Лекции. html / Fizbil13А
.doc
ВОПРОСЫ ПО КУРСУ ФИЗИКИ (часть 1)
Механика и молекулярная физика
Минск, 2003
-
Общие методы исследования физических явлений. Развитие физики и техники. Народнохозяйственное значение достижений в области физики.
-
Классическая механика. Пространство и время в классической механике. Релятивистские и квантовые границы применимости классической механики.
-
Перемещение, скорость, ускорение. Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения.
-
Кинематика вращательного движения твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейными характеристиками точек вращающегося тела.
-
Динамика материальной точки. Законы Ньютона и их физическое содержание.
-
Закон сохранения импульса системы материальных точек. Центр масс системы материальных точек и его свойства.
-
Движение тела с переменной массой. Реактивное движение.
-
Момент импульса материальной точки относительно оси вращения. Закон изменения момента импульса во времени.
-
Момент импульса твердого тела относительно закрепленной оси. Момент инерции твердого тела.
-
Моменты инерции некоторых тел правильной формы. Теорема Штейнера.
-
Главные оси и главные моменты инерции.
-
Основной закон динамики вращения твердого тела. Закон сохранения момента импульса твердого тела.
-
Механическая работа и мощность.
-
Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения и превращения полной механической энергии системы материальных точек.
-
Потенциальные кривые. Потенциальные ямы и барьеры. Движение материальной точки в потенциальной яме.
-
Момент импульса системы материальных точек. Закон сохранения момента импульса системы материальных точек.
-
Движение тела в центральном гравитационном поле. Законы Кеплера.
-
Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение незатухающих гармонических колебаний. Маятники.
-
Энергия гармонических колебаний.
-
Метод векторной диаграммы. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения.
-
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.
-
Затухающие гармонические колебания. Коэффициент затухания.
-
Вынужденные колебания. Резонанс.
-
Образование волн. Уравнение плоской бегущей волны. Скорость волны. Волновое число.
-
Дифференциальное уравнение волны.
-
Перенос энергии волновым движением. Плотность потока энергии.
-
Образование стоячих волн. Уравнение стоячей волны и его анализ.
-
Корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга.
-
Уравнение Шредингера. Статистический смысл волновой функции.
-
Движение частицы в прямоугольной потенциальной яме. Квантование энергии. Прохождение частиц через потенциальный барьер.
-
Классический принцип относительности. Преобразование Галилея. Классический закон сложения скоростей.
-
Основные постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Преобразование Лоренца. Релятивистский закон сложения скоростей.
-
Относительность одновременности. Релятивистские изменения интервала времени и интервала длины.
-
Релятивистская динамика. Основное уравнение релятивистской динамики. Выражение энергии в релятивистской механике.
-
Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размер молекул.
-
Термодинамические параметры и процессы. Уравнение состояния идеального газа.
-
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газа.
-
Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул газа. Внутренняя энергия идеального газа.
-
Максвелловское распределение молекул газа по их скоростям и энергиям.
-
Характерные скорости молекул газа. Опыт Штерна.
-
Больцмановское распределение частиц газа по потенциальной энергии. Распределение Максвелла-Больцмана.
-
Квантовые распределения для идеального газа.
-
Средняя длина свободного пробега молекул газа. Понятие о вакууме.
-
Явления переноса: теплопроводность, диффузия, внутреннее трение в идеальном газе.
-
Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объема.
-
Термодинамика изохорического процесса.
-
Термодинамика изобарического процесса. Соотношение Майера.
-
Термодинамика изотермического процесса.
-
Термодинамика адиабатического процесса.
-
Политропические процессы.
-
Теплоемкость идеального газа.
-
Второе начало термодинамики. Цикл Карно и его КПД.
-
Энтропия и второе начало термодинамики.
-
Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса и его анализ. Критическое состояние и его параметры.
-
Внутренняя энергия реального газа. Адиабатическое дросселирование. Эффект Джоуля-Томпсона.
-
Кристаллическое состояние вещества. Фононный газ и его статистические свойства.
-
Внутренняя энергия и теплоемкость твердого тела. Закон Дебая. Закон Дюлонга и Пти.
-
Жидкое состояние вещества. Поверхностный слой жидкости. Формула Лапласа. Капиллярные явления.
-
Фазовое равновесие и фазовые превращения в двухфазной системе "жидкость - пар". Уравнение Клапейрона-Клаузиуса для этой системы. Диаграмма равновесных давлений и температур для этой системы.
-
Уравнения Клапейрона-Клаузиуса для двухфазных систем "твердое тело - жидкость" и "твердое тело - газ". Диаграммы равновесных давлений и температур для этих систем. Трехфазная система "твердое тело - жидкость - газ". Обобщенная диаграмма состояния. Тройная точка.