
- •3. Тангенциальное и нормальное ускорения.
- •5. Понятие состояния в классической механике. Первый закон Ньютона – закон инерции. Инерциальные системы отсчёта.
- •6. Масса и импульс. Сила. Второй закон Ньютона. Уравнение динамики материальной точки.
- •7. Механическая система. Внешние и внутренние силы. Третий закон Ньютона. Центр масс механической системы и закон его движения.
- •8. Момент силы и момент импульса. Уравнение моментов для материальной точки.
- •9. Основное уравнение динамики вращательного движения твёрдого тела вокруг оси. Момент инерции.
- •11. Кинетическая энергия частицы и системы частиц. Связь кинетической энергии системы с работой действующих на неё сил.
- •12. Кинетическая энергия и работа при вращении твёрдого тела.
- •13. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия частицы и её связь с силой поля.
- •14. Полная механическая энергия и закон её изменения. Закон сохранения механической энергии. Общефизический закон сохранения и превращения энергии.
- •15. Замкнутая система материальных точек. Законы сохранения импульса и момента импульса.
- •16. Механический принцип относительности и преобразования Галилея. Классический закон сложения скоростей.
- •22. Распределение Максвелла. Скорости теплового движения молекул.
- •23. Барометрическая формула. Распределение Больцмана для частиц во внешнем потенциальном поле.
- •24. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Число степеней свободы. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул.
- •25. Обратимые и необратимые процессы. Тепловые машины и их кпд. Цикл Карно. Теоремы Карно.
- •26. Энтропия и её свойства. Второе начало термодинамики.
- •27. Связь энтропии с вероятностью состояния. Статистическое истолкование второго начала термодинамики.
- •28. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах. Общая характеристика переноса. Феноменологические уравнения явлений переноса.
- •29. Электростатическое поле, его напряжённость. Напряжённость поля точечного заряда. Принцип суперпозиции.
- •30. Поток вектора напряжённости. Теорема Гаусса и её применение для расчёта напряжённости электростатического поля.
- •31. Работа электростатического поля. Циркуляция вектора напряжённости электростатического поля. Потенциал. Связь потенциала с напряжённостью.
- •32. Типы диэлектриков. Связанные заряды. Поляризованность.
- •33. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектриках. Вектор электрического смещения d. Диэлектрическая восприимчивость и диэлектрическая проницаемость вещества.
- •34. Распределение заряда на проводнике. Проводник во внешнем электростатическом поле. Электростатическая защита.
- •36. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного проводника и конденсатора.
- •37. Энергия электростатического поля. Объёмная плотность энергии электрического поля.
- •38. Общие характеристики и условия существования электрического тока. Стационарное электрическое поле. Уравнение непрерывности.
- •39. Сторонние силы. Электродвижущая сила источника тока. Обобщённый закон Ома для участка цепи с источником тока.
- •40. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
- •41. Магнитное поле. Сила Ампера. Вектор магнитной индукции, силовые линии. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа. Поле прямого и кругового токов.
- •42. Рамка с током в магнитном поле. Магнитный момент. Момент сил, действующий на рамку. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.
- •43. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- •44. Магнетики. Виды магнетиков. Диамагнетики. Парамагнетики. Ферромагнетики.
- •45. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Напряжённость магнитного поля. Магнитная проницаемость.
- •46. Явление электромагнитной индукции. Основной закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •47. Явления самоиндукции и взаимной индукции. Индуктивность длинного соленоида. Коэффициент взаимной индукции.
- •48. Магнитная энергия тока. Плотность энергии магнитного поля.
- •49. Фарадеевская и максвелловская трактовки явления электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле.
- •50. Ток смещения. Система уравнений Максвелла. Относительность электрических и магнитных полей.
- •51. Понятия о колебательных процессах. Гармонические колебания (гк), их характеристики. Представление гк в аналитическом, графическом виде и с помощью векторных диаграмм.
- •52. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Гармонические осцилляторы: маятники, груз на пружине, колебательный контур. Энергетические соотношения для осцилляторов.
- •53. Свободные затухающие колебания. Амплитуда и частота затухающих колебаний.
- •54. Вынужденные колебания. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс.
- •55. Переменный электрический ток. Закон Ома для переменного тока. Мощность переменного тока.
- •56. Упругие волны. Уравнения плоской и сферической волн. Фазовая скорость. Волновое уравнение.
- •57. Энергия и плотность энергии упругой волны. Вектор Умова.
- •58. Волновое уравнение для электромагнитного поля. Свойства электромагнитных волн.
- •59. Плотность потока электромагнитной энергии. Вектор Умова-Пойнтинга. Излучение диполя.
- •60. Свет как электромагнитная волна.
- •62. Корпускулярно-волновой дуализм электромагнитного излучения.
- •63. Гипотеза де Бройля и ее экспериментальное подтверждение. Волновые свойства микрочастиц и соотношение неопределенностей Гейзенберга.
- •64. Состояние микрочастицы в квантовой механике. Статистический смысл волновой функции.
- •65. Состав и характеристики атомного ядра. Ядерные силы и их свойства. Обменный характер ядерных сил.
- •66. Дефект массы и энергия связи ядра. Удельная энергия связи и ее зависимость от массового числа. Проблема источников энергии.
- •67. Радиоактивные превращения атомных ядер. Закон радиоактивного распада. Закономерности и происхождение альфа-, бета- и гамма–излучений.
- •68. Элементарные частицы. Лептоны, адроны. Кварки.
26. Энтропия и её свойства. Второе начало термодинамики.
•Понятие
введено Р. Клаузиусом в 1865 г. Энтропия
– функция состояния, дифференциал
которой равен
.
Для обратимых процессов
,
для необратимых возрастает. •Согласно
второму началу термодинамики невозможен
процесс, единственным результатом
которого являлась бы передача тепла
от более холодного тела к более горячему.
Второе начало термодинамики запрещает
так называемые вечные двигатели второго
рода, показывая, что коэффициент
полезного действия не может равняться
единице, поскольку для кругового
процесса температура холодильника не
может равняться абсолютному нулю.
27. Связь энтропии с вероятностью состояния. Статистическое истолкование второго начала термодинамики.
•Термодинамическая
вероятность состояния системы – это
число способов, которыми может быть
реализовано данное состояние
макроскопической системы. Согласно
Больцману
;
где k – постоянная Больцмана, W
- термодинамическая вероятность. Из
этого соотношения видно, что энтропия
может рассматриваться как мера
вероятности состояния термодинамической
системы, энтропия является мерой
неупорядоченной системы. Чем больше
число микросостояний, реализующих
данное макросостояние, тем больше её
энтропия. •С точки зрения статистической
термодинамики второе начало термодинамики
можно сформулировать следующим образом:
система стремится самопроизвольно
перейти в состояние с максимальной
термодинамической вероятностью.
Статистическое толкование второго
начала термодинамики придаёт энтропии
конкретный физический смысл меры
термодинамической вероятности состояния
системы.
28. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах. Общая характеристика переноса. Феноменологические уравнения явлений переноса.
•В результате явлений переноса происходит пространственный перенос энергии, массы, импульса. К ним относятся теплопроводность (перенос энергии), диффузия (перенос массы) и внутреннее трение (перенос импульса). •Теплопроводность - процесс выравнивания средних кинетических энергий молекул (выравнивание температур). •Диффузия - самопроизвольное проникновение и перемешивание частиц двух соприкасающихся газов, жидкостей и твёрдых тел; диффузия сводится к обмену масс частиц этих тел, возникает и продолжается, пока существует градиент плотности. •Вязкость (внутреннее трение) - обмен молекулами между слоями из-за хаотического теплового движения, в результате чего импульс слоя, движущегося быстрее, уменьшается, движущегося медленнее — увеличивается, что приводит к торможению слоя, движущегося быстрее, и ускорению слоя, движущегося медленнее.
29. Электростатическое поле, его напряжённость. Напряжённость поля точечного заряда. Принцип суперпозиции.
Электростатическое
поле — одна из двух компонент
электромагнитного поля, представляющая
собой векторное поле, существующее
вокруг тел или частиц, обладающих
электрическим зарядом, а также возникающее
при изменении магнитного поля.
•Напряжённость электростатического
поля — векторная физическая величина,
характеризующая электрическое поле в
данной точке и численно равная отношению
силы действующей на неподвижный пробный
заряд, помещённый в данную точку поля,
к величине этого заряда:
.
Силовая характеристика поля. •Согласно
принципу суперпозиции результат
воздействия на частицу нескольких
внешних сил есть векторная сумма
воздействия этих сил. В электростатике,
напряжённость электростатического
поля, создаваемого в данной точке
системой зарядов, есть сумма напряжённостей
полей отдельных зарядов.