Государственный экзамен по физике Физический факультет мгу имени М. В. Ломоносова
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 1 1. Динамика системы материальных точек. Законы сохранения. 2. Астрономические шкалы времени: звездное, всемирное. Атомные шкалы времени: Всемирное координированное время, земное время, геоцентрическое координатное время, барицентрическое координатное время. 3. Какое относительное отверстие должен иметь идеальный телескоп для получения оптимальных снимков в визуальной области с матрицей с 15 мкм пикселем при установке телескопа 1) в космосе 2) в месте с наиболее вероятным качеством изображения 0.7 угл сек Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 2 1. Движение в центрально-симметричном поле. Законы Кеплера. 2. Элементарные процессы, ответственные за излучение, рассеяние и поглощение света разреженного газа. Формирование непрерывного спектра и спектральных линий в различных астрономических объектах (планеты, звезды, газовые облака, области HII и полностью ионизованного газа). 3. Как относятся высоты однородных водородных атмосфер h2/h1 для двух белых карликов c массами M1=0.5 и М2=1 масса Солнца и одинаковыми эффективными температурами? Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 3 1. Функция Лагранжа и уравнения Лагранжа системы материальных точек. Интегралы движения. 2. Активные процессы в ядрах галактик: наблюдаемые проявления, представление возможных механизмах активности. Радиогалактики. Квазары. 3. Неразделимая визуально двойная звезда состоит из двух звёзд главной последовательности. Их цвета равны (B-V)1 = +0.27m и (B-V)2 = –0.10m соответственно. Найти интегральный цвет двойной системы, если первая звезда ярче второй на ΔV = 1m. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 4 1. Механика жидкостей и газов. Течение идеальной жидкости. Уравнение Эйлера. 2. Системы фотоэлектрических звездных величин и показателей цвета. Нормальные цвета звезд, избытки цвета и их учет. 3. Оцените минимальный размер области ускорения частицы космических лучей с зарядом Z и энергией E=1015 эВ, если напряженность однородного магнитного поля в этой области B=10-4 Г с . Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 5 1. Течение вязкой жидкости. Уравнение Навье - Стокса. Число Рейнольдса. 2. Двойные звезды и оценка звездных масс. Невидимые спутники звезд (планеты). Особенности эволюции звезд в тесных двойных системах. 3. Синхротронный джет от объекта BL Lac наблюдается в радиодиапазоне вблизи максимума спектра. Измеряемая яркостная температура Tb=2 1013K. Красное смещение объекта z=1. Оцените Лоренц-фактор джета, считая яркостную температуру в области максимума в собственной системе равной 1012 К. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 6 1. Распределение молекул газа по скоростям. Идеальный газ во внешнем потенциальном поле. 2. Вращение Земли: прецессия, нутация, движение полюса, неравномерность осевого вращения. 3. В рамках модели Бора сравнить энергию основного состояния системы из электрона и позитрона (позитроний) с энергией основного состояния атома водорода. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 7 1 Идеальные бозе- и ферми - газы. Равновесное излучение. 2. Принципы создания инерциальной системы координат астрометрическими методами. Международная небесная опорная координатная система, её реализации в радиодиапазоне и оптическом диапазоне спектра. 3. Оценить длительность события микролинзирования звезды в Магеллановых облаках (расстояние 55 кпк) при пролете темного тела солнечной массы в галактическом балдже Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 8 1. Кинетическое уравнение Больцмана. Понятие об Н-теореме. 2. Двумерная классификация спектров и факторы, определяющие спектральный класс звезды. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела и эволюционные треки звезд на диаграмме. 3. Имеется идеальный космический телескоп, снабженный широкополосным матричным приемником с 100% квантовым выходом. Производится измерение потока от звезды спектрального класса B5 в полосе, центрированной на 500 нм относительной шириной / = 0.01. Фон неба пренебрежим, но шум приемника для слабого объекта существенен. Во сколько раз изменится отношение сигнал/шум при измерениях в полосе с такой же относительной шириной на 1500 нм с такой же экспозицией? Рассмотреть 2 случая: 1) яркий объект, 2) слабый объект. Телескоп длиннофокусный (изображение имеет размер больше размера пикселя). Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 9 1. Плазменное состояние вещества. Уравнение Власова. Понятие о самосогласованном поле. 2. Оптические телескопы и их характеристики. Астрономические спектрографы. Угловое разрешение телескопов и способы его улучшения. 3. Две одинаковых звезды солнечной массы составляют пару. Кривая лучевых скоростей каждой звезды имеет амплитуду 10 км/с и период Т=1 год. Найти угол наклонения орбиты к лучу зрения Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 10 1. Электростатическое поле. Закон Кулона. Теорема Гаусса. Мультипольное разложение потенциала. 2. Представление о спиральных ветвях галактик как о волнах плотности. Вращение галактик и проблема оценки их массы. 3. Строящийся 2.5 м телескоп ГАИШ имеет относительное отверстие 1/8. Посчитать масштаб изображения в фокальной плоскости и оценить суммарный шум считывания, который войдёт в сигнал от звезды при 1" качестве изображения на матрице с квадратным пикселем 15 мкм и шумом считывания 4 электрона/пиксел Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 11 1. Уравнение Максвелла в вакууме. Скалярный и векторный потенциалы. Калибровочная инвариантность. 2. Сверхновые и остатки сверхновых. Физические причины взрывов. 3. С какой скоростью (в граммах/сек и массах Солнца в год) должна происходить аккреция газа на такую звезду как Солнце, чтобы мощность излучения энергии (светимость) сравнялась с той, которая выделяет Солнце в результате термоядерных реакций? Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 12 1. Энергия электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга. 2. Невозмущенное кеплеровское движение. Метод Лагранжа-Гаусса определения орбиты небесного тела по астрономическим наблюдениям. Элементы орбит. 3. Тонкий слой пыли в галактике имеет оптическую толщину V = 0.5 и B =0.8 и находится в плоскости симметрии толстого звездного диска. Оценить избыток цвета галактики. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 13 1. Излучение электромагнитных волн в электрическом дипольном приближении. Радиационное трение. 2. Принципы спутниковой навигации (системы GPS, ГЛОНАСС). 3. Водородная звезда с М = 50 М Солнца имеет светимость, близкую к эддингтоновской. Считая, что около половины энергии излучается за лаймановским пределом, грубо оценить, какую массу однородного межзвездного газа звезда может ионизовать при концентрации частиц, равной 1 атом / см3. Коэффициент рекомбинации равен 3 10-13[см-3]. Постоянная Планка 6.6 10-27 эрг с. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 14 1. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. 2. Межзвездное магнитное поле, наблюдаемые проявления в оптическом и радиодиапазонах. Представление о "вмороженности" магнитного поля в газ. 3. Космический аппарат движется по круговой орбите радиусом R=1 а.е. Аппарату сообщен кратковременный импульс в направлении, обратном движению, в результате которого его орбитальная скорость уменьшилась на 10 км/с. Определите эксцентриситет новой орбиты аппарата. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 15 1. Интерференция света. Временная и пространственная когерентность. Интерферометры. 2. Методы оценки расстояний до галактик. Космологическое красное смещение, закон Хаббла. 3. Оценить полную величину термоядерной энергии, которую выделила звезда за все время жизни, если в начале эволюции она состояла на 70% по массе из водорода и на 30% из гелия, а на конечной стадии ее масса равна 5 масс Солнца, и в ней преобладают атомы группы железа. Энергия связи атома железа 56Fe – около 8 МэВ на нуклон, гелия 4Не – 6 МэВ на нуклон. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 16 1. Дифракция света. Приближения Френеля и Фраунгофера. Спектральные приборы. 2. Различные наблюдаемые состояния межзвездной среды: области HI, HII, горячий ("корональный") газ, молекулярные облака, мазерные конденсации. 3. Оценить максимально возможную скорость падения кометы из облака Оорта на Землю Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 17 1. Излучение света атомами и молекулами. Ширина линии излучения. Спонтанные и вынужденные переходы. 2. Гравитационная неустойчивость. Критическая (джинсовская) масса. Продолжительность свободного сжатия и процессы, тормозящие сжатие облака (тепловое давление, вращение, намагниченность). Протозвезды. 3. Массивная галактика имеет небольшой спутник, в котором области ионизованного водорода излучают линию H_\alpha на длине волны 6568 А. Найдите нижний предел массы галактики, если спутник находится на расстоянии 20 кпс от нее. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 18 1. Взаимодействие света и вещества. Законы фотоэффекта. Закон Стефана- Больцмана. 2. Подсистемы Галактики, структурно-кинематические различия между ними. Химический состав звезд подсистем. Пространственное распределение и кинематика звезд. 3. Строящийся 2.5 м телескоп ГАИШ имеет относительное отверстие 1/8. Используется спектрограф, фокусное расстояние коллиматора которого - 240 мм. Ширина щели соответствует размеру изображения звезды в фокальной плоскости. Качество изображения – 1”. В спектрографе стоит решетка диаметром 100 мм, на которой нанесено 60 тыс штрихов. Определить потенциальную (максимально возможную) разрешающую силу в третьем порядке спектра. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 19 1. Описание эволюции квантово-механических систем. Уравнения Гейзенберга и Шредингера. Стационарные состояния. 2. Атмосфера Солнца: фотосфера, хромосфера, корона. Физическое состояние вещества, наблюдаемая структура и спектр излучения этих слоев. 3. Найти среднюю длину свободного пробега между парными сближениями, существенно меняющими вектор скорости звезд одинаковой массы в эллиптической галактике (в парсеках). Принять, что масса одной звезды равна массе Солнца, их средняя концентрация -- 1 звезда на куб. парсек. Средняя относительная скорость звезд до сближения – 200 км/с. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 20 1. Линейный квантовый гармонический осциллятор. Энергии и волновые функции стационарных состояний. 2. Космические лучи: энергия, состав, происхождение. Синхротронное излучение. 3. Какой плотностью должен обладать полностью ионизованный межгалактический водород в скоплениях галактик, чтобы, не имея источников нагрева, сохранять высокую температуру (108 К) с эпохи образования галактик (1010 лет назад) до настоящего времени? Функция охлаждения для свободно-свободных переходов равна 1.410-27T1/2[эргсм3/c]. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 21 1. Движение в центральном поле. Атом водорода: волновые функции и уровни энергии. 2. Пульсары. Конечные стадии звездной эволюции. Представление о черных дырах. 3. На компактный объект с радиусом R=5Rg (Rg – гравитационный радиус) происходит аккреция с темпом dM/dt = const . Если считать, что вся выделяемая энергия уходит на излучение, то во сколько раз масса, уносимая фотонами за единицу времени, меньше массы выпадающего на объект вещества? Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 22 1. Частицы и взаимодействия. Взаимодействие как обмен квантами калибровочного поля (калибровочными бозонами). Фундаментальные частицы - лептоны и кварки. Античастицы. 2. Однородные изотропные модели Вселенной и представление об их о наблюдательных проверках. Реликтовое излучение и флуктуации его яркости. 3. Рассеянное скопление состоит из 500 звезд главной последовательности в интервале масс от 0.3 до 30 масс Солнца. Оценить полную массу, светимость в полосе V и интегральное отношение массы к светимости (в солнечных единицах) этого скопления. (Для простоты принять степенную функцию масс f(m) ~ m-2.3 и связь светимости и массы на главной последовательности в виде LV(m) ~ m10/3). Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 23 1. Происхождение химических элементов. Ядерные реакции в звездах. 2. Нестационарные звезды. Цефеиды. Катаклизмические переменные. Новые звезды. 3. Имеется идеальный космический телескоп, снабженный широкополосным матричным приемником с 100% квантовым выходом Производится измерение потока от звезды спектрального класса B5 в полосе, центрированной на 500 нм относительной шириной 0.01. Фоном неба можно пренебречь, но шум приемника для слабого объекта существенен.. Во сколько раз изменится отношение сигнал/шум при измерениях в полосе с такой же относительной шириной на 1500 нм с такой же экспозицией? Рассмотреть 2 случая:1) яркий объект, 2) слабый объект. Телескоп короткофокусный (размер изображения звезды меньше размера пикселя). Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 24 1. Гамма-излучение ядер. Эффект Мессбауэра. 2. Полная плотность материи во Вселенной и барионная плотность. Понятие критической плотности, космологической постоянной и возраста Вселенной. 3. Оценить характерную продолжительность явления покрытия звезды астероидом в полосе V и полосе J если известно что 1) астероид принадлежит поясу астероидов 2) явление происходит в местную полночь в меридиане Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
| Государственный экзамен по физике Физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова Специальность " Астрономия " Билет № 25 1. Уравнения Максвелла в среде. Материальные уравнения. Комплексная диэлектрическая проницаемость и показатель преломления, их пространственная и временная дисперсия. 2. Вырожденный ферми-газ, уравнение состояния. Белые карлики и нейтронные звезды, наблюдаемые характеристики и предельная масса. 3. Показать, что при столкновении со свободным электроном фотон не может передать ему всю свою энергию, а при аннигиляции «электрон-позитрон» образуется не менее двух гамма-квантов. Зав. астрономическим отделением академик А.М.Черепащук |
страница 1
скачать
Другие похожие работы: