14. Сто ( постулаты и основные следствия )

Основу СТО составляют два постулата (принципа):

1.Принцип относительности Эйнштейна.Он гласит: все физические процессы при одних и тех же условиях в ИСО протекают одинаково. 

2. Принцип постоянства скорости света. Скорость света в вакууме постоянна и не зависит от движения источника и приемника света. Она одинакова во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчета. 

Следствия:

1. Закон сложения скоростей:

,

где V₀– скорость подвижной системы координатК’относительно неподвижной системы координатК;V_x’– скорость материальной точки в системеК’;V_x– скорость материальной точки относительно системыК,с– скорость света в вакууме.

2. где m₀ – масса покоя электрона, а m – его масса при скорости движения V (масса движения).

,

Если m₀ = 0, то частица не может двигаться со скоростьюV_x>=c, т.к. это соответствовало бы бесконечно большой или мнимой массе, что абсурдно. Если же масса покоя частицыm₀ = 0(фотон, нейтрино), то ее скорость может быть толькоc. (Действительно, приV>cиV<c,m = 0, что отрицает само существование частицы.)

3. Относительность промежутка времени:

,

где t₀– собственное время, т.е. промежуток времени по часам, движущимся вместе с объектом со скоростью V, t – промежуток времени по часам в неподвижной системе отсчета.

4. формула Эйнштейна о взаимосвязи массы и энергии Е = mc², 

15.Сто ( постулаты, основы релятивистской динамики )

1.«Принцип постоянства скорости света».Скорость света не зависит от скорости движения источника света, одинакова во всех инерциальных системах координат, и равна в вакууме с=310⁸м/с.

2.Специальный принцип относительности.Законы природы одинаковы (инвариантны, ковариантны) во всех инерциальных системах координат.

16. Мкт. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Основное уравнение мкт ( молекулярнокинетической теории ).

Молекулярная физика — раздел физики, изучающий строение и свойства вещества исходя из молекулярно-кинетических представлений, основывающихся на том, что все тела состоят из молекул, находящихся в непрерывном хаотическом движении.

Термодинамика — раздел физики, изучающий общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями.

Температура — физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы.

Давление - это физическая величина, равная отношению силы к площади поверхности приложения этой силы.

Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или вещество

Моль — единица измерения количества вещества в Международной системе единиц 

ν = m / M,m = ν · M,где ν – количество вещества, [моль]; m – масса вещества, [г] или [кг]; М – молярная масса вещества, [г/моль] или [кг/кмоль].Молярной массой (M) называется масса вещества, взятого в количестве 1 моль.

Закон Дальтона: в случае идеальных газов сумма парциальных давлений равна давлению всей газовой смеси:P=P₁+P₂+…+P_n

Основное уравнение МКТ. Средняя энергия молекул

При беспорядочном движении частицы газа сталкиваются между собой и со стенками сосуда. Механическое действие этих ударов о стенки сосуда воспринимается как давление на стенки. Выделим на стенке сосуда некую элементарную площадку ΔS и найдем давление, оказываемое на эту площадку.

   Импульс, получаемый рассматриваемой стенкой, в результате удара одной молекулы  будет равен

 

m₀ - масса одной молекулы

   2-й закон Ньютона можно записать в виде:

Δt_i—время между двумя последовательными соударениями і-й молекули с данной  стенкой

Все направления равноправны:

    Введем среднеквадратичную скорость, характеризующую всю совокупность молекул:

Давление

;

    

 - основное уравнение МКТ

Из уравнения Менделеева - Клапейрона:

 

17. Распределение Максвелла молекул по скоростям. Распределение Больцмана и Максвелла Больцмана.

18. Средняя длина свободного пробега. Явления переноса в газах.

19. Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая идеальным газом.

20. Теплоёмкость. Адиабатный процесс. Политропные процессы.

Теплоемкость тела — это физическая  величина, определяемая отношением количества теплоты, поглощенной телом при нагревании, к изменению его температуры:  

Удельная   теплоемкость  —  это   способность  разных   веществ к поглощению теплоты при их нагревании. Удельная  теплоемкость вещества  определяется  отношением количества теплоты, полученной им при нагревании, к массе вещества и изменению его температуры, если  :

Молярная теплоёмкость — это теплоёмкость одного моля вещества. Наиболее часто употребляемое обозначение — C.Связь с удельной теплоёмкостью:С=M•с, где с — удельная теплоёмкость, М — молярная масса

Обычно рассматриваются два значения теплоемкости газов: C_V– молярная теплоемкость в изохорном процессе (V = const) и C_p– молярная теплоемкость в изобарном процессе (p = const).

Таким образом, соотношение, выражающее связь между молярными теплоемкостями Cp и C_V, имеет вид (формула Майера): C_P= C_V+ R

C_V=iR/2, C_P=(i+2)R/2, -где число степеней свободыiзависит от физико-химической структуры молекулы газа

Формула Майера показывает, что C_Pвсегда большеC_Vна величину молярной газовой постоянной.

γ= C_P/ C_V=(i+2)/i

Адиабатический процесс - это такое изменение состояний газа, при котором он не отдает и не поглощает извне теплоты. Уравне́ние Пуассо́на — эллиптическое дифференциальное уравнение в частных производных, которое описывает электростатическое поле,стационарное поле температуры,поле давления,поле потенциала скорости в гидродинамике. Политропный процесс, политропический процесс — термодинамический процесс, во время которого удельная теплоёмкость газа остаётся неизменной.