
- •Физика Методические указания и контрольные задания для студентов ускоренного обучения
- •Введение
- •1. Правила оформления контрольных работ и решения задач
- •2. Физические основы механики и молекулярной физики
- •2.1. Перечень формул, которые можно использовать при решении задач без вывода
- •2.2. Примеры решения задач
- •2.3. Задачи
- •3. Электростатика. Постоянный электрический ток и магнетизм
- •3.1. Формулы, которые можно использовать при решении задач
- •3.2. Примеры решения задач
- •3.3. Задачи
- •4. Волновые процессы. Ядерная физика
- •4.1. Перечень формул, которые можно использовать без вывода
- •4.2. Примеры решения задач
- •4.3. Задачи
- •Приложение 1 Справочные данные
- •Основные физические постоянные (округленные значения)
- •Некоторые астрономические величины
- •Плотность твердых тел
- •Массы атомов легких изотопов
- •Периоды полураспада радиоактивных изотопов
- •Масса и энергия покоя некоторых частиц
- •Приложение 2 Вопросы для подготовки к экзаменам Механика
- •Механические колебания
- •Молекулярно-кинетическая теория
- •Термодинамика
- •Электростатика
- •Электрическое поле в веществе
- •Постоянный электрический ток
- •Магнитное поле в вакууме
- •Магнитное поле в веществе.
- •Электромагнитные явления
- •Волновая оптика
- •Дифракция света
- •Поляризация света
- •Квантовая оптика
- •Элементы квантовой механики
- •Строение и важнейшие свойства ядер
- •Основы квантовой теории твердого тела
- •Литература
- •Содержание
- •Физика Методические указания и контрольные задания
- •665709, Братск, ул. Макаренко, 40
Механические колебания
Основные характеристики колебательного движения: частота, фаза, период и амплитуда. Уравнение гармонического осциллятора.
Скорость, ускорение и энергия частицы, совершающей гармонические колебания.
Сложение двух гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биение.
Сложение двух взаимно-перпендикулярных колебаний одинаковой частоты. Фигуры Лиссажу.
Пружинный маятник. Период колебания пружинного маятника.
Физический и математический маятники. Периоды их колебаний. Приведенная длина физического маятника.
Затухающие колебания. Логарифмический декремент затухания. Добротность системы. Апериодические колебания.
Вынужденные колебания. Амплитуда и фаза при вынужденных колебаниях. Резонанс и его роль в технике.
Параметрические колебания.
Волны
Продольные и поперечные волны. Длина волны. Уравнение бегущей плоской волны.
Фазовая и групповая скорость. Скорость распространения упругих волн в твердом теле.
Энергия упругой волны.
Интерференция волн. Стоячие волны.
Звук, высота звука, тон звука. Скорость звука в газах. Интенсивность звука. Ультразвук и его применение.
Звуковой эффект Доплера.
Молекулярно-кинетическая теория
Два метода исследования свойств системы: термодинамический и молекулярно-кинетический процессы. Состояние системы.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Давление идеального газа.
Молекулярно-кинетическая теория температуры.
Уравнение состояния идеального газа. Физический смысл универсальной газовой постоянной.
Газовые законы и их графики.
Число степеней свободы. Теорема о равнораспределении энергии. Внутренняя энергия идеального газа.
Распределение Максвелла. Опыт Штерна.
Распределение Больцмана. Барометрическая формула.
Явление переноса. Число столкновений. Эффективное сечение, средняя длина свободного пробега.
Теплопроводность газов. Коэффициент теплопроводности.
Диффузия газов. Коэффициент диффузии.
Вязкость (внутреннее трение). Коэффициент вязкости.
Ламинарное и турбулентное течение. Течение жидкости в круглой трубке.
Термодинамика
Количество теплоты. I-й закон термодинамики.
Применение первого закона термодинамики к изотермическому процессу.
Применение первого закона термодинамики к изобарическому процессу.
Применение первого закона термодинамики к изохорическому процессу.
Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона.
Теплоемкость вещества. МКТ теплоемкости идеального газа.
Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Принцип работы тепловой и холодильной машины.
Цикл Карно. КПД цикла Карно. Теорема Карно.
II-й закон термодинамики.
Энтропия и ее физический смысл.
Неравенство Клаузиуса.
Реальные газы. Изотермы реального газа. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Кривая фазового равновесия. Тройная точка.
Жидкости. Поверхностное натяжение, поверхностная сила. Явление смачивания.
Твердые тела. Симметрия твердого тела. Теплоемкость твердого тела. Теория теплоемкости твердого тела Дебая и Эйнштейна.