- •1, Ньютонова форма уравн механики
- •3. Гамильтонова форма представления
- •2.Лагранжева форма уравн механики
- •11. Типы термодинамических систем и процессов. Первое начало термодинамики. Работа. Количество теплоты. Внутренняя энергия.
- •12. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса и Кельвина. Круговые процессы. Тепловые машины. Теоремы Карно.
- •13. Энтропия. Энтропия идеального газа. Закон возрастания энтропии. Статистическое истолкование второго начала термодинамики. Теорема Нернста (третье начало термодинамики).
- •14.Термодинамические потенциалы закрытых и открытых термодинамических систем. Понятие обобщенных термодинамических координат и сил.
- •15. Статистические распределения (микроканоническое, каноческое и большое каноническое), их физический смысл и использование для нахождения термодинамических параметров.
- •16. Идеальный квантовый Ферми-газ. Распределение ферми-Дирака. Вырожденный электронный газ. Поверхность.
- •19. Фазовые превращения. Фазовые диаграммы. Уравнения Клапейрона-Клаузиуса.
- •17. Идеальный квантовый Бозе-газ. Распределение Бозе-Эйнштейна. Квантовая статистика фотонов и фононов, их термодинамические величины и уравнения состояния.
- •18. Неидеальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- •22. Электрический заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Потенциальность электрического поля
- •24. Стационарное магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Сила Лоренца.
- •23. Электрическое поле в проводниках и диэлектриках. Энергия электрического поля.
- •25. Вихревой характер магнитного поля. Энергия магнитного поля. Магнитные свойства вещества.
- •26. Электрический ток. Уравнение непрерывности. Законы постоянного тока. Проводимость различных сред. Критерий квазистационарности.
- •27. Электромагнитное поле. Явление электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле и токи смещения
- •29. Основы специальной теории относительности.
- •30. Электромагнитные волны. Волновые уравнения и их решения. Плоская электромагнитная волна, её свойства и характеристики. Перенос энергии электромагнитными волнами.
- •20. Фазовые переходы первого и второго рода (поведения термодинамическое потенциалов и производных от них)
- •33. Интерференция света. Когерентность. Способы получения когерентных волн. Интерференция многих волн. Интерферометрия.
- •34. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракционная решётка. Физические основы голографии.
- •35. Поляризация света. Основные виды поляризации. Получение и преобразование поляризованного света. Поляризационные приборы
- •4)Призма Аренса.
- •37. Геометрическая оптика. Принцип Ферма. Центрированная оптическая система. Простейшие оптические приборы.
- •38. Принцип работы лазера и свойств лазерного излучения. Основы нелинейной оптики
- •39. Корпускулярно-волновой дуализм. Фотоны. Фотоэффект. Опыты Франка-Герца. Волны де Бройля. Дифракция микрочастиц. Связь между корпускулярными и волновыми свойствами
- •21. Флуктуации термодинамических величин. Распределения Гаусса. Корреляции основных термодинамических величин.
- •40.Квантование энергии атомов. Постулаты Бора. Модель атома Бора.
- •41. Атом водорода. Волновые функции и уровни энергии. Квантовые числа.
- •43.Атом во внешних полях. Эффект Зеемана. Эффект Штарка.
- •42.Строение сложных атомов. Принцип Паули и электронные оболочки. Физическое объяснение периодического з-на.
- •36. Распространение света в среде. Дисперсия и поглощение. Рассеяние света.
- •45.Принцип суперпозиции состояний в кв.Мех. Решение уравнения Шредингера для линейного осциллятора
- •48. Интегралы движения в кв. Мех. Элементы теории представлений.
- •46.Принцип причинности в кв. Мех. Временное уравнение Шредингера. Стационарные состояния.
- •47.Одновременное определение физ. В-н. Соотношение неопределенностей.
- •49.Квант переходы.Вероятности переходов.
- •50.Уравнение Дирака.
- •51.Общая характеристика атомных ядер.
- •52.Энергия связи ядра.
- •53.Явление радиоактивности.
- •57. Стандартная модель
- •54.Ядерные реакции
- •56.Фундаментальные взаимодействия.
23. Электрическое поле в проводниках и диэлектриках. Энергия электрического поля.
В идеальном диэлектрике нет свободных зарядов, которые под действием электрического поля могли бы перемещаться по всему объему. Заряды, входящие в состав молекул называются связанными. Разл. 2 типа диэлектриков: с полярными молекулами и неполярными. Полярные молекулы-молекулы, у кот. центры тяжести + и – зарядов не совпадают. Такая молекула м. рассм. как диполь. Неполярные – у кот. центры тяжести + и – зарядов совпадают. Во внешнем поле не полярные мол-лы становятся полярными, т.к поле растаскивает заряды: + смещ-ся по полю, - против поля. Во внеш. эл. поле происходит определённая ориентация мол-л. Причём она может быть полной или частичной. Процесс смешивания связанных эл. зарядов под действием внеш. эл. поля наз поляризацией диэлектрика, отсутствие поля – частичной поляризацией. Рассм. эл. поле в диэлектр. Возьмем изотропный диэл. Величина поляризации не зависит от направления, поместим во внеш. эл поле. На торцах возникнут связанные эл. заряды: +σ –σ - поверхностная плотность связанных зарядов. Эл. момент всего объёма: Дипольный момент единицы объёма диэл. находится вектором поляризации. р-поляризованность , =σ’, p= σ’. Дипольн. момент диэл. р - вектор поляризации однородного изотропного диэл численно равен поверхностной плотности связанных зарядов. Для однородного изотропного диэл p=χε0E. χ- диэл воспиимчивость в-ва, безразмерный коэффициент. ε0- эл постоян-диэл. проницаемость вакуума. Соотношение имеет место для всех диэл., у которых χ не завис от Е. σ’=χε0E. εабс = ε0ε εабс - абсолют диэл проницаемость среды. Поле в диэл, помещённое во внеш эл поле = сумме полей внешнего и поля образованного индуцированными зарядами диэл. Напряж. поля в диэл=разности напряжения внеш поля и поля создан индуцированными зарядами. Для хар-ки поля в диэл вводят эл индукцию или смещение . В вакууме . Мы имеем , ε0E= ε0E0-p, . В вакууме дипол момент р=0. И это соотношение переменится в виде ε0Е0=ε0Е. Для диэл. D играет такую же роль, как вектор Е для вакуума. В вакууме т.е можно сказать, что эл индукция-напряжен поля, катор донные заряды имели в вакууме измеренные в ε0 раз большими единицами. Запишим т. Остр-Гауса для D и поля в диэл. , где N-поток вектора напряженности, -сумма свободных зарядов охват замкнут поверхностью, -сумма связанных зарядов. т.к вектор индукции D опред только свободными зарядами. Для поля в диэл нужно внести соответствующие поправки в ряд получ соотношений. Е=ε0/ε- напряж в диэл. F=F0/εq -сила взаимодействия -з-н Кулона. -напряженнность созданная точечным зарядои в диэл. -потенциал. -ёмкость, D= , -вектор поляризации в вакууме. При внесении электрически нейтрального проводника во внешнее поле, в нём происходит смещение положительных и отрицательных зарядов. В результате на концах проводника возникают заряды противоположных знаков. Явление перераспределения зарядов в незаряженном проводнике под влиянием электрического поля называется электрической индукцией или электризацией через влияние. Возникающие при этом заряды называются индуцированными или наведенными. Индуцированные заряды создают свое собственное поле инд, кот. компенсирует внешнее поле во всем объеме проводника. Результирующее поле в проводнике + ; .
Индуцированные заряды, как и избыточные распределяются на поверхности проводника. Плотность распределения этих зарядов зависит от кривизны поверхности.Напряжённость поля внутри проводника =0.Потенциал поля во всех точках проводника одинаков и равен потенциалу на его поверхности.