 1989.

Защита от ионизирующих излучений

1. Защита от ионизирующих излучений: в 2 т. Т.2. Защита от излучений ядерно-

технических установок: Учебник для вузов / Н.Г. Гусев, В.П. Машкович, А.П. Суворов;

Е.Е. Ковалёв. Под ред. Н.Г. Гусева.–2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1983.

ФИЗИКА НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

1. Цветовые системы. Система RGB. Система CMY. Система HSV. Система XYZ.

Математическая морфология.

2. Математические основы трехмерной машинной графики. Аппаратные

требования. Операции: сдвиг (перенос), симметрия, масштабирование, поворот.

Алгоритмы.

3. Распознавание полутоновых изображений чертежей. Выделение границ.

Сегментация полутоновых и многоканальных изображений. Распознавание прямых

линий. Распознавание объектов прямоугольной формы.

4. Аксонометрические проекции объектов. Способ аксонометрического

проецирования. Коэффициенты искажения. Изометрическая проекция. Диметрическая

проекция. Аксонометрические проекции окружности, цилиндра, сферы.

ФИЗИКА КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ

5. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов. Осмос. Осмотическое

давление. Уравнение Вант-Гоффа. Осмометрия.

6. Адсорбция на поверхности раздела фаз. Уравнение изотермы адсорбции

Гиббса. Поверхностно-активные вещества. Адсорбция молекул на поверхность твердого

тела. Уравнение изотермы адсорбции Лэнгмюра.

7. Равновесный электродный потенциал. Уравнение Нернста. Электроды

сравнения (водородный электрод). Стандартные электродные потенциалы.

ФИЗИКО-ХИМИЯ ПОВЕРХНОСТИ

8. Атомная структура идеальной поверхности кристалла. Релаксированные и

реконструированные поверхности. Дефекты структуры на атомарно-чистой поверхности.

9. Колебания атомов вблизи поверхности. Анализ колебательного спектра атомов

на атомарно-чистой поверхности. Тепловое расширение поверхностных решеток.

10. Электронная структура поверхности твердых тел. Модель желе. Одномерная

зонная теория.

11. Основные характеристики области пространственного заряда (ОПЗ). Заряд

ОПЗ. Избыток свободных носителей заряда в ОПЗ.

Page 19: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

19

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

12. Баллистический транспорт электронов и дырок в конденсированных системах.

Уравнения баланса энергии и импульса. Токи, ограниченные объемным зарядом. Перенос

электронов и дырок в наноразмерных структурах.

13. Одноэлектронное туннелирование. Кулоновская блокада. Эффект Ааронова–

Бома. Приборы на основе эффектов туннелирования и квантовой интерференции

14. Магнитное упорядочение в конденсированных системах. Спектр энергии

электронов и дырок кристалла в квантующем магнитном поле. Целочисленный и дробный

квантовый эффект Холла. Эталон электрического сопротивления. Магнитные

переключатели.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ НАНОСТРУКТУР И НАНОМАТЕРИАЛОВ

15. Методы магнитной спектроскопии. ЭПР. Мессбауэровская спектроскопия.

16. Электронно-зондовые методы диагностики. Сканирующая туннельная

микроскопия. Спектроскопия дальней тонкой структуры рентгеновского поглощения

(EXAFS-спектроскопия).

17. Ионно-зондовые методы диагностики. Метод резерфордовского обратного

рассеяния. Метод PIXE (Particle Induced X-ray Emission).

МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ НАНОСТРУКТУР И НАНОМАТЕРИАЛОВ

18. Методы эпитаксиального роста наноструктур. Газофазная эпитаксия,

жидкофазная эпитаксия. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Модели эпитаксиального роста

пленок Фольмера-Вебера, Франка-ван дер Мерве и Странски-Крастанова.

Самоорганизация гетероэпитаксиальных структур. Методы молекулярного наслаивания и

атомно-слоевой эпитаксии.

19. Электронно- и ионно-лучевые методы нанолитографии. Фоторезисты и их

параметры. Рентгеновская литография. Электронная литография. Нелитографические

методы формирования наноструктур. Процессы самоорганизации в нанотехнологиях.

20. Формирование наноструктур зондовыми методами. Локальное окисление

металлов и полупроводников. Локальное химическое осаждение из газовой фазы.

Локальное анодное окисление. Лазерное наноманипулирование.

21. Методы получения углеродных наноматериалов. Синтез углеродных

нанотрубок методом электродугового распыления графита. Лазерная абляция графита.

Химическое осаждение из газовой фазы. Формирование ориентированных массивов

углеродных нанотрубок. Методы получения фуллеренов и графена.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Инженерная графика

1. Абламейко, С.В. Обработка изображений: технологии, методы, применение /

С.В. Абламейко, Д.М. Лагуновский. – Минск: Амалфея, 2000. – С. 94-105.

2. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: Учеб. пособие для

вузов /О.В Алексеев [и др.]; под общ. ред. О.В. Алексеева. – М.: Высшая школа, 2000.

3. Абламейко, С.В. Обработка изображений: технологии, методы, применение

/С.В. Абламейко, Д.М. Лагуновский. – Минск: Амалфея, 2000. Гл. 6.4; гл. 7.

4. Чекмарев, А.А. Инженерная графика /А.А. Чекмарев. – М.: Высшая школа,

2000. Гл. 11

Page 20: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

20

Физика коллоидных систем

1. Балезин, С.А. Основы физической и коллоидной химии. /С.А.Балезин,

Б.В.Ерофеев, Н.И. Подобаев. М.: Просвещение, 1975.

2. Фридрисберг, Д.А. Курс коллоидной химии. /Д.А. Фридрисберг.С-Пет.: Химия,

1995.

3. Физическая химия. /под pед. Б.П.Никольского. Л.: Химия, 1987.

4. Волков, В.А. Коллоидная химия. http://www.xumuk.ru/colloidchem/.

Физико-химия поверхности

1. Киселев В.Ф., Козлов С.Н., Зотеев А.В. Основы физики поверхности твердого

тела. М.: Изд-во МГУ. 1999. – 284 с.

Фундаментальные основы нанотехнологий

1. Андронов, А.А. Теория колебаний / А.А. Андронов, А.А. Витт, С.Э. Хайкин. –

М.: Наука,

2. Андо, Т. Электронные свойства двумерных систем / Т. Андо, А. Фаулер,

Ф. Стерн.– М.: Мир, 1985.– 416 с.

3. Имри, Й. Мезоскопическая физика / Й. Имри.– М.: Физматлит, 2002.– 304 с.

4. Квантовый эффект Холла / под ред. Р. Пренджа, С. Гирвина.– М.: Мир, 1989.–

408 с.

5. Драгунов, В.П. Основы наноэлектроники / В.П. Драгунов, И.Г. Неизвестный,

В.А. Гридчин.– Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000.– 332 с.

Методы создания наноструктур и наноматериалов

1. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. -М.: Техносфера, 2004. -328 с.

2. Наноматериалы и нанотехнологии./ Под ред. В.Е.Борисенко. –Минск:

«Издательский центр БГУ», 2008. -374 с.

3. Нанотехнологии в электронике/ Под. ред Ю.А.Чаплыгина. -М.: Техносфера,

2005. -348 с.

4. Щука А.А. Наноэлетроника. –М.: Физматкнига, 2007, - 464 с.

Методы диагностики наноструктур и наноматериалов

1. Оджаев, В.Б. Современные методы исследования конденсированных

материалов / В.Б. Оджаев, Д.В. Свиридов, И.А. Карпович, В.В. Понарядов – Мн.: БГУ,

2003. – 82 с.

2. Холмецкий, А.А. Мёсбауэрские концентратомеры / А.А. Холмецкий, О.В.

Мисевич – Мн.:Университетское, 1992.- 96 с.

РАЗДЕЛ 3

ФИЗИКА

(ПО СПЕЦИАЛИЗАЦИЯМ)

1-31 04 01-01 05 Лазерная физика и спектроскопия

(направление: 1-31 04 01-01 – Физика (научно-исследовательская деятельность))

1. Энергетические характеристики электромагнитной волны.

2. Когерентность световых волн. Длина и время когерентности.

3. Аппаратная функция спектрального прибора.

Page 21: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

21

4. Определение истинного контура по наблюдаемому. Конволюция,

деконволюция наблюдаемого контура.

5. Физические принципы и устройства разложения спектра электромагнитных

колебаний оптического диапазона.

6. Систематика спектров многоэлектронных атомов. Модель LS-связи.

7. Влияние на атомные спектры внешнего магнитного поля. Сложный эффект

Зеемана.

8. Сверхтонкая структура спектральных линий.

9. Колебательно-вращательные спектры двухатомных молекул.

10. Основные закономерности в спектрах люминесценции растворов молекул.

11. Перенос энергии электронного возбуждения.

12. Ионные лазеры. Аргоновый лазер. Эксимерные лазеры.

13. Инжекционные лазеры. Лазеры на двойных гетероструктурах.

14. Фотогальванические элементы и фотодиоды.

15. Принцип работы лазера и характеристики лазерного излучения. Типы лазеров

по виду активной среды и способу накачки активной среды.

16. Динамические процессы в лазерах. Режимы свободной генерации, активной и

пассивной модуляции добротности.

17. Получение сверхкоротких световых импульсов. Режимы активной и пассивной

синхронизации мод.

18. Перестраиваемые лазеры и способы перестройки частоты генерации.

19. Лазеры в хирургии и стоматологии.

20. Фотодинамическая лазерная терапия.

21. Понятие нелинейной среды и типы нелинейности.

22. Самофокусировка и дефокусировка светового пучка.

23. Генерация волн на суммарной и разностной частоте. Генерация второй и более

высоких гармоник.

Литература

1. М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики. М.: Наука, 1970. - 720 с.

2. С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин. Физическая оптика. М.: Наука, 2004. - 656 с.

3. Э. Фриш. Оптические спектры атомов. М.: Физ.-мат.гиз., 1963.

4. И.И. Собельман. Введение в теорию атомных спектров. М.: Наука, 1977.

5. М.А. Ельяшевич. Атомная и молекулярная спектроскопия. М.: Эдиториал

УРСС, 2001.

6. К.И. Тарасов. Спектральные приборы. Ленинград : Машиностроение, 2-ое

издание , 1977.

7. И.В.Скоков. Оптические спектральные приборы. М.: Машиностроение, 1984.

8. В.В. Лебедева. Техника оптической спектроскопии. М.: МГУ, 1977.

9. Спектральные приборы для аналитических применений. Перспективные

разработки/Под редакцией Е.С. Воропая . Мн.: БГУ, 2005.- 196 с.

10. Ю.В. Байбородин. Введение в лазерную технику. Киев: Техника, 1977.

11. С.Г. Рябов, Г.Н. Торопкин, И.Ф.Усольцев. Приборы квантовой электроники.

М.: Радио и связь, 1985.

12. Ф. Качмарек. Введение в физику лазеров. М.: Мир, 1981.

13. Дж. Реди. Промышленное применение лазеров. М.: Мир, 1981.

14. О. Звелто. Принципы лазеров. М.: Мир, 1984.

15. Н.А.Соболева, А.Е.Меламид. Фотоэлектронные приборы. М.: Высшая школа,

1974.

16. Полупроводниковые фотоприемники. Под ред. В.И. Стафеева. М.: Радио и

связь, 1984.

Page 22: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

22

17. Л.И.Фукс-Рабинович, М.В.Епифанов. Оптико-электронные приборы. -

Ленинград: Машиностроение, 1979.

18. И.И. Анисимова, Б.М. Глуховский. Фотоэлектронные умножители. М.:

Советское радио, 1974.

19. И.Р. Шен. Принципы нелинейной оптики. М.: Наука, 1989.

20. Н. Бломберген. Нелинейная оптика. М.: Мир, 1966.

21. А.Л. Толстик. Многоволновые взаимодействия в растворах сложных

органических соединений. Мн.: БГУ, 2002.

22. И.М. Гулис, А.И. Комяк Люминесценция. Мн.: БГУ, 2009.

23. И.М. Гулис. Лазерная спектроскопия. Курс лекций. Минск: БГУ, 2002.

24. В. Демтредер. Лазерная спектроскопия. М.: Наука, 1985.

25. А.И. Комяк Молекулярная спектроскопия. Мн.: БГУ, 2005.

26. В.В. Тучин. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях.

Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1998.- 384 с.

27. Лазеры в клинической медицине. Руководство для врачей./Под ред. С.Д.

Плетнева. М.: Медицина, 1996.- 432 с.

28. У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд. Том II: Пер. с

нем. М.: ДМК Пресс, 2007.

29. П.В. Агуров. Интерфейс USB. Практика использования и программирования. -

СПб: БХБ-Петербург, 2004.

30. М.Д. Аксененко, М.Л. Бараночников, О.В. Смолин. Микроэлектронные

фотоприемные устройства. М: Энергоатомиздат, 1984.

1-31 04 01-01 03 «Биофизика»

(направление: 1-31 04 01-01 – Физика (научно-исследовательская деятельность))

1. Диффузия веществ в растворе и через мембраны.

2. Ионные каналы.

3. Биофизика нервного импульса.

4. Структура, физические свойства и функции нуклеиновых кислот.

5. Структура, физические свойства и функции белков.

6. Кинетика ферментативных процессов.

7. Преобразование энергии в митохондриях. Система митохондриального

транспорта электронов.

8. Окислительное фосфорилирование.

9. Фазовые переходы в липидных мембранах. Термодинамические параметры

фазовых переходов.

10. Действие ионизирующей радиации на биомакромолекулы и клетки.

11. Температурный и кислородный эффекты при действии ионизирующих

излучений.

12. Теория попадания.

13. Основные положения стохастической теории действия ионизирующей

радиации на клетки.

14. Нейронные сети.

15. Электронные спектры поглощения биомолекул. Люминесценция аминокислот

и белков.

16. Колебательные спектры поглощения биомолекул (аминокислот, белков,

нуклеиновых кислот).

Литература

1. Черенкевич С.Н., Мартинович Г.Г., Хмельницкий А.И. Биологические

мембраны. Минск.: БГУ, 2009, 184 с.

Page 23: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

23

2. Черенкевич С.Н., Хмельницкий А.И. Транспорт веществ через биологические

мембраны. Минск.: БГУ, 2007, 144 с.

3. Хмельницкий А.И., Василевская Н.В., Черенкевич С.Н. Структура и свойства

ионных каналов биологических мембран. Минск.: БГУ, 2004, 167 с.

4. Рубин А.Б. Биофизика. Том 1, 2. М.: 2004.

5. Финкельштейн А.В., Птицын О.Б. Физика белка. М.: Университет, 2002.

6. Нолтинг Б. Новейшие методы исследования биосистем. М.: Мир, 2005.

7. Комяк, А. И. Молекулярная спектроскопия: учеб. пособие для студ. физ. фак.

БГУ. Минск: БГУ, 2005.

8. Кудряшов Ю. Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) / Под

ред. В.К. Мазурика, М.Ф. Ломанова. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004, 448 с.

1-31 04 01-01 01 Теоретическая физика

(направление: 1-31 04 01-01 – Физика (научно-исследовательская деятельность))

1. Уравнения Гамильтона-Якоби. Действие как функция координат и времени.

Уравнение Гамильтона-Якоби, его вид для консервативной системы и для частицы в

заданном внешнем поле.

2. Полный интеграл уравнения Гамильтона-Якоби. Схема нахождения закона

движения механической системы методом Гамильтона-Якоби. Пример: решение методом

Гамильтона-Якоби задачи о движении частицы в однородном поле.

3. Уравнения динамики идеальной жидкости. Течение Пуазейля. Эйлеров и

лагранжев подходы к описанию движения сплошной среды. Уравнение непрерывности.

Идеальная жидкость. Уравнения Эйлера и условие адиабатичности. Граничные условия

для идеальной жидкости. Стационарное течение. Уравнение Бернулли.

4. Вязкая жидкость. Уравнение Навье-Стокса. Течение Пуазейля между двумя

параллельными неподвижными плоскостями.

5. Фазовые превращения. Переход из газообразного состояния в жидкое.

Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Кристаллизация и плавление. Кристаллизация и

сублимация. Фазовые диаграммы. Полиморфизм.

6. Фазовые переходы первого и второго рода. Уравнения Эренфеста. Физические

основы сверхтекучести и сверхпроводимости.

7. Броуновское движение. Уравнения Ланжевена и Фоккера-Планка.

Корреляционные функции. Марковские процессы.

8. Частичные функции распределения. Цепочка уравнений для функций

распределения. Кинетическое уравнение Больцмана. Н-теорема. Интеграл столкновений.

9. Электромагнитные волны в ограниченных объемах. Резонаторы и волноводы

(типы волн в волноводе, граничная частота, фазовая и групповая скорости волн).

10. Нелинейная поляризуемость среды. Генерация гармоник. Условие фазового

синхронизма. Самодифракция. Самофокусировка. Многофотонные процессы.

11. Атом во внешних полях. Эффекты Зеемана и Пашена–Бака. Магнитный

резонанс. Эффект Штарка.

12. Элементы релятивистской квантовой механики. Уравнение

КлейнаГордонаФока и его применимость к описанию частиц с нулевым спином.

Уравнение Дирака. Свободное движение и движение в кулоновском поле дираковской

частицы. Нерелятивистский и квазирелятивистский пределы уравнения Дирака. Тонкая

структура энергетических уровней атома водорода. Сверхтонкая структура основного

состояния атома водорода.

13. Элементарная теория квантовых переходов. Нестационарная теория

возмущений. Излучение и поглощение фотонов. Дипольное приближение. Естественная

ширина уровня, время жизни состояния. Правила отбора для поглощения и испускания

фотонов.

Page 24: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

24

14. Состояния свободного электромагнитного поля. Свойства состояний с

определенным числом фотонов и состояний Глаубера.

15. Основные принципы хромодинамики. Симметрия сильных взаимодействий.

Кварки и глюоны. Конфайнмент и асимптотическая свобода.

16. Нейтронно-оптические явления. Вращение спина нейтронов в поляризованной

среде. Ловушка для холодных нейтронов.

17. Зонный энергетический спектр электронов в металлах и полупроводниках.

Химический потенциал и уровень Ферми. Локализованные состояния электронов в

кристаллах.

18. Фононы в кристаллах. Оптические и акустические фононы. Приближение

Дебая. Экспериментальное измерение спектра фононов. Электрон-фононное

взаимодействие.

19. Бифуркации. Понятие бифуркации. Сложное состояние равновесия.

Бифуркационная диаграмма. Тангенциальная и транскритическая бифуркация,

бифуркация удвоения.

20. Уравнение Кортевега-де Фриза. Пара Лакса и метод обратной задачи

рассеяния. Солитонные решения уравнения Кортевега-де Фриза.

Литература

1. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Т.1. Механика – М.:

Физматлит, 2004. – 224 с.

2. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Т.6. Гидродинамика – М.:

Физматлит, 2006. – 736 с.

3. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Т.5. Статистическая

физика. Ч.1– М.:Физматлит, 2005. – 616 с.

4. Карлов, Н.В. Колебания, волны, структуры / Н.В. Карлов, Н.А. Кириченко.– М.:

Физмат, 2003.– 496 с.

5. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Т.3. Квантовая механика –

М.: Физматлит, 2004. – 800 с.

6. А.С. Давыдов. Квантовая механика - М.: Наука, 1973. – 692 с.

7. С.Я. Килин. Квантовая оптика: поля и их детектирование, Мн., 1990 (2 изд.)

М., 2004. – 176с.

8. А.А. Сланов, Л.Д. Фаддеев. Введение в квантовую теорию калибровочных

полей. М.: Наука, 1988.

9. Займан Дж. Принципы теории твердого тела / Дж. Займан – М.: Наука, 1985.–

412 c.

10. Барышевский, В.Г. Ядерная оптика поляризованных сред / В.Г.Барышевский–

М.: Энергоатомиздат, 1995.– 320 c.

11. Заславский, Г.М. Введение в нелинейную физику / Г.М. Заславский, Р.Э.

Сагдеев.– М.: Наука, 1988.– 368 с.

12. Андронов, А.А. Теория колебаний / А.А. Андронов, А.А. Витт, С.Э. Хайкин. –

М.: Наука, 1981.– 568 с.

1-31 04 01-01 06 «Физика полупроводников и диэлектриков»

(направление: 1-31 04 01-01 – Физика (научно-исследовательская деятельность))

1. Уравнение Шредингера для кристалла. Адиабатическое и одноэлектронное

приближения.

2. Теория квазисвободного и квазисвязанного электрона в кристалле. Модель

Кронига-Пенни.

Page 25: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

25

3. Решетки Браве. Трансляционная симметрия поля решетки. Квазиимпульс

электрона проводимости; приближение эффективной массы. Обратная решетка. Зоны

Бриллюэна.

4. Плотность состояний делокализованных электронов и электронных вакансий

(дырок) в кристаллическом полупроводнике. Эффективная масса плотности состояний.

Легкие и тяжелые дырки.

5. Уровень Ферми электронов. Концентрация делокализованных электронов и

дырок в нелегированном металле, полуметалле, бесщелевом и собственном

полупроводниках.

6. Колебания кристаллической решетки. Акустические и оптические фононы.

Статистика фононов. Теплоемкость решетки.

7. Водородоподобные атомы примеси в кристалле. Фактор вырождения

энергетического уровня. Температурная зависимость уровня Ферми и концентрации

делокализованных электронов (дырок) в слаболегированном кристаллическом

полупроводнике.

8. Уравнения электронейтральности для полупроводника с многозарядными

дефектами (примесными атомами). Сильнолегированные полупроводники. Переход

диэлектрик-металл.

9. Зонная электропроводность кристаллических полупроводников на постоянном

токе. Рассеяние носителей заряда. Подвижность электронов и дырок.

10. Термоэлектрические и термомагнитные явления в полупроводниках.

11. Классический эффект Холла. Магниторезистивный эффект. Квантование

энергии электрона проводимости в магнитном поле.

12. Экранирование электростатического поля в полупроводниках. Приближения

Дебая-Хюккеля и Шоттки. Электрическая емкость структуры металл-диэлектрик-

полупроводник.

13. Неравновесные электроны и дырки в полупроводниках. Уравнение

непрерывности. Диффузия и дрейф носителей заряда. Квазиуровень Ферми для электронов и

дырок.

14. Поглощение света в кристаллических полупроводниках. Прямые и непрямые

межзонные переходы. Эффект Бурштейна-Мосса. Решеточное поглощение. Примесное и

межпримесное поглощение света.

15. Рекомбинация неравновесных носителей заряда. Излучательная рекомбинация

в кристаллических полупроводниках. Соотношение Ван Русбрека-Шокли. Ударная

рекомбинация (рекомбинация Оже). Особенности рекомбинации на поверхности.

16. Рекомбинация электронов и дырок через локальные центры (примесные

атомы). Механизм выполнения законов сохранения энергии и квазиимпульса при

рекомбинации через локальные центры. Статистика рекомбинации Шокли-Рида-Холла.

17. Спонтанное и вынужденное излучение в полупроводниках. Критерии

возникновения лазерного излучения при излучательной рекомбинации электронов и

дырок. Полупроводниковый лазер.

18. Фотопроводимость. Фотомагнитоэлектрический эффект в полупроводниках.

19. Классические и квантовые размерные эффекты в полупроводниках.

20. Контакт металл-полупроводник. Рn-переход в равновесии и при электрическом

смещении. Туннельный диод.

Литература

1. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников.– М.: Наука,

1990.– 688 с.

2. Киреев П.С. Физика полупроводников.– М.: Высш. шк., 1975.– 584 с.

3. Шалимова К.В. Физика полупроводников.– СПб.: Издательство «Лань», 2010.–

Page 26: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

26

400 с.

4. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников.– М.: Наука, 1978.– 616 с.

5. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела.– М., 1978.– 791 с.

6. Ридли Б. Квантовые процессы в полупроводниках.– М.: Мир, 1986.– 304 с.

7. Поклонский Н.А., Вырко С.А., Поденок С.Л. Статистическая физика

полупроводников. Курс лекций.– М.: Эдиториал УРСС, 2005.– 268 с.

8. Брандт Н.Б., Кульбачинский В.А. Квазичастицы в физике конденсированного

состояния.– М.: Физматлит, 2005.– 632 с.

9. П. Ю, М. Кардона. Основы физики полупроводников.– М.: Физматлит, 2002.–

560 с.

10. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы.– СПб.:

Издательство «Лань», 2009.– 480 с.

1-31 04 01-05 09 «Ядерная физика и электроника»

(направление: 1-31 04 01-05 – Физика (ядерные физика и технологии))

1. Основные функции системы физической защиты ядерных материалов и

установок.

2. Периметровые датчики обнаружения.

3. Функция задержки и ее связь с функцией оценки.

4. Основные физические принципы работы ТОКАМАКА.

5. Ионизационный метод регистрации ядерных излучений. Ионизационные

камеры. Пропорциональные счетчики. Счетчики Гейгера. Полупроводниковые детекторы.

6. Спектрометрия альфа-, бета-, гамма- излучений.

7. Абсолютные и относительные методы измерения радиоактивности.

8. Взаимодействие гамма-лучей с веществом. Фотоэффект, комптоновское

рассеяние и образование пар. Полное сечение поглощения гамма-лучей.

9. Радиационные повреждения и их эволюция. Каскад смещения.

10. Конструкционные материалы активной зоны.

11. Процессы радиационного распухания материалов ядерной техники.

Блистеринг. Флекинг.

12. Технологические схемы атомных электростанций.

13. Замедление нейтронов в веществе.

14. Система борного регулирования. Назначение, состав и принцип работы.

15. Система аварийной подпитки. Назначение, состав, принцип работы.

16. Система компенсации давления. Принцип работы.

17. Измерительные преобразователи теплотехнических параметров, принцип их

построения. Принципы построения вторичных приборов. Термоэлектрические

преобразователи, терморезисторы.

18. Средства измерений давления, расхода, уровня различных сред. Первичные

преобразователи измерения давления. Вторичные преобразователи измерения давления.

Приборы с полупроводниковыми тензопреобразователями. Расходомеры переменного

перепада давления. Особые средства и методы измерения расхода. Уровнемеры с

дистанционной передачей показаний.

19. Общая характеристика автоматической системы управления технологическими

процессами (АСУТП).

Литература

1. А.Е.Пряхин, Б.А.Ященко. Основы физической защиты ядерных материалов и

установок. Учебное пособие. Мн.: Высшая школа., 1990.

Page 27: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

27

2. А.И.Абрамов, Ю.А.Казанский, Е.С.Матусевич. Основы экспериментальных

методов ядерной физики. М.: Атомиздат, 1985.

3. Н.Г.Волков, В.А.Христофоров, Н.П.Ушакова. Методы ядерной спектрометрии.

М.: Энергоатомиздат, 1990.

4. Белокопытов В.М. и др. Термоядерные энергетические реакторы и станции.

Физико-технические проблемы установок с магнитным удержанием плазмы. Москва. Изд-

во МЭИ, 1996. 123 с.

5. К.Н.Мухин. Экспериментальная ядерная физика. Т.1, 2002.

6. «спектроскопия» 1-4 тома., под ред К.Зигбан. М.: Атомиздат, 1969.

7. Маргулова, Т.Х. Атомные электрические станции: Учебник для вузов. 5-е изд.,

перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1996, 304 с.

8. Стерман, Л.С. Тепловые и атомные электрические станции. 4-е изд., перераб. и

доп. / Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. М.: Изд. дом МЭИ, 2008, 464 с.

9. Углов В.В. Радиационные эффекты в твердых телах / В.В. Углов. – Минск:

БГУ, 2011, 207 с.

10. Физическое материаловедение: учебник для вузов./Под общей ред. Б.А.

Калина. Том 4. Физические основы прочности. Радиационная физика твердого тела.

Компьютерное моделирование/ Е.Г. Григорьев, Ю.А. Перлович, Г.И. Соловьев, А.Л.

Удовский, В.Л. Якушин. – М.: МИФИ, 2008, 696 с.

11. Делайе, Дж. Теплообмен и гидродинамика двухфазных потоков в атомной и

тепловой энергетике / Дж. Делайе, М. Гио, М. Ритмюллер. – М.: Энергоатомиздат, 1984,

424 с.

12. Кузнецов, Ю.Н. Теплообмен в проблеме безопасности ядерных реакторов /

Ю.Н. Кузнецов. – М.: Энергоатомиздат, 1989, 296 с.

13. Крамер-Агеев Е.А. и др. Экспериментальные методы нейтронных

исследований.М.: Энергоатомиздат, 1990.

14. Иванов В.А. Эксплуатация АЭС. Учебник для студентов ВУЗ.

Энергоатомиздат. С-Петербург. 1994.

15. Кузнецов H.М., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетическое оборудование блоков

АЭС. Машиностроение, Л.,1982.

18. Системы управления и защиты ядерных реакторов. Под редакцией д.т.н. М.А.

Ястребенцкого. Киев «Основа-Принт» 2011г.

1-31 04 01-05 26 «Физика ядерных реакторов и атомных

энергетических установок»

(направление: 1-31 04 01-05 – Физика (ядерные физика и технологии))

1. Основные функции системы физической защиты ядерных материалов и

установок.

2. Периметровые датчики обнаружения.

3. Функция задержки и ее связь с функцией оценки.

4. Основные физические принципы работы ТОКАМАКА.

5. Ионизационный метод регистрации ядерных излучений. Ионизационные

камеры. Пропорциональные счетчики. Счетчики Гейгера. Полупроводниковые детекторы.

6. Спектрометрия альфа-, бета-, гамма- излучений.

7. Абсолютные и относительные методы измерения радиоактивности.

8. Взаимодействие гамма-лучей с веществом. Фотоэффект, комптоновское

рассеяние и образование пар. Полное сечение поглощения гамма-лучей.

9. Радиационные повреждения и их эволюция. Каскад смещения.

10. Конструкционные материалы активной зоны.

Page 28: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

28

11. Процессы радиационного распухания материалов ядерной техники.

Блистеринг. Флекинг.

12. Технологические схемы атомных электростанций.

13. Кризис теплообмена.

14. Тепломассообмен в ЯЭУ при аварийных ситуациях.

15. Замедление нейтронов в веществе.

16. Система борного регулирования. Назначение, состав, принцип работы.

17. Система аварийной подпитки. Назначение, состав, принцип работы.

18. Система компенсации давления. Принцип работы.

19. Ядерно-физические свойства топлива для энергетических ядерных реакторов.

Литература

1. А.Е.Пряхин, Б.А.Ященко. Основы физической защиты ядерных материалов и

установок. Учебное пособие. Мн.: Высшая школа., 2012.

2. А.И.Абрамов, Ю.А.Казанский, Е.С.Матусевич. Основы экспериментальных

методов ядерной физики. М.: Атомиздат, 1985.

3. Н.Г.Волков, В.А.Христофоров, Н.П.Ушакова. Методы ядерной спектрометрии.

М.: Энергоатомиздат, 1990.

4. Белокопытов В.М. и др. Термоядерные энергетические реакторы и станции.

Физико-технические проблемы установок с магнитным удержанием плазмы. Москва. Изд-

во МЭИ, 1996. 123 с.

5. К.Н.Мухин. Экспериментальная ядерная физика. Т.1, 2002.

6. «спектроскопия» 1-4 тома., под ред К.Зигбан. М.: Атомиздат, 1969.

7. Маргулова, Т.Х. Атомные электрические станции: Учебник для вузов. 5-е изд.,

перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1996, 304 с.

8. Стерман, Л.С. Тепловые и атомные электрические станции. 4-е изд., перераб. и

доп. / Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. М.: Изд. дом МЭИ, 2008, 464 с.

9. Углов В.В. Радиационные эффекты в твердых телах / В.В. Углов. – Минск:

БГУ, 2011, 207 с.

10. Физическое материаловедение: учебник для вузов./Под общей ред. Б.А.

Калина. Том 4. Физические основы прочности. Радиационная физика твердого тела.

Компьютерное моделирование/ Е.Г. Григорьев, Ю.А. Перлович, Г.И. Соловьев, А.Л.

Удовский, В.Л. Якушин. – М.: МИФИ, 2008, 696 с.

11. Делайе, Дж. Теплообмен и гидродинамика двухфазных потоков в атомной и

тепловой энергетике / Дж. Делайе, М. Гио, М. Ритмюллер. – М.: Энергоатомиздат, 1984,

424 с.

12. Кузнецов, Ю.Н. Теплообмен в проблеме безопасности ядерных реакторов /

Ю.Н. Кузнецов. – М.: Энергоатомиздат, 1989, 296 с.

13. Крамер-Агеев Е.А. и др. Экспериментальные методы нейтронных

исследований. М.: Энергоатомиздат, 1990.

14. Иванов В.А. Эксплуатация АЭС. Учебник для студентов ВУЗ.

Энергоатомиздат. С-Петербург. 1994.

15. Кузнецов H.М., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетическое оборудование блоков

АЭС. Машиностроение, Л.,1982.

16. В.М. Лебедев. Ядерный топливный цикл: Технологии, безопасность,

экономика. М.: Энергоатомиздат,2005.

Page 29: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

29

1-31 04 01-05 22 «Радиационное материаловедение»

(направление: 1-31 04 01-05 – Физика (ядерные физика и технологии))

1. Равновесие фаз. Равновесие в многокомпонентных системах и правило фаз

Гиббса. Фазовые диаграммы эвтектического типа, перитектического типа, с образованием

химических соединений.

2. Теплопроводность твердых тел. Фононная и электронная теплопроводность.

Теория Дебая и Пайерлса. Фонон-фононное рассеяние. Закон Видемана-Франца.

3. Механизмы распада пересыщенных твердых растворов.

4. Гомогенное и гетерогенное зарождение фаз в твердом состоянии.

5. Механизмы роста новой фазы в твердом состоянии.

6. Кинетика фазовых превращений в твердом состоянии.

7. Механизмы упрочнения.

8. Отдых. Полигонизация. Рекристаллизация в металлах.

9. Первичные процессы в твердых телах при радиационном воздействии.

10. Радиационное распухание.

11. Радиационно-стимулированная диффузия.

12. Радиационно-индуцированная сегрегация.

13. Цирконий и его сплавы: структура и свойства, влияние облучения на

механические свойства и коррозионную стойкость.

14. Сплавы на основе железа: физико-химические свойства железа, система Fe-

Fe3C, превращения в стали при охлаждении, классификация и маркировка сталей.

15. Жаропрочные и нержавеющие стали: структура и механические свойства,

коррозионная стойкость, влияние облучения на механические свойства и коррозионную

стойкость.

16. Топливо для ядерных реакторов: структурно-фазовое состояние и физико-

химические свойства, совместимость с конструкционными материалами, влияние

облучения на структуру и свойства ТВЭЛов.

17. Электрические и гальваномагнитные измерения как методы изучения

электронной структуры материалов.

18. Дифракционные методы исследования радиационных повреждений в

материалах.

19. Резерфордовское обратное рассеяние.

20. Атомно-силовая микроскопия. Сканирующая туннельная микроскопия.

Литература

1. Е.М.Соколовская, Л.С. Гузей. Металлохимия. М.:Изд-во МГУ. 1986. 264 с.

2. В.Г. Шепелевич. Структурно-фазовые превращения в металлах. Минск: БГУ,

2007. –167 с.

3. В.М. Анищик, В.В. Понарядов, В.В.Углов. Дифракционный анализ. учебн.

пособие. Минск: Вышэйшая школа. 2011.-215 с.

4. Физическое материаловедение./Под общ. ред. Б.А.Калина. Учебник для вузов.

Том 6. Ч.2.-М.:МИФИ, 2008.

5. Топливо и материалы ядерной техники. Уч. пособие. Л.А.Беляев,

А.В.Воробьев, П.М. Гаврилов, Д.В. Гвоздяков, В.Е. Губин. Томск: Изд-во ТПУ. 2010.

6. Конструкционные материалы ядерных реакторов. В 2-х ч. Ч.II. Структура,

свойства, назначение. Учебное пособие для вузов. Под ред. М.Н.Бескоровайного. М.:

Атомиздат. 1977. -256 с.

7. А.И.Малахов, А.П.Жуков. Основы металловедения и теория коррозии. М.:

Высшая школа. 1978. - 192 с.

8. Горбачев В.В., Спицына Л.Г. Физика полупроводников и металлов. – М.:

Металлургия, 1982. – 336 с.

Page 30: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

30

9. В.В.Углов, Н.Н. Черенда, В.М. Анищик. Методы анализа элементного состава

поверхностных слоев: пособие для студентов. – Минск: БГУ, 2007.-167 с.

10. В.В.Углов. Радиационные эффекты в твердых телах. Пособие для студентов.–

Минск: БГУ, 2011.-207 с.

11. В.Л. Миронов. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Москва:

Техносфера, 2004.-144 с.

1-31 04 01-06 16 Компьютерное моделирование физических процессов

(направление: 1-31 04 01-06 – Физика (физика наноматериалов и нанотехнологий))

1. Общая схема проведения компьютерного эксперимента. Постановка задачи.

Построение модели: параметры, уравнения, дополнительные условия. Качественный

анализ модели. Алгоритм и программа: критерии выбора алгоритмов решения.

Проведение компьютерного эксперимента.

2. Математические модели на основе обыкновенных дифференциальных

уравнений: основные этапы построения и качественный анализ.

3. Классификация и примеры численных методов решения обыкновенных

дифференциальных уравнений. Одношаговые и многошаговые методы; явные и неявные

методы – достоинства и недостатки.

4. Классификация и примеры численных методов интегрирования и

дифференцирования.

5. Конечно-разностные методы решения уравнений в частных производных.

Аппроксимации уравнений конечными разностями. Явные и неявные схемы.

Устойчивость сеточных схем.

6. Конечно-разностные методы решения уравнений параболического типа.

7. Конечно-разностные методы решения уравнений эллиптического типа.

8. Конечно-разностные методы решения уравнений гиперболического типа.

9. Общая схема моделирования методами Монте-Карло.

10. Методы моделирования случайных величин с заданной функцией

распределения.

11. Случайные процессы: классификация, описание, методы моделирования.

12. Статистические методы в обработке результатов моделирования методами

Монте-Карло.

13. Архитектура процессора 8086. Машинная адресация.

14. Регистры процессора 8086.

15. Циклы в Ассемблере.

16. Структурные типы данных в языке С.

17. Работа с файлами в языке С.

18. Основные этапы сборки проекта, препроцессор, компиляция, опции

компилятора.

19. Основные структуры программирования в системе Mathematica.

20. Организация ввода-вывода в системах Mathematica, Maple .

21. Конструкторы и деструкторы в С++.

22. Понятие исключения и обработка исключительной ситуации в С++.

Литература

1. Зализняк В.Е. Основы вычислительной физики: учебное пособие для студ.

вузов. М. : Техносфера, Ч.1, Ч.2, 2008.

2. А.А. Самарский, А.П. Михайлов. Математическое моделирование. Идеи.

Методы. Примеры. - М., Наука. 2002 г.

3. Попов Ю. П., Самарский А.А. Вычислительный эксперимент. М. Знание, 1983.

Page 31: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

31

4. Тихонов А.H., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука,

1972.

5. Годунов С. К., Рябенький В.С. Разностные схемы. М.: Наука, 1977.

6. Поттер Д. Вычислительные методы в физике. М.: Мир, 1975.

7. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977.

8. Г. Гулд, Д.Тоболчник. Компьютерное моделирование в физике. М.: Мир.

1990г.

9. А.А. Самарский, А.В. Гулин. Численные методы. М.: Наука, 1989.

10. И.И.Гихман, А.В.Скороход. Введение в теорию случайных процессов. М.:

Наука, 1977.

11. И.М. Соболь. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973.

12. С.М. Ермаков, Г.А. Михайлов. Статистическое моделирование. М.: Наука,1982.

13. А.В. Никитин, А.И. Слободянюк, М.Л. Шишаков. Компьютерное

моделирование физических процессов. М.: Бином, 2011.

14. Информатика. Базовый курс. Учебник для вузов. Под ред. С.В.Симоновича.

СПб.: Питер, 2001.

15. Нортон, Питер. Работа на персональном компьютере / Питер Нортон, Джон

Гудман. К.: Диа-Софт, 1999.

16. Брукшир, Дж. Гленн. Введение в компьютерные науки / Брукшир Дж. Гленн.

М.: Вильямс, 2001.

17. Г. Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование. «Невский

диалект», 1998.

18. Б. Страуструп Язык программирования C++. Диасофт, 1993.

19. А. Пол. Объектно-ориентированное программирование на С++. «Невский

диалект», 2001

1-31 04 01-06 34 Нанофотоника

(направление: 1-31 04 01-06 – Физика (физика наноматериалов и нанотехнологий))

1. Прохождение волн через плоскопараллельный слой. Формулы Эйри.

2. Теория дифракции Кирхгофа.

3. Аппаратная функция спектрального прибора. Определение истинного контура

по наблюдаемому. Конволюция, деконволюция наблюдаемого контура.

4. Полуэмпирические методы расчета молекулярных систем. Методы полного и

частичного пренебрежения дифференциальным перекрыванием. . Теория функционала

плотности. Метод Кона-Шэма

5. Систематика спектров многоэлектронных атомов. Модель LS-связи.

Сверхтонкая структура спектральных линий.

6. Источники возбуждения спектров. Дуга переменного тока. Лазерные атомно-

эмиссионные спектрометры.

7. Колебательно-вращательные спектры двухатомных молекул. Спектры сложных

молекул. Перенос энергии электронного возбуждения

8. Принцип работы лазера и характеристики лазерного излучения. Типы лазеров

по виду активной среды и способу накачки активной среды. Перестраиваемые лазеры и

способы перестройки частоты генерации.

9. Понятие нелинейной среды и типы нелинейностей. Генерация волн на

суммарной и разностной частоте. Генерация второй гармоники.

10. Флуоресцентная электронно-колебательная спектроскопия при селективном

возбуждении в конденсированной фазе.

11. Кинетическая спектроскопия. Сверхбыстрые процессы. Внутрирезонаторная

лазерная спектроскопия. Пико- и фемтосекундная спектроскопия. Методы возбуждения и

зондирования.

Page 32: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

32

12. Спектроскопия одиночных квантовых объектов. Методы пространственной и

спектральной селекции.

13. Зонная структура двумерных и трехмерных фотонных кристаллов.

Одномерные фотонные кристаллы с дефектным слоем.

14. Общая характеристика фотоприемников. Фотоэлектронные умножители.

Кремниевые p-i-n-фотодиоды, лавинные фотодиоды. Фоточувствительные приборы с

зарядовой связью.

15. Поверхностные плазмоны. Закон дисперсии и методы возбуждения

поверхностных плазмонов. Квантовые точки. Оптические и люминесцентные свойства

квантовых точек.

16. Закономерности распространения света в системах связанных волноводов.

Понятие дискретной дифракции. Нелинейно-оптические явления: самофокусировка в

периодических структурах, оптические солитоны.

17. Закон дисперсии и зонная структура одномерных фотонных кристаллов

Фотонно-кристаллические среды и волноводы. Использование фотонных кристаллов как

брэгговских зеркал. Микрорезонаторы.

18. Методы измерения и диагностики параметров биотканей. Низкоинтенсивная

лазерная терапия. Фотодинамическая лазерная терапия. Фотосенсибилизаторы нового

поколения.

19. Закономерности оптических явлений в метаматериалах: эффект Доплера,

излучение Вавилова-Черенкова

20. Квантовые микрорезонаторы. Квантовые каскадные лазеры. Лазеры на

квантовых точках.

Литература

1. М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики. Наука, М. 1970, 720 с.

2. С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин. Физическая оптика. – М.: Изд-во МГУ4 Наука.

2004.-656 с.

3. И.В.Скоков «Оптические спектральные приборы». Москва,

«Машиностроение», 1984

4. А.П. Зажогин. Атомный спектральный анализ: курс лекций. - Мн.: БГУ. 2005. -

163 с.

5. В.В.Лебедева. Техника оптической спектроскопии. Москва. МГУ,1977

6. Спектральные приборы для аналитических применений. Перспективные

разработки/Под редакцией Е.С.Воропая . - Мн.:БГУ, 2005.- 196 с.

7. И.И. Собельман. Введение в теорию атомных спектров. - М.: Наука. 1977.

8. М.А. Ельяшевич. Атомная и молекулярная спектроскопия. - М.: Эдиториал

УРСС. 2001.

9. С.Г.Рябов, Г.Н.Торопкин, И.Ф.Усольцев. Приборы квантовой электроники. -

М.: Радио и связь. 1985

10. Н.А.Соболева. А.Е.Меламид. Фотоэлектронные приборы. - М.:Высшая школа.

1974

11. Полупроводниковые фотоприемники. Под ред. В.И.Стафеева. - М.: Радио и

связь. 1984

12. И.Р.Шен. Принципы нелинейной оптики. М., Наука. 1989.

13. Н.Бломберген. Нелинейная оптика. М., Мир. 1966.

14. А.Л.Толстик. Многоволновые взаимодействия в растворах сложных

органических соединений. Мн., БГУ. 2002.

15. И.М.Гулис, А.И. Комяк Люминесценция. Мн., БГУ, 2009.

16. И.М.Гулис. Лазерная спектроскопия. Курс лекций. Минск, БГУ, 2002

Page 33: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

33

17. Спектроскопия и лазерная физика в БГУ. Кафедре лазерной физики и

спектроскопии 60 лет/Е.С. Воропай [и др.];под ред. Е.С Воропая - Минск: БГУ. 2013. –

231 с.: ил.

18. В.Демтредер. Лазерная спектроскопия. М., Наука, 1985

19. А.И. Комяк Молекулярная спектроскопия. Мн.: БГУ. 2005

20. Е.С. Воропай, К.Н. Соловьев, Д.С. Умрейко Спектроскопия и люминесценция

молекулярных систем. Мн.: БГУ, 2002. 399с.

21. Ю.Я.Кузяков, К.А.Семененко, Н.Б.Зоров. Методы спектрального анализа. Изд-

во МГУ. 1990

22. Н.И.Тарасевич, К.А.Семененко, А.Д.Хлыстова. Методы спектрального и

химикоспектрального анализа. Изд-во МГУ. М. 1973

23. В.В. Тучин Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях.

Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1998.384.

24. А.С. Крюк, В.А.Мостовников, И.В.Хохлов, Н.С. Сердюченко. Терапевтическая

эффективность низкоинтенсивного лазерного излучения. Минск. «Наука и техника». 1986

г., 231 с.

25. М.Д. Аксененко, М.Л. Бараночников, О.В. Смолин. Микроэлектронные

фотоприемные устройства. - М: Энергоатомиздат. 1984 г.

26. Гапоненко С.В., Розанов Н.Н., Ивченко Е.Л., Федоров А.В., Бонч-Бруевич

А.М., Вартанян Т.А., Пржибельский С.Г. Оптика наноструктур. СПб.: Недра. 2005.

27. С.В.Гапоненко. Введение в нанофотонику. – Кембридж, изд-во Кембриджского

ун-та, 2010.

28. Игнатов А.Н. Оптоэлектроника и нанофотоника. С.-Пб.: Лань. 2011 – 544с.

29. Новотный Л., Хехт Б. Основы наноотпики. М.: Физматлит. 2011.

1-31 04 01-06 35 Наноэлектроника

(направление: 1-31 04 01-06 – Физика (физика наноматериалов и нанотехнологий))

1. Уравнение Шредингера для кристалла. Адиабатическое и одноэлектронное

приближения.

2. Теория квазисвободного и квазисвязанного электрона в кристалле. Модель

Кронига – Пенни.

3. Трансляционная симметрия поля решетки. Квазиимпульс электрона

проводимости; приближение эффективной массы. Обратная решетка. Зоны Бриллюэна.

4. 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 собственном и легированном полупроводниках.

6. Колебания кристаллической решетки. Акустические и оптические фононы.

Статистика фононов. Теплоемкость решетки.

7. Зонная электропроводность кристаллических полупроводников на постоянном

токе. Рассеяние носителей заряда. Подвижность электронов и дырок.

8. Магниторезистивный эффект. Классический эффект Холла. Квантовый эффект

Холла.

9. Неравновесные электроны и дырки в полупроводниках. Квазиуровни Ферми

для электронов и дырок. Фотопроводимость. Полупроводниковые приемники

электромагнитного излучения.

10. Рекомбинация неравновесных носителей заряда. Излучательная и ударная

рекомбинации. Полупроводниковые источники излучения. Рекомбинация на локальных

центрах.

Page 34: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

34

11. Конденсированные системы различной размерности. 0D- (атомный кластер),

1D- (нить), 2D- (пленка), 3D- (монокристалл). Одноэлектронная плотность состояний в

квантовых точках, нитях, ямах.

12. Экситоны и плазмоны в наноразмерных структурах. Оптические свойства

сверхрешеток.

13. Баллистический транспорт электронов и дырок в конденсированных системах.

Туннелирование в системах пониженной размерности.

14. Контакт металл–полупроводник. рn-Переход в равновесии и при

электрическом смещении.

15. Биполярные транзисторы: принцип действия и схемы включения. Методы

формирования транзисторных структур.

16. Полевые транзисторы: технология изготовления и применение.

17. Основные технологические этапы изготовления микросхем.

18. Операционные усилители. Основные правила и схемы включения. Напряжение

смещения. Компараторы.

19. ЭСЛ-, ТТЛ-, КМОП-логики. Режимы работы, схемная реализация. Нагрузочная

способность.

20. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Типы АЦП.

Скоростные АЦП. Принципы работы. Схемные решения.

21. Микроконтроллеры. Особенности применения. Структурная схема. Система

команд. Методы программирования. RISC и PIC контроллеры.

Литература

1. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников.– М.: Наука,

1990.– 688 с.

2. Шалимова К.В. Физика полупроводников.– СПб.: Издательство «Лань», 2010.–

400 с.

3. Поклонский Н.А., Вырко С.А., Поденок С.Л. Статистическая физика

полупроводников. Курс лекций.– М.: Эдиториал УРСС, 2005.– 268 с.

4. Брандт, Н.Б. Квазичастицы в физике конденсированного состояния /

Н.Б. Брандт, В.А. Кульбачинский.– М.: Физматлит, 2005.– 632 с.

5. Драгунов, В.П. Основы наноэлектроники / В.П. Драгунов, И.Г. Неизвестный,

В.А. Гридчин.– Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000.– 332 с.

6. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – СПб.:

Издательство «Лань», 2009.– 480 с.

7. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. – СПб.:

Издательство «Лань», 2003. – 368 с.

8. Технология СБИС. В 2-х книгах / Под ред. С. Зи. – М.: Мир, 1986.– 404 с.

9. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. – М.: Лаборатория базовых

знаний, 2001.– 488 с

10. Хоровиц Н., Хил Н. Искусство схемотехники. – М.: Мир, 1998. - 698 c.

1-31 04 01-06 36 Нанобиоматериалы и нанобиотехнологии

(направление: 1-31 04 01-06 – Физика (физика наноматериалов и нанотехнологий))

1. Диффузия веществ в растворе и через мембраны.

2. Электродиффузия ионов в растворе и через мембраны.

3. Биофизика нервного импульса.

4. Структура, физические свойства и функции нуклеиновых кислот.

5. Структура, физические свойства и функции белков.

6. Кинетика ферментативных процессов.

Page 35: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

35

7. Преобразование энергии в митохондриях. Система митохондриального

транспорта электронов.

8. Окислительное фосфорилирование.

9. Фазовые переходы в липидных мембранах. Термодинамические параметры

фазовых переходов.

10. Действие ионизирующей радиации на биомакромолекулы и клетки.

11. Температурный и кислородный эффекты при действии ионизирующей

радиации на биообъекты.

12. Теория попадания.

13. Основные положения стохастической теории действия ионизирующей

радиации на клетки.

14. Диссипативные структуры. Модель брюсселятора.

15. Электронные спектры поглощения биомолекул.

16. Люминесценция аминокислот и белков.

17. Колебательные спектры поглощения биомолекул (аминокислот, белков,

нуклеиновых кислот).

Литература

1. Черенкевич С.Н., Мартинович Г.Г., Хмельницкий А.И. Биологические

мембраны. Минск.: БГУ, 2009, 184 с.

2. Черенкевич С.Н., Хмельницкий А.И. Транспорт веществ через биологические

мембраны. Минск.: БГУ, 2007, 144 с.

3. Хмельницкий А.И., Василевская Н.В., Черенкевич С.Н. Структура и свойства

ионных каналов биологических мембран. Минск.: БГУ, 2004, 167 с.

4. Рубин А.Б. Биофизика. Том 1, 2. М.: 2004.

5. Финкельштейн А.В., Птицын О.Б. Физика белка. М.: Университет, 2002.

6. Комяк, А. И. Молекулярная спектроскопия: учеб. пособие для студ. физ. фак.

БГУ. Минск: БГУ, 2005.

7. Кудряшов Ю. Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) / Под

ред. В.К. Мазурика, М.Ф. Ломанова. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004, 448 с.

8. Васильев В.А., Романовский Ю. М., Яхно В.Г. Автоволновые процессы, М.:

Наука 1987.

1-31 04 01-02 21 Прикладная спектроскопия

(направление: 1-31 04 01-02 Физика (производственная деятельность))

1. Квантовая теория света. Формула Планка. Теория фотонов Эйнштейна.

Волновые свойства частиц. Энергия и импульс световых квантов. Волны Де-Бройля.

2. Атом водорода. Волновые функции атомов водорода. Принцип Паули. Теория

квантовых переходов. Излучение, поглощение и рассеяние энергии атомными системами.

3. Основные характеристики уровней энергии. Заселенности уровней.

Вероятности поглощения и вынужденного испускания. Коэффициенты Эйнштейна. Время

жизни возбужденных состояний. Ширина уровней энергии и спектральных линий.

4. Разделение энергии многоатомной молекулы на электронную,

колебательную и вращательную. Уровни энергии. Электронно-колебательные спектры.

Принцип Франка-Кондона.

5. Люминесценция и ее определение. Флуоресценция и фосфоресценция.

Основные характеристики люминесценции и ее законы для сложных молекул.

6. Голографический принцип оптической записи информации. Голограмма и

ее восстановление. Амплитудные и фазовые, тонкие и толстые голограммы.

Page 36: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

36

7. Дисперсия и поглощение света в линейной изотропной среде. Факты,

подтверждающие теорию дисперсии Лоренца. Методы изучения дисперсии и поглощения

света.

8. Плоская монохроматическая световая волна в линейной изотропной

среде. Понятие волнового пакета. Виды световых пучков. Гауссовы световые пучки и их

характеристики.

9. Анизотропия. Тензор диэлектрической проницаемости. Материальные

уравнения анизотропной среды. Одноосные и двуосные кристаллы. Явление

двулучепреломления.

10. Оптическая активность как эффект пространственной дисперсии первого

порядка. Круговое двулучепреломление.

11. Электрооптические эффекты первого и второго порядков. Электро-

оптические кристаллы и их применение.

12. Основные эффекты нелинейной оптики. Механизмы нелинейности.

Нелинейная поляризация и нелинейная восприимчивость.

13. Вращательные и колебательные спектры двухатомных молекул,

колебательные спектры многоатомных молекул.

14. Принцип работы лазера. Спонтанное и вынужденное излучение, поглощение.

Инверсия населённостей. Принципиальные схемы лазера с оптической накачкой.

15. Типы лазеров. Неодимовый лазер. Гелий-неоновый лазер. Ионный аргоновый

лазер. Газодинамический и газоразрядный лазеры на CO2. Полупроводниковый лазер.

Литература

1. С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин. Физическая оптика. Москва. - 2004.

2. А.М. Бельский. Оптика когерентных пучков: Мн.: БГУ, 2000.

3. С.Н. Курилкина, А.А. Минько. Нелинейная оптика. Минск: БГУ, 2010.

4. Комяк А.И. Молекулярная спектроскопия. Вращательные, колебательные и

электронные спектры многоатомных молекул. Мн.: БГУ, 2004.

5. И.М. Гулис, А.И. Комяк. Люминесценция. Мн.: БГУ, 2009.

6. В.В.Могильный. Полимерные фоторегистрирующие материалы и их

применение. Мн.: БГУ, 2003.

7. А. Мэйтлэнд, М. Данн. Введение в физику лазеров. М.: Наука, 1978.

8. О. Звелто. Принципы лазеров. М., Мир, 1990.

1-31 04 01-02 13 Рациональная энергетика

(направление: 1-31 04 01-02 Физика (производственная деятельность))

1-31 04 01-04 13 Рациональная энергетика

(направление: 1-31 04 01-04 Физика (управленческая деятельность))

1. Перенос тепла теплопроводностью и конвекцией. Температурное поле,

тепловой поток, плотность теплового потока. Закон Фурье. Плотность теплового потока,

характеризующего конвективный теплообмен. Теплоотдача и теплопередача. Закон

Ньютона-Рихмана. Физический смысл коэффициентов теплопроводности и теплообмена.

2. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Физический смысл

коэффициента температуропроводности. Краевые условия в задачах теплопроводности.

Граничные условия, реализуемые в теплофизических исследованиях.

3. Радиационный теплообмен. Основные законы теплового излучения абсолютно

черного тела. Методика расчета теплообмена излучением между диффузными

поверхностями. Угловые коэффициенты. Расчет угловых коэффициентов.

4. Динамика кристаллической решетки. Гармоническое приближение.

Колебания одномерной цепочки атомов. Зоны Бриллюэна. Акустическая и оптическая

ветви колебаний. Колебания атомов трехмерной решетки. Фононы. Приближение Дебая.

Page 37: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

37

5. Теплоемкость твердых тел. Закон Дюлонга-Пти, теории Эйнштейна и Дебая.

6. Зонная теория. Одноэлектронное адиабатическое приближение. Теорема Блоха.

Решение стационарного уравнения Шредингера для модели Кронига-Пенни.

7. Фазовые переходы первого рода. Правило фаз Гиббса. Уравнение Клапейрона-

Клаузиуса. Критическая точка. Поверхностное натяжение. Критический радиус зародыша.

8. Физический смысл энтропии. Необратимость реальных процессов. Уравнение

Гюи-Стодолы. Эксергия.

9. Работа тепловых машин. Цикл и теоремы Карно. Формулировка Оствальда.

Регенерация теплоты. Обратный обратимый цикл Карно.

10. Принцип динамического отопления.

11. Общие положения теории переноса. Система дифференциальных уравнений

переноса. Краевые условия. Безразмерная форма уравнений переноса. Критерии подобия.

12. Системы уравнений ламинарного конвективного переноса. Уравнения

теплового пограничного слоя. Аналогия Рейнольдса. Уравнения свободно-конвективного

переноса. Уравнения Буссинеска для свободно-конвективного теплообмена.

13. Элементы теории массообмена. Уравнение диффузии. Уравнение энергии.

Диффузионный пограничный слой. Уравнения теории пограничного слоя при наличии

массообмена. Аналогия процессов тепло- и массопереноса.

14. Энергетическая проблема и пути ее решения. Энергетическая безопасность:

основные принципы и критерии. Основные энергетические макропоказатели.

Энергетическая ситуация в Республике Беларусь: состояние и основные проблемы.

15. Физико-технические основы энергетики. Традиционные источники энергии.

КЭС и ТЭЦ. Паровые и газовые турбины. Когенерация.

16. Теоретические основы анализа энергоэффективности тепловых процессов.

Типы тепловых машин. Теплосиловые паровые циклы. Термодинамический анализ.

Энтропийный метод расчета потерь работоспособности. Эксергетический метод.

Литература

1. Лыков, А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. – М.: Наука, 1968. – 487 с.

2. Исаченко, В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. –

М.: Энергоиздат, 1981.– 417 c.

3. Зигель, Р. Теплообмен излучением / Р. Зигель, Д. Хауэлл. – М.: Мир, 1975. –

400 с.

4. Павлов, П.В., Физика твердого тела. / П.В. Павлов, А.Ф. Хохлов. - М.: Высшая

школа, 1985. – 295 с.

5. Федотов А.К., Физическое материаловедение. Ч.1. Физика твердого тела / А.К.

Федотов. – Мн.: Вышэйшая школа, 2010. – 400 с.

6. Киттель, Ч. Введение в физику твердого тела. / Ч. Киттель. - М.: Физматгиз,

1963. – 451 с.

7. Шалимова К.В. Физика полупроводников.– СПб.: Издательство «Лань», 2010,

400 с.

8. Базаров И.П. Термодинамика. СПб: Изд-во «Лань», 2010. – 384 с.

9. Кудинов В.А., Карташов Э.М., Стефанюк Е.В. Техническая термодинамика и

теплопередача. М.: Изд-во «Юрайт», 2013. – 566 с.

10. Байков, В.И. Теплофизика. Т. 1. / В.И. Байков, Н.В. Павлюкевич. − Минск:

ИТМО им. А.В. Лыкова НАНБ, 2013.

11. Байков, В.И. Теплофизика. Т. 2. / В.И. Байков, Н.В. Павлюкевич, А.К. Федотов,

А.И. Шнип. − Минск: ИТМО им. А.В. Лыкова НАНБ, 2014.

12. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. − М.: Дрофа,

2003.

13. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов. − М.:

Page 38: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

38

Наука, 1972.

14. Ганжа, В.Л. Основы эффективного использования энергоресурсов: теория и

практика энергосбережения / В.Л. Ганжа. − Минск: Белорусская наука, 2007.

15. Быстрицкий, Г.Ф. Основы энергетики / Г.Ф. Быстрицкий. − М.: Инфра-М, 2005.

1-31 04 01-04 17 Новые материалы и технологиии

(направление: 1-31 04 01-04 Физика (управленческая деятельность))

1. Химическая связь атомов в кристаллах. Типы связей. Точечная и

пространственная симметрия кристаллических решеток. Решетки Браве.

2. Уравнение Шредингера для кристалла. Адиабатическое приближение.

Одноэлектронное приближение.

3. Модель Кронига-Пенни. Приближение сильной связи. Теория

квазисвободного электрона в кристалле.

4. Квазиимпульс носителей заряда, приближение эффективной массы.

Трансляционная симметрия поля решетки. Обратная решетка. Зоны Бриллюэна.

5. Плотность состояний делокализованных электронов и дырок в

кристаллическом полупроводнике. Эффективная масса плотности состояний. Легкие и

тяжелые дырки.

6. Концентрация свободных носителей заряда в собственном и легированном

полупроводниках. Расчет концентрации электронов и дырок для собственного

полупроводника. Уровень Ферми. Концентрация носителей заряда в легированном

полупроводнике. Закон действующих масс.

7. Колебания кристаллической решетки. Акустические и оптические фононы.

Статистика фононов. Теплоемкость решетки.

8. Зонная электропроводность кристаллических полупроводников на

постоянном токе. Рассеяние носителей заряда. Подвижность электронов и дырок.

9. Гальваномагнитные и термоэлектрические явления в полупроводниках.

Классический эффект Холла. Магниторезистивный эффект. Термоэлектрические явления

в полупроводниках.

10. Неравновесные электроны и дырки в полупроводниках. Уравнение

непрерывности. Диффузия и дрейф носителей заряда. Квазиуровень Ферми для электронов и

дырок.

11. Поглощение света в кристаллических полупроводниках. Прямые и

непрямые межзонные переходы. Решеточное поглощение. Примесное и межпримесное

поглощение света. Фотопроводимость.

12. Рекомбинация неравновесных носителей заряда. Излучательная

рекомбинация в кристаллических полупроводниках. Ударная рекомбинация

(рекомбинация Оже). Рекомбинация электронов и дырок через локальные центры

(примесные атомы).

13. Низкоразмерные полупроводниковые системы. Квантовые точки, нити,

ямы. Полупроводниковые сверхрешетки.

14. Аллотропные формы углерода. Алмаз, графит. Фуллерены. Графен.

Углеродные нанотрубки.

15. Аморфные полупроводники. Строение аморфных полуроводников.

Особенности переноса заряда и поглощения света в аморфных полупроводниках.

Органические полупроводники.

16. Молекулярная микроэлектроника. Пленки Лэнгмюра-Блоджетт.

Молекулярный выпрямитель. Эффекты кулоновской блокады. Транспорт в структурах

металл-молекула-металл. Молекулярные транзисторы.

Page 39: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

39

17. Основные достижения полимерной электроники. Перспективы применения

полимеров в электронике.

18. Развитие микроэлектронных технологий. Технологии и электроника

интегральных микросхем. Проблемы субмикронных технологий. Элементная база

наноэлектроники.

19. Мировой рынок электронной промышленности.

Литература

1. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников.– М.: Наука,

1990, 688 с.

2. Киреев П.С. Физика полупроводников.– М.: Высш. шк., 1975, 584 с.

3. Шалимова К.В. Физика полупроводников.– СПб.: Издательство «Лань», 2010,

400 с.

4. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы.– СПб.:

Издательство «Лань», 2009, 480 с.

5. Технология СБИС. В 2-х книгах / Под ред. С. Зи.– М.: Мир, 1986, 404 с.

6. Оджаев В.Б., Просолович В.С., Сидоренко Ю.В., Челядинский А.Р. Тенденции

в развитии электроники и электронной промышленности: курс лекций.– Мн.: БГУ, 2010,

263 с.

7. Оджаев В.Б., Попок В.Н., Азарко И.И. Физика электропроводящих

полимеров.– Мн.: БГУ, 2000, 82 с.

8. Аморфные и поликристаллические полупроводники / Под ред. В. Хейванга.–

М.: Мир, 1987, 160 с.

9. Щука А.А. Наноэлектроника.– М.: Физматкнига, 2007, 464 с.

10. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. –М.: Техносфера, 2004, 328 с.

1-31 04 01-04 25 Физическая информатика

(направление: 1-31 04 01-04 Физика (управленческая деятельность))

1. Физические основы микро и наноэлектроники. Физические основы современных

нанотехнологий (молекулярно-лучевая эпитаксия, золь-гель метод и т.д.). Принципы

работы суб- и наноразмерных полупроводниковых структур.

2. Оптоэлектроника в информационных процессах. Оптоэлектронные устройства.

Оптрон. Оптические логические элементы. Оптические волноводы.

3. Внутримолекулярные фотофизические процессы. Флуоресценция.

Фосфоресценция, замедленная флуоресценция. Внутренняя и интеркомбинационная

конверсии. Внутримолекулярная колебательная релаксация.

4. Физические принципы и методы фотометрии. Энергетическая и световая

фотометрия: величины и единицы измерения. Основные фотометрические законы.

5. Преобразование сигналов в оптоэлектронных приборах. Пространственно-

спектральная фильтрация сигнала. Аппаратная функция, дисперсия, разрешающая

способность, светосила спектрального прибора.

6. Радиационные процессы в атмосфере. Солнце и солнечная постоянная.

Ослабление солнечной радиации в атмосфере. Альбедо. Излучение земной

поверхности. Парниковый эффект. Радиационный баланс.

7. Робастные методы обработки данных. Робастные методы получения оценок.

Робастные методы построения зависимостей.

8. Корреляционный и регрессивный анализ. Понятие корреляции и регрессии.

Задачи корреляционного и регрессивного анализа. Метод наименьших квадратов.

Линейная и нелинейная регрессии.

9. Порог чувствительности и обнаружительная способность фотоэлектрических

полупроводниковых приемников излучений. Фотоэлектрические

Page 40: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

40

полупроводниковые приёмники. Фоторезисторы. Фотодиоды и р-i-n- фотодиоды.

Лавинные фотодиоды. Фототранзисторы.

10. Физические основы работы тепловых фотоприемников. Тепловые приемники

излучений. Основные принципы работы. Термоэлектрические приемники.

Болометры. Приёмники Голея. Пироэлектрические фотоприемники и матрицы.

11. Фотодиоды на основе барьеров Шоттки и гетеропереходов. Контакт металл -

полупроводник. Эффект Шоттки. Устройство и выбор пары, характеризующей

гетеропереход. Энергетическая диаграмма гетероперехода. Сверхинжекция

неравновесных носителей заряда в гетеропереходе.

12. Детекторы излучений и частиц. Общая характеристика детекторов излучений.

Амплитудный спектр, Энергетическое разрешение, Эффективность регистрации.

Ионизационный метод детектирования излучений и частиц. Газонаполненная

ионизационная камера. Пропорциональный счётчик. Счётчик Гейгера.

Полупроводниковые детекторы излучений.

Литература 1. Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика. - М.: Изд. Моск. ун-та, 1998 - 655

с.

2. Айвазян, С.А. Прикладная статистика. Основы эконометрики. Т. 1. Теория

вероятностей и прикладная статистика. / С.А. Айвазян, В.С. Мхитарян. — М.:

ЮНИТИ, 2001. — 656 с.

3. Лебедева В.В. Экспериментальная оптика: Оптические материалы. Источники,

приемники, фильтрация оптического излучения. Спектральные приборы. Лазеры,

лазерная спектроскопия. - М.: Изд. МГУ, 1994 - 363 с.

4. Семенченко Б.А. Физическая метеорология. М., 2002.

5. Левшин Л.В., Салецкий А.М. Оптические методы исследования молекулярных

систем. М.: МГУ, 1994.

6. Бонч-Бруевич, В.Л. Физика полупроводников / В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г.

Калашников — М.: Наука, 1990.— 688 c.

7. Аут И., Генцов Д., Герман К. Фотоэлектрические явления. М: Мир, 1980.-208 с.

8. Кунце Х.И. Методы физических измерений. М., 1989.

1-31 04 01-04 04 Физическая оптика

(направление: 1-31 04 01-04 Физика (управленческая деятельность))

1. Квантовая теория света. Формула Планка. Теория фотонов Эйнштейна.

Волновые свойства частиц. Энергия и импульс световых квантов. Волны Де-Бройля.

2. Атом водорода. Волновые функции атомов водорода. Принцип Паули. Теория

квантовых переходов. Излучение, поглощение и рассеяние энергии атомными системами.

3. Основные характеристики уровней энергии. Заселенности уровней.

Вероятности поглощения и вынужденного испускания. Коэффициенты Эйнштейна. Время

жизни возбужденных состояний. Ширина уровней энергии и спектральных линий.

4. Разделение энергии многоатомной молекулы на электронную,

колебательную и вращательную. Уровни энергии. Электронно-колебательные спектры.

Принцип Франка-Кондона.

5. Люминесценция и ее определение. Флуоресценция и фосфоресценция.

Основные характеристики люминесценции и ее законы для сложных молекул.

6. Дисперсия и поглощение света в линейной изотропной среде. Факты,

подтверждающие теорию дисперсии Лоренца. Методы изучения дисперсии и поглощения

света.

Page 41: ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА · 35. Строение и свойства молекул. Природа химической связи. Виды

41

7. Плоская монохроматическая световая волна в линейной изотропной

среде. Понятие волнового пакета. Виды световых пучков. Гауссовы световые пучки и их

характеристики.

8. Анизотропия. Тензор диэлектрической проницаемости. Материальные

уравнения анизотропной среды. Одноосные и двуосные кристаллы. Явление

двулучепреломления.

9. Оптическая активность как эффект пространственной дисперсии первого

порядка. Круговое двулучепреломление.

10. Электрооптические эффекты первого и второго порядков. Электро-

оптические кристаллы и их применение.

11. Электрооптические эффекты в жидких кристаллах.

12. Нематические, холестерические и смектические жидкие кристаллы и их

основные свойства.

13. Вращательные и колебательные спектры двухатомных молекул, колебательные

спектры многоатомных молекул.

Литература

1. С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин. Физическая оптика. Москва. - 2004.

2. А.М. Бельский. Оптика когерентных пучков: Мн.: БГУ, 2000.

3. С.Н. Курилкина, А.А. Минько. Нелинейная оптика. Минск: БГУ, 2010.

4. Комяк А.И. Молекулярная спектроскопия. Вращательные, колебательные и

электронные спектры многоатомных молекул. Мн.: БГУ, 2004.

5. И.М.Гулис, А.И.Комяк. Люминесценция. Мн.: БГУ, 2009.

6. В.В.Могильный. Полимерные фоторегистрирующие материалы и их

применение. Мн.: БГУ, 2003.

7. А.А. Минько. Физика жидких кристаллов. Курс лекций. Минск: БГУ, 2009, -

112 с.