Устный экзамен по теоретической физике (5 сессия)

1. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности. Преобразования Лоренца и их геометрическая интерпретация. Постоянство скорости света, относительность одновременности, изменение длин и промежутков времени. Собственное время.

2. Пространственно - временной континиум. События. Интервал. Мировая линия. Световой конус. 4-скорость и её геометрический смысл.

3. Компоненты 4-векторов скорости и ускорения.

4. Сложение скоростей. Аберрация и эффект Допплера.

5.Понятие тензора. Скалярное произведение векторов, метрический тензор. Пространство Минковского.

6. Энергия и импульс точечной частицы. Законы сохранения как следствие однородности пространства-времени.

7. Эффективная масса системы. Система центра инерции. Эффективная масса (энергия в системе ц. и.) для фиксированной мишени и встречных пучков.

8. Уравнения движения частицы во внешнем электромагнитном поле как следствие принципа наименьшего действия. Лагранжиан и гамильтониан частицы во внешнем электромагнитном поле.

9. Тензор электромагнитного поля, преобразование H и E и при переходе от одной инерциальной системы отсчета в другую.

10. Движение частицы в постоянных электрическом и магнитных полях.

11. Дрейф заряженной частицы в скрещенных под произволным углом электрическом и магнитном полях в нерелятивистском приближении.

12. Движение в слабонеоднородном магнитном поле. Адиабатический инвариант, движение ведущего центра орбиты.

13. Первая пара уравнений Максвелла. Инварианты поля.

14. Ток и его сохранение. Вторая пара уравнений Максвелла.

15. Калибровочная инвариантность уравнений Максвелла. Вид уравнений для 4-потенциалов в калибровке Лоренца.

16. Закон сохранения электрического заряда как следствие калибровочной инвариантности. Уравнение непрерывности 4-вектор плотности тока.

17. Плотность и поток энергии электромагнитного поля.

18. Баланс энергии системы заряженных частиц и электромагнитного поля.

19. Закон Кулона и решение уравнений Пуассона.

20.Поле квадруполя. Квадрупольный момент для осесемметричного распределения зарядов.

21. Энергия взаимодействия двух систем зарядов, находящихся на большом расстоянии друг от друга.

22. Поле стационарной системы токов. Функция Грина оператора Лаппласа. Магнитный дипольный момент.

23. Момент сил, действующий на магнитный момент в однородном магнитном поле. Прецессия магнитного момента.

24. Плоские электромагнитные волны. Монохроматическая волна и её поляризация.

25. Функция Грина волнового уравнения. Запаздывающие потенциалы.

26. Потенциалы Лиенара-Вихерта.

27. Угловое распределение и полная интенсивность излучения в дипольном приближении .

28. Дипольное излучение. Поле в квазистационнарном(ближней) и волновой (дальней) зонах. Угловое распределение и поляризация.

29. Синхротронное излучение. Интенсивность излучения, оченки углового и спектрального распределений. Оценка длины формирования излучения.

30. Сила радиационного трения. Естественная ширина спектральной линии.

31. Рассеяние электромагнитных волн в дипольном приближении. Дифферециальное и полное сечение рассеяния. Формула Томсона.