Билеты по физике

1.Физика наука о природе. Физика и техника. Понятие физической карты мира.

Физика – это наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи, и законы её движения. Техника – это вся совокупность средств и устройств, созданных человеком, содействующая более высокой производительности труда, - основана на науке. Техника опирается на открытия всех фундаментальных наук, в частности естествознания. По мере накопления экспериментальных данных постепенно вырисовывалась и складывалась величественная и сложная картина окружающего мира и вселенной в целом. Законы Ньютона легли в основу построения механической картины мира, согласно которой все тела должны состоять из абсолютно твёрдых частиц, находящихся в непрерывном движении. Электромагнитная теория легла в основу создания электромагнитной картины мира, согласно которой все происходящие в окружающем нас мире явления пытались объяснить с помощью законов электродинамики. В квантовой физике используется понятие дуализма: движущаяся материя является одновременно и веществом и телом.

2.Небесная сфера и её элементы. Небесные координаты. Условия наблюдения небесных светил. Законы движения планет (Кеплера)

Под небесной сферой понимают воображаемую поверхность произвольного радиуса, на которую мы проецируем положение небесных светил. Элементы небесной сферы: Отвесная линия - линия, проходящая через наблюдателя и центр Земли. Зенит и Надир - точки, образованные при пересечении отвесной линии и небесной сферы. Истинный (математический) горизонт - большой круг небесной сферы перпендикулярный отвесной линии. Касателен к поверхности Земли. Делит небесную сферу на видимую и скрытую половины. Полуденная линия - линия, соединяющая точки юга и севера истинного горизонта. Суточное вращение небесной сферы - видимое движение светил, происходящее из-за вращения Земли вокруг своей оси. Ось мира - ось, вокруг которой происходит суточное вращение небесной сферы. Ось мира параллельна оси вращения Земли и совпадает с ней только на полюсах Земли. Полюса мира (северный и южный) - точки пересечения оси мира и небесной сферы. Небесный экватор - большой круг небесной сферы перпендикулярный оси мира. Делит небесную сферу на северную и южную половины. Пересекает истинный горизонт в точках востока и запада. Небесный меридиан - большой круг небесной сферы, проходящий через точки зенит, надир, полюса мира, север и юг. Делит небесную сферу на восточную и западную половины. Круги склонения - дуги окружностей, соединяющие полюса мира. Круги высоты - дуги окружностей, соединяющие точки зенит и надир. Эклиптика - большой круг небесной сферы, по которому проходит видимое годовое движение Солнца. Пересекает небесный экватор под углом 23,50 в точках весеннего и осеннего равновесия.

Небесные координаты – это числа, с помощью которых определяют положение светил и всевозможных точек на небесной сфере.

Кульминацией светила называется небесное явление прохождения светила через меридиан. Ось мира делит небесный меридиан на 2 части – северную и южную. В северном полушарии в верхней кульминации светило пересекает северную часть небесного меридиана ближе к зениту: в нижней кульминации светило пересекает южную часть небесного меридиана ближе к надиру. Момент верхней кульминации Солнца называется истинным полуднем. Момент нижней кульминации Солнца называется истинной полуночью.

Первый закон Кеплера (закон эллипсов)

Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон Кеплера (закон площадей)

Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади.

Третий закон Кеплера (гармонический закон)

Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет.

3. Основные положения МКТ и их опытные обоснования: силы и энергия взаимодействия межмолекулярного газа ( Опыт Штерна)

1) Все тела состоят из мельчайших частиц – атомов, молекул, в состав которых входят еще более мелкие элементарные частицы (Электроны, протоны, нейтроны). Строение любого вещества дискретно (прерывисто).

2) Атомы и молекулы вещества всегда находятся в непрерывном хаотическом движении.

3) Между частицами любого вещества существуют силы взаимодействия – притяжения и отталкивания. Природа этих сил электромагнитная.

Опыт Штерна — опыт, впервые проведённый немецким физиком Отто Штерном в 1920 году. Опыт являлся одним из первых практических доказательств состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. В нём были непосредственно измерены скорости теплового движения молекул и подтверждено наличие распределения молекул газов по скоростям.

4. Распределение молекул по скоростям. Масса и размер молекул. Постоянное Авогадро.

Закон распределения скоростей молекул в газе был получен К. Максвеллом. Кроме наиболее вероятной скорости UB движение молекул газа характеризуется:

1. Средней арифметической скоростью

2. Средне квадратичной скоростью (равной корню квадратному из среднего арифметического значения квадратов скоростей).

Основной характеристикой атомов и молекул служит относительная атомная масса элемента и относительная молекулярная масса вещества. За единицу атомной массы выбрана часть массы атома углерода. Только с помощью электронного микроскопа дающего увеличение в 30000 раз можно увидеть молекулы. Размер двухатомной молекулы кислорода порядка 4 Х 10^-10м, такой же размер имеют молекулы азота. Обьём молекулы кислорода равен примерно 10^-20 м³.

Большие успехи, достигнутые в последнее время в изучении строения вещества, раскрыли перед нами новый мир – мир мельчайших частиц. Этот мир получил название – микромир.

Постоянная Авогадро - это физическая величина, которая показывает какое количество молекул, содержится в 1 моль любого вещества. Обозначается буквой N, численно равна 6 Х 10²³.