Приборы и методы экспериментальной физики
ПРОГРАММА-МИНИМУМ кандидатского экзамена по специальности ( ВАК ) 01.04.01 "Приборы и методы экспериментальной физики" Преподаватель: Жидков Николай Васильевич( зд360/ком319; раб. тел. 4 46 13; [email protected]) Раздел1. Методы измерения основных физических величин (основы метрологии) • Методы измерения времени, погрешности измерений, эталоны. Учет эффектов общей теории относительности (зависимость хода часов от ускорения и гравитации) • Методы измерения времени, погрешности измерений, эталоны. Учет эффектов общей теории относительности (зависимость хода часов от ускорения и гравитации) • Измерение частот в радиодиапазоне. Стандарты частоты. • Методы и погрешности измерений координат, углов, длин. Мировые стандарты и эталоны. • Методы измерения термодинамических величин • Радиоспектроскопия (эффект Зеемана, ядерный магнитный резонанс, томография). • Электромагнитные измерения (способы регистрации радиоизлучения, методы регистрации в оптическом диапазоне: фотодиоды, фотоумножители, черенковские детекторы). • Регистрация частиц и радиоактивных излучений (ионизационные камеры, газоразрядные счетчики, пропорциональные счетчики, стриммерные и искровые камеры, полупроводниковые детекторы, сцинтилляционные счетчики, пузырьковые камеры, черенковские счетчики, ядерные фотоэмульсии). • Шумы и помехи при измерении электрических, акустических и оптических величин • Дифференциальные, интерферометрические и другие методы измерений. • Нанотехнологии в измерительной технике • Дозиметрические измерения и дозиметрические единицы; коэффициенты, учитывающие влияние радиации на живые организмы, эквивалентная доза. Раздел2. Измерения • Системы единиц. Единая система единиц (СИ). Универсальные постоянные и естественные системы единиц. Производные единицы и стандарты. • Прямые, косвенные, статистические и динамические измерения. Оценки погрешностей косвенных измерений. Условные измерения. Проблема корреляций и уравновешивание условных измерений. Принципиальные ограничения на точность измерений (физические пределы). • Методы измерений физических величин в исследуемой области физики*. • Основные принципы построения приборов для измерений физических величин в заданной области физики*. • Фундаментальные шумы в измерительных устройствах • Тепловой шум. Формула Найквиста. Теорема Каллена-Вельтона. Дробовой шум в электронных и оптических приборах. Шумы 1/f. • Квантовые эффекты в физических измерениях. Условия, когда классический подход становится неприменим. • Соотношения неопределенности. Роль обратного флуктуационного влияния прибора. Стандартные квантовые пределы. Квантовые невозмущающие измерения. Квантовые эталоны единиц физических величин (примеры). Эффект Джозефсона и сверхпроводящие квантовые интерферометры.