Молекулярная физика и термодинамика. Электростатика. Постоянный ток (2)
..docОсновы МКТ: все вещества состоят из частиц (молекул, атомов), разделённых промежутками; частицы всех веществ беспорядочно и хаотично движутся; частицы всех веществ взаимодействуют друг с другом (смачивание).
Броуновское движение – тепловое движение взвешенных в жидкости или газе частиц.
Идеальный газ – это модель, в которой: молекулы представляют собой маленькие твёрдые шарики; движение молекул поступательное равномерное и прямолинейное; силы взаимодействия между молекулами равны 0; выполняются законы Ньютона.
Термодинамическая система (ТДС) – любое макроскопическое тело или система тел. ТДС при неизменных условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия.
Термодинамическое равновесие – такое состояние, при котором все макроскопические параметры (параметры, описывающие поведение большего числа молекул) сколь угодно долго остаются неизменными.
Абсолютный нуль – предельная температура, при которой давление идеального газа обращается в нуль при неизменном объёме или объём идеального газа стремится к нулю при постоянном давлении.
Абсолютная температура – это мера средней кинетической энергии движения молекул.
Изотермический процесс. Закон Бойля-Мариотта. Для газа данной массы произведение давления на объём остаётся постоянным, если темп. газа не измен.
Изобарный процесс. Закон Гей-Люссака. Для газа данной массы отношение объёма к температуре остаётся постоянным, если давл. газа не измен.
Изохорный процесс. Закон Шарля. Для газа данной массы отношение давления к температуре остаётся постоянным, если объём. газа не измен.
Адиабатический процесс. Ур-е Пуассона. pVγ=const. – процесс, протекающий без теплообмена с окр. средой.
Испарение – процесс отрыва наиболее быстрых молекул с поверхности жидкости.
Ненасыщенный пар – газ, при неизменной температуре превращенный в жидкость простым сжатием.
Насыщенный пар – пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью (испарение равно конденсации).
Кипение – процесс быстрого парообразования с поверхности жидкости.
Критическая температура – это температура, при которой исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и её насыщенным паром.
Точка росы - температура, при которой воздух в процессе своего охлаждения становится насыщенным водяным паром.
Коэффициент поверхностного натяжения (σ) – [σ=F/l] величина, численно равная силе поверхностного натяжения, действующей на единицу границы свободной поверхности жидкости.
Закон Паскаля (p=ρgh)– давление, производимое на газ или жидкость, передаётся без изменения в каждую точку газа или жидкости.
Сила Архимеда (Fарх=ρжVтела; Fарх=Pж) – на любое тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила.
Принцип Бернулли – давление жидкости, текущей в трубе, больше в тех частях трубы, где скорость её движения меньше, и наоборот.
Внутренняя энергия (U) – складывается из: суммы кинетических энергий поступательного движения частиц; суммы потенциальных энергий взаимодействий частиц; суммы колебательных движений молекул в атомах; энергии электронных оболочек; внутриядерных энергий.
Изохора: Q=ΔU;
Изобара: Q= ΔU+Aгаза;
Изотерма: Q=Aгаза;
Адиабата: ΔU=-Aгаза
Тепловыми двигателями называют машины, преобразующие внутреннюю энергию топлива в механическую.
Заряд – мера электромагнитного взаимодействия двух заряженных тел.
Закон сохранения электрического заряда – электрические заряды не возникают и не исчезают, а только перераспределяются между всеми телами, участвующими в том или ином физическом процессе.
Закон Кулона – два точечных неподвижных заряда взаимодействуют в вакууме с силой, пропорциональной произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
Диэлектрическая проницаемость – величина, показывающая во сколько раз сила взаимодействия зарядов в физической среде меньше, чем в вакууме.
Электризация – процесс отделения положительного заряда от связанного с ним отрицательного.
Напряжённость электрического поля – физ. велич., равная отношению силы, действующей на точечный неподвижный заряд, к этому заряду.
Силовые линии (линии напряжённости) – линии, касательные к которым в каждой точке, через которую они проходят, совпадают с векторами напряжённости.
Потенциалом электрического поля называется отношения потенциальной энергии заряда к его значению в одной и той же точке электростатического поля для любого заряда.
Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.
Условия сущ-я электрического тока: наличие силы, действующей в определённом направлении; замкнутость цепи; наличие свободных зарядов.
Сила тока – заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за единицу времени.
Закон Ома для участка цепи: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению.
Сопротивление – коэффициент пропорциональности между силой тока и напряжением в цепи.
Закон Ома для полной цепи: Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
Короткое замыкание – это резкое возрастание силы тока в цепи при уменьшении внешнего сопротивления цепи.
Закон Джоуля-Ленца: количество теплоты, выделившееся в проводнике при прохождении по нему электрического тока, прямо пропорционально произведению квадрата силы тока в этом проводнике на величину сопротивления этого проводника и на время прохождения тока.
Сверхпроводимость – резкое уменьшение сопротивления металлов до нуля при температуре выше абсолютного нуля.
Условия существования электрического тока в вакууме: наличие электрического поля; необходимость внедрения зарядов.
Эмиссия – пути внедрения зарядов. Бывает (эмиссия): вторичная электронная (выбивание быстрыми электронами), термоэлектронная (испарение электрона с горячего катода), фотоэлектронная (выбивание электронов светом), электронная (выбивание сильным полем).
Катодные лучи (пучки) – поток электронов, каждый из которых обладает массой.
Свойства катодных лучей: вызывают нагрев тел; при торможении быстрых электронов, попадающих на вещество, возникает рентгеновское излучение; люминофоры светятся; отклоняются магнитным полем; ионизируют воздух; вокруг пучка существует магнитное поле; обладают энергией; распространяются прямолинейно; засвечивают фотопластинки.
Применение катодных лучей: плавка сверхчистых металлов в вакууме; рентгеновские трубки; электронно-лучевые трубки.
Магнитное поле возникает в пространстве, окружающем электрические токи.
Свойства магнитного поля: порождается электрическим током; обнаруживается по его действию на ток; существует реально, независимо от нас, наших знаний о нём.
Магнитная индукция в данной точке поля – векторная величина, измеряемая силой, действующей на единицу длины проводника, расположенного в этой точке перпендикулярно линиям индукции при силе тока равной 1А.
Правило буравчика: Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции.
Линии магнитной индукции – линии, касательные к которым направлены так же, как и вектор магнитной индукции в данной точке поля.
Магнитный поток – величина, численно равная числу линий магнитной индукции, проходящих через единицу площади, перпендикулярно к этой площади.
Сила Ампера - сила, действующая на проводник (на все заряды) с током в магнитном поле.
Определяется по правилу левой руки: Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, четыре вытянутых пальца руки были направлены вдоль тока, то тогда отогнутый на 900 большой палец покажет направление силы Ампера.
Сила Лоренца – сила, действующая на заряд(1), движущийся в магнитном поле.
Определяется по правилу левой руки: Если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 900 большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца.
Магнитная проницаемость – отношение величины магнитной индукции в среде к величине магнитной индукции в вакууме.
Явление электромагнитной индукции – в замкнутом проводящем контуре возникает ток при изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром.
Индукционный ток – ток, возник. в рез-те изменения числа линий (при вращении рамки, или используя переменное магнитное поле).
Правило Ленца: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван. Это правило позволяет определить направление индукционного тока.