9. Первое и второе начало термодинамики.

Первое начало термодинамики

( краткий вариант )

Первое начало термодинамики обычно формулируется в виде утверждения:

При переходе из состояния 1 в состояние 2 поглощенное телом тепло расходуется на совершение механической работы и увеличение внутренней энергии системы:

(3)

( - изменение внутренней энергии системы).

Все входящие в данное соотношение величины могут принимать положительные и отрицательные значения: тепло положительно, если оно поглощается системой, и отрицательно, если оно отдается; работа положительна, если она совершается системой над внешними телами, и отрицательна, если работа совершается над системой; изменение внутренней энергии положительно, если поглощенное тепло больше, чем совершенная работа, если же тепла поглощается меньше, чем производится работы (например, при адиабатическом расширении), то внутренняя энергия системы уменьшается: .

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ один из основных законов термодинамики, закон возрастания энтропии: в замкнутой, т. е. изолированной в тепловом и механическом отношении, системе энтропия либо остается неизменной (если в системе протекают обратимые, равновесные процессы), либо возрастает (при неравновесных процессах) и в состоянии равновесия достигает максимума. Другие эквивалентные формулировки:. 1) невозможен переход теплоты от тела более холодного к телу более нагретому без каких-либо других изменений в системе или окружающей среде (Р. Клаузиус);. 2) невозможно создать периодически действующую (совершающую какой-либо термодинамический цикл) машину, вся деятельность которой сводилась бы к поднятию некоторого груза (механической работе) и соответственно охлаждению теплового резервуара (У. Томсон, М. Планк);. 3) невозможно построить вечный двигатель 2-го рода (В. Оствальд).

( толкование в энциклопедии )

4) а)Невозможна самопроизвольная передача теплоты от холодного тела к теплому.

б) Никакой двигатель не может преобразовывать теплоту в работу со стопроцентной эффективностью.

в) В замкнутой системе энтропия не может убывать.

( Энтропия (от греч. entropía — поворот, превращение), понятие, впервые введенное в для определения меры необратимого рассеяния энергии. Э. широко применяется и в других областях науки: в как мера вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния; в теории информации как мера неопределенности какого-либо опыта (испытания), который может иметь разные исходы. В термодинамике понятие «Э.» было введено Р. Клаузисом (1865), который показал, что процесс превращения теплоты в работу следует общей физической закономерности - второму началу термо динамики)

10. Электродинамика

Электродина́мика — раздел физики, изучающий связь электрических и магнитных явлений, электромагнитное излучение, электрический ток и его взаимодействие с электромагнитным полем.

Основные понятия:

• Электромагнитное поле — это основной предмет изучения электродинамики, вид материи, проявляющийся при взаимодействии с заряженными телами.

разделяется на два поля:

• Электрическое поле — создаётся любым заряженным телом или переменным магнитным полем, оказывает воздействие на любое заряженное тело.

• Магнитное поле — создаётся движущимися заряженными телами, заряженными частицами, оказывает воздействие на движущиеся заряды и заряженные тела.

• Электрический заряд — это свойство тел, позволяющее им взаимодействовать с электромагнитными полями: создавать эти поля, будучи их источниками, и подвергаться действию этих полей. (Впервые электрический заряд был введён в законе Кулона в 1785 году.Единица измерения заряда в СИ — кулон — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с.)

Электродинамика лежит в основе физической оптики, физики распространения радиоволн, а также пронизывает практически всю физику, так как почти во всех разделах физики приходится иметь дело с электрическими полями и зарядами,

Электродинамика имеет огромное значение в технике и лежит в основе: радиотехники, электротехники, различных отраслей связи и радио.

Основным содержанием классической электродинамики является описание свойств электромагнитного поля и его взаимодействия с заряженными телами (заряженные тела «порождают» электромагнитное поле, являются его «источниками», а электромагнитное поле в свою очередь действует на заряженные тела, создавая электромагнитные силы). Это описание сводится к уравнениям Максвелла и формуле силы Лоренца.

Уравнения Максвелла — система уравнений в, которые описывают электромагнитное поле и его связь с электрическими зарядами и токами в вакууме и сплошных средах. Вместе с выражением для силы Лоренца образуют полную систему уравнений классической электродинамики, называемую иногда уравнениями Максвелла — Лоренца.

Сила Лоренца — сила, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. Иногда силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся со скоростью заряд лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще, иначе говоря, со стороны электрического и магнитного полей.

Специальные разделы электродинамики

• Электростатика описывает свойства статического (не меняющегося со временем или меняющегося достаточно медленно) электрического поля и его взаимодействия с электрически заряженными телами, которые также неподвижны или движутся с достаточно малыми скоростями

• Магнитостатика исследует постоянные токи (и постоянные магниты) и постоянные магнитные поля, а также их взаимодействие.

Электромагни́тное излуче́ние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).

Электромагнитное излучение подразделяется на

• радиоволны ,

• микроволны

• инфракрасное излучение,

• видимый свет,

• ультрафиолетовое излучение,

• рентгеновское излучение

• гамма-излучение