4. Динамика вращательного движения

При изучении этой темы необходимо проследить аналогию между физическими величинами, характеризующими поступательное и вращательное движение. Как, используя второй закон Ньютона, можно получить основное уравнение динамики вращательного движения? Уяснить физическое содержание момента инерции тела, момента силы и момента импульса относительно данной оси.

Какое свойство пространства отражает закон сохранения момента импульса? Существует ли аналогия законов поступательного и вращательного движения? Как для простейших тел (цилиндр, шар, стержень, диск) момент инерции выражается через массу тела?

Как определяется работа и кинетическая энергия при вращательном движении? Обратить внимание, что законы сохранения энергии, момента импульса и импульса относятся к числу наиболее фундаментальных законов физики, отражая объективно существующие свойства и связи действительности.

5. Теория относительности

Уяснить физическую сущность механического принципа относительности Галилея. В чем методологическое значение принципа относительности?

Как, используя принципы специальной теории относительности, получить преобразования Лоренца? Какова длина тел и длительность событий в различных инерциальных системах отсчета?

Как преобразуются скорости в специальной теории относительности при переходе от инерциальной системы отсчета к другой?

5.1. Релятивистская динамика

В чем отличие релятивистских выражений для импульса и энергии от нерелятивистских? Как взаимосвязаны масса и энергия в специальной теории относительности? Возможно ли существование частиц с нулевой массой покоя в специальной теории относительности?

6. Молекулярная физика

Термодинамические параметры вещества. Модель идеального газа. Какие параметры связывает уравнение состояния вещества? Основное уравнение кинетической теории газов, как обобщение экспериментальных фактов.

Обратите внимание, что важнейшим вопросом молекулярно-кинетической теории является основное уравнение кинетической теории для идеального газа. Следствием этого уравнения является физическая связь между средней кинетической энергией молекул и абсолютной

температурой газа.

Функция распределения Максвелла и ее анализ.

Как зависит давление от высоты? Статистика Больцмана. Как распределены частицы в потенциальном поле?

Явление переноса. Средняя длина свободного пробега молекул, ее определение. Понятие об эффективном сечении.

Общая теория переноса. Диффузия и внутреннее трение идеального газа. От каких физических параметров зависит коэффициент вязкости и диффузии газов? Какие параметры определяют теплопроводность идеального газа? Анализ коэффициентов переноса.

7. Термодинамика

7.1. Внутренняя энергия системы, теплота и работа.

Каковы основные особенности внутренней энергии идеального газа? Как связаны между собой теплоемкости идеального газа при постоянном объеме и постоянном давлении и их зависимость от числа степеней свободы молекул?

7.2. Первое начало термодинамики

Какой закон сохранения выражает первое начало термодинамики? Изопроцессы идеального газа. Какие условия необходимо выполнить, чтобы осуществить адиабатический процесс? Уравнение адиабатического процесса. Обратимые и необратимые процессы изменения состояния.

7.3. Второе начало термодинамики

Его физическое содержание и формулировка. Обратимые и необратимые циклы. Как рассчитать работу цикла? Обратимый цикл Карно и его значение. Как рассчитать коэффициент полезного действия цикла Карно? Модель тепловой машины.

7.4. Энтропия и ее свойства

Аналитическое выражение второго начала термодинамики, его философский смысл. Третье начало термодинамики.

7.5. Реальные газы

Уравнение Ван-дер-Ваальса и его анализ. Критическое состояние вещества. Изотермы реального газа, полученные экспериментально.