2.Квазиупругая сила — это сила, пропорциональная смещению тела (аналогично силе упругости), но ее природа не связана с упругой деформацией тела.

Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на нерастяжимой невесомой нити, совершающая колебательное движение в одной вертикальной плоскости под действием силы тяжести. (7.3)

Физическим маятником называется твердое тело, закрепленное на неподвижной горизонтальной оси (оси подвеса), не проходящей через центр тяжести, и совершающее колебания относительно этой оси под действием силы тяжести. В отличие от математического маятника массу такого тела нельзя считать точечной.(7.4)

Гармоническим осциллятором называется система, которая совершает колебания, описываемые выражением вида d2s/dt2 + ω02s = 0. Колебания гармонического осциллятора есть важный пример периодического движения и служат точной или приближенной моделью во многих задачах классической и квантовой физики. В качестве примеров гармонического осциллятора могут быть пружинный, физический и математический маятники, колебательный контур (для токов и напряжений настолько малых, что можно было бы элементы контура считать линейными).

Кинетическая энергия тела W

U - потенциальная энергия

3. В процессе становления понятия об атоме и его строении, в научной среде появлялись многие теории:

1. Первым гипотезу о строении атома ввел Томсон, предположив, что атом является положительно заряженной частицей, а внутри него существуют множество отрицательных частиц - электронов (Модель «пудинг с изюмом»)

2. В последствие модель Томсона была опровергнута, Резерфордом была выдвинута теория о планетарном строении атома, движение электронов происходило по собственным орбитам вокруг расположенного в центре положительно заряженного ядра.

3. Однако такая модель противоречила классическим законам физики, по которым электрон должен был упасть на поверхность ядра через ничтожный промежуток времени. Постулаты Нильса Бора в последствие развеяли все противоречия, обосновав движение электрона специальным энергетическим состоянием, в котором он не излучает электромагнитных волн, а следовательно, не теряет энергии.

Атом водорода состоит из положительно заряженных протона Р и одного электрона ē.

n – главное квантовое число; n=1,2,3…∞

l – орбитальное квантовое число; l=1,2,3…(n-1)

m_L – магнитное квантовое число

m_L=-1,…,0,…,1

m_S -спиновое квантовое число

m_S=+1/2;-1/2

В состоянии покоя ē находится на нижнем уровне. Поглощая W, ē переходит на более высокий уровень (переходит в возбужденное состояние).

Время жизни ē в возбужд. состоянии – 10^-8с, после чего ē переходит на уровень ниже.

Возвращение на предыдущий уровень сопровождается излучением фотонов с определенным количеством энергии.

Основные серии переходов: 1) Лаймана (n=1), 2) Бальмера (n=2), 3) Пашена (n=3).

Билет №9.+

1. Работа электрического поля. Разность потенциалов. Связь разности потенциалов с напряженностью электрического поля.

2. Представление гармонических колебаний в виде вращающегося вектора. Сложение двух гармонических колебаний с одинаковыми частотами, совершающихся в одном направлении. Условия усиления и максимального усиления колебаний. Условия ослабления и наибольшего ослабления колебаний.

3. Молекулярно-кинетическое представление о строении вещества в различных агрегатных состояниях. Статистический метод описания состояния и поведения систем многих частиц. Распределение молекул идеального газа по состояниям.

1.При протекании тока по однородному участку цепи электрическое поле совершает работу. За время Δt по цепи протекает заряд Δq = I Δt. Электрическое поле на выделенном участке совершает работу: 

ΔA = (φ1 – φ2) Δq = Δφ12 I Δt = U I Δt,

где U = Δφ₁₂ – напряжение. Эту работу называют работой электрического тока.

РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ электрическая (для потенциального электрического поля то же, что напряжение электрическое) между двумя точками пространства (цепи) равна работе электрического поля по перемещению единичного положительного заряда из одной точки поля в другую. Также это есть напряжение. U=ф1-ф2.

2. Мгновенное значение функции можно получить как проекцию на горизонтальную ось отрезка длиной Um, вращающегося относительно начала прямоугольной системы координат с угловой частотой ω = 2p×f в положительном направлении (против часовой стрелки) (рис. 2.3).Вращающийся отрезок будем называть вектором

.

Пусть точка одновременно участвует в двух гармонических колебаниях одинакового периода, направленных вдоль одной прямой. Сложение колебаний будем проводить методом векторных диаграмм (рис. 2.2). Пусть колебания заданы уравнениями

X1 = A1 cos (wt + ф1) и x2 = A2 cos (wt + ф2)

Результирующую амплитуду найдем по формуле

Усиление –sin(wt-ф) =1 Ослабление – sin(wt-ф)=0

3. Агрегатные состояния:

1. Жидкость – характерна большая подвижность частиц и малое свободное пространство между ними -> жидкость сохраняет свой объем и принимает форму сосуда.

Жидкость имеет индивидуальное свойство – текучесть. Плотность жидкости гораздо выше плотности газов из-за определенного расположения в ней молекул. Свойства жидкости по всем направлениям одинаковы (изотропны).

2. Газ – частицы не связаны (слабо связаны) силами взаимодействия. КинетическаяWтеплового движения частиц значительно превосходит потенциальную энергию взаимодействия между ними -> частицы движутся свободно, целиком заполняя сосуд, в котором находятся.

3. Твердое тело – вещество находится при низкой температуре, частицы образуют правильную геометрическую структуру -> энергия связей между частицами гораздо больше энергии тепловых колебаний, которые не нарушают образованную структуру.

4. Плазма – частично или полностью ионизированный газ. При сильном нагревании любое вещество превращается в газ. Если увеличивать температуру, резко увеличивается процесс термической ионизации. Молекулы газа начинают распадаться на составляющие их атомы, которые превращаются в ионы.

Билет №10.+

1. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Электродвижущая сила. Напряжение. Электрическое сопротивление проводников.

2. Механические колебания. Смещение, амплитуда, частота, фаза и циклическая частота колебаний. Гармонические колебания. Уравнение гармонических колебаний.

3. Фотоэлектрический эффект. Вольтамперная характеристика фототока. Опытные закономерности фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

1. Электрический ток — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах - ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

Силой тока называется физическая величина , равная отношению количества заряда , прошедшего за некоторое время  через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени.

Сила тока в системе СИ измеряется в Амперах.

По закону Ома сила тока  для участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению  к участку цепи и обратно пропорциональна сопротивлению  проводника этого участка цепи :

Электродвижущая сила (ЭДС) — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура.

ЭДС можно выразить через напряжённость электрического поля сторонних сил (). В замкнутом контуре () тогда ЭДС будет равна:

, где  — элемент длины контура.

ЭДС так же, как и напряжение, измеряется в вольтах. Можно говорить об электродвижущей силе на любом участке цепи. Это удельная работа сторонних сил не во всем контуре, а только на данном участке. ЭДС гальванического элемента есть работа сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда внутри элемента от одного полюса к другому. Работа сторонних сил не может быть выражена через разность потенциалов, так как сторонние силы непотенциальны и их работа зависит от формы траектории. Так, например, работа сторонних сил при перемещении заряда между клеммами тока вне самого источника равна нулю.

Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.

Сопротивление (часто обозначается буквой R или r) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как

где R — сопротивление; U — разность электрических потенциалов на концах проводника; I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов.