Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://phys.msu.ru/rus/students/gosexam/bilety%202013/bilety_GE_2013.doc Дата изменения: Sat Apr 2 01:15:37 2016 Дата индексирования: Sun Apr 10 02:41:38 2016 Кодировка: koi8-r

|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 ?V = 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 |
|1.4(10-27T1/2[эрг(см3/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 |
| |