Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра физики

КУРС ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Физика»

2006

Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Физические основы классической механики

Лекция 1. Кинематика материальной точки. Механическое движение, система отсчета. Скорость, ускорение. Радиус кривизны траектории, нормальное и тангенциальное ускорения.

Лекция 2. Кинематика поступательного и вращательного движения твердого тела. Угловая скорость и ускорение, их связь с линейными величинами.

Лекция 3. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела. Закон инерции. Внешние и внутренние силы. Центр масс. Закон сохранения импульса (Реактивное движение).

Лекция 4. Энергия и работа силы. Кинетическая энергия. Силовое поле. Потенциальная энергия, ее связь с силой. Закон сохранения энергии (упругий и неупругий удар).

Лекция 5. Динамика вращательного движения. Моменты силы и импульса относительно центра и оси. Уравнение динамики вращения. Кинетическая энергия вращения, момент инерции.

Лекция 6. Закон сохранения момента импульса. Движение в центральном поле сил.

Лекция 7. Преобразование Галилея. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Вращающаяся система, центробежная и кориолисова силы инерции.

Лекция 8. Механические колебания.

Раздел 2. Основы молекулярной физики и термодинамики

Лекция 9. Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические параметры. Молекулярно-кинетическая теория газов и уравнение Клайперона - Менделеева. Закон Дальтона.

Лекция 10. Средняя кинетическая энергия молекул. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы.

Лекция 11. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Работа газа при изменении объема. Теплота и теплоемкость. Графическое изображение термодинамических процессов.

Лекция 12. Изопроцессы и адиабатический процесс. Работа и теплоемкость газа в этих процессах.

Лекция 13. Обратимые и необратимые процессы, циклы. Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его КПД. Второе начало термодинамики, необратимый цикл Карно.

Лекция 14. Энтропия. Энтропия идеального газа. Статистическое толкование второго начала термодинамики.

Лекция 15. Барометрическая формула. Распределения Максвелла и Больцмана для молекул идеального газа.

Лекция 16. Физическая кинетика. Число столкновений молекул и длина свободного пробега.

Лекция 17. Явления переноса в термодинамических неравновесных системах. Опытные законы диффузии, теплопроводность и вязкость - их молекулярно-кинетическая теория.

Лекция 18. Реальные газы, Сила и потенциальная энергия. Межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса для реального газа.

Лекция 19. Изотермы реальных газов. Фазовые переходы 1 и 2 рода. Критическое состояние.

Лекция 20. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона. Сжижение газа.

Лекция 21. Жидкости, их строение. Диффузия и вязкость. Поверхностное натяжение, смачивание и капиллярные явления. Поверхностно –активные вещества.

Раздел 3. Электричество

Лекция 22. Электрический заряд и поле. Напряженность поля, принцип суперпозиции, силовые линии. Поток напряженности, теорема Гаусса.

Лекция 23. Работа поля по перемещению заряда. Потенциал электрического поля, его связь с напряженностью. Энергия системы зарядов.

Лекция 24. Электрический диполь, его поле, взаимодействие диполя с однородным и неоднородным электрополем.

Лекция 25. Проводники в электростатическом поле. Распределение зарядов и поля в проводнике.

Лекция 26. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия заряженного проводника и конденсатора. Объемная плотность энергии электрополя.

Лекция 27. Электрическое поле в диэлектриках. Полярные и неполярные молекулы, поляризованность. Теорема Гаусса для нее.

Лекция 28. Электрическое смещение, относительная диэлектрическая проницаемость, силы в диэлектрике. Условия на границе двух диэлектриков. Сегнетоэлектрики.

Лекция 29. Электрический ток, его характеристики и условия существования. Обобщенный закон Ома. Разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение. Закон Джоуля-Ленца

Лекция 30. Классическая электронная теория электропроводности металлов и ее опытные обоснования. Границы применимости закона Ома.

Лекция 31. Ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Процессы, их поддерживающие. Ионизационные камеры и счетчики. Виды разрядов: тлеющий дуговой, искровой и коронный. Газоразрядная плазма.

Лекция 32. Работа выхода электронов из металла. Термоэлектронная эмиссия.