
- •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.
34. Распределение заряда на проводнике. Проводник во внешнем электростатическом поле. Электростатическая защита.
•Заряд на изолированном проводнике распределится по поверхности, что следует из теоремы Гаусса (поля внутри проводника быть не может). Заряд должен распределиться по поверхности проводника таким образом, что бы эта поверхность была эквипотенциальной. •Если внести незаряженный проводник в электрическое поле, то носители заряда приходят в движение. Они распределяются так, чтобы созданное ими электрическое поле было противоположно внешнему полю, то есть поле внутри проводника будет ослабляться. Таким образом, нейтральный проводник, внесённый в электрическое поле, разрывает линии напряжённости. Они заканчиваются на отрицательных индуцированных зарядах и начинаются на положительных. •Электростатическая защита — помещение приборов, чувствительных к электрическому полю, внутрь замкнутой проводящей оболочки для экранирования от внешнего электрического поля.
35. Ёмкость удлинённого проводника. Вывод формулы ёмкости сферы. Конденсаторы.
•Электроёмкость
уединённого проводника зависит от его
формы и размеров, а также от величины
относительной диэлектрической
проницаемости среды, в которой он
находится, не зависит от материала
проводника, его агрегатного состояния,
от формы и размеров возможных полостей
внутри проводника, от заряда проводника,
от его потенциала.
.
•Вывод формулы:
;
;
.
•Ёмкость конденсаторов: сферический
,
плоский
,
Цилиндрический
.
Конденсатор – двухполюсник с определенным
значением емкости и малой проводимостью,
устройство для накопления заряда и
энергии электр. Поля.
36. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного проводника и конденсатора.
•Энергия
взаимодействия точечных зарядов:
.
•Энергия проводника:
.
•Энергия конденсатора:
.
Энергия конденсатора обусловлена тем,
что электрическое поле между его
обкладками обладает энергией.
Напряжённость Е поля пропорциональна
напряжению U,
поэтому энергия электрического поля
пропорциональна квадрату его
напряжённости.
37. Энергия электростатического поля. Объёмная плотность энергии электрического поля.
•Энергия
электростатического поля - это энергия
системы неподвижных точечных зарядов,
энергия уединённого заряженного
проводника и энергия заряженного
конденсатора. Электростатическое поле
обладает энергией. Плотность этой
энергии определяется величиной поля
и может быть найдена по формуле
.
•Объёмная плотность энергии
электростатического поля - физическая
величина, численно равная отношению
потенциальной энергии поля, заключённой
в элементе объёма, к этому объёму:
или
.
38. Общие характеристики и условия существования электрического тока. Стационарное электрическое поле. Уравнение непрерывности.
•Условия
существования электрического тока:
наличие в среде свободных электрических
зарядов, создание в среде электрического
поля. •Общие характеристики: Сила тока
– величина заряда, протекающему через
поперечное сечение проводника за
единицу времени:
[А]; Плотность тока – величина силы
тока, протекающего через единичное
поперечное сечение проводника:
[
];
ЭДС источника - физическая величина,
равная работе, совершаемой сторонними
силами при перемещении по электрической
цепи единичного положительного заряда:
[В]; Сопротивление проводника:
[Ом]; Напряжение - физическая величина,
равная работе, совершаемой сторонними
и электрическими силами при перемещении
единичного положительного заряда:
.
Стационарное
электрическое поле -
электрическое поле неизменяющихся
электрических токов при условии
неподвижности проводников с токами.
-уравнение
непрерывности в дифференциальной
форме.
P-плотность
заряда.
Оно выражает
закон сохранения заряда. Согласно этому
закону в точке, которая является
источником вектора j,
происходит убыв заряда. В случае
стационар(пост) тока потенциалы в разной
точке, плотность заряда и другие вел.
Явл-ся неизм. Следует, для стационарного
тока у-е(*) имеет вид ∆(преверн)j=0.
таким образом в случае пост. тока вектор
j
не источник. Это значит, что линия тока
нигде не начинается и нигде не
заканчивается. Следует, линии пост.
тока всегда замкнуты.