7. Практические занятия (семинары)

№ п/п	№ раздела дисциплины	Тематика практических занятий (семинаров)	Трудо-емкость (час.)
1.		Кинематика и динамика материальной точки.
2.		Кинематика вращательного движения. Основной закон вращательного движения.
3.		Законы сохранения в механике. Соударение тел.
4.		Законы сохранения для твердого тела.
5.		Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
6.		Реальные газы. Критическое состояние.
7.		Первое начало термодинамики.
8.		Второе начало термодинамики. Тепловые машины. Холодильные машины. КПД тепловых и холодильных машин.
9.		Энтропия.
10.		Расчет электрических полей. Принцип суперпозиции. Теорема Гаусса.
11.		Работа сил электрического поля. Потенциал, электрический диполь.
12.		Расчет электроемкости. Энергия электрического поля.
13.		Постоянный ток. Правила Кирхгофа. Законы Ома и Джоуля-Ленца.
14.		Магнитное поле токов. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции.
15.		Поток вектора магнитной индукции. Закон Фарадея. Индуктивность.
16.		Свободные колебания в механических и электрических системах.
17.		Затухающие и вынужденные колебания.
18.		Электромагнитные волны. Структура и свойства плоских электромагнитных волн.
19.		Интерференция волн. Условия ее наблюдения.
20.		Дифракция Френеля.
21.		Дифракция Фраунгофера.
22.		Дифракционная решетка.
23.		Поляризация волн.
24.		Явление фотоэффекта.
25.		Закономерности теплового излучения тел.

8. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно- методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Задачи для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации студентов.

«Механика и молекулярная физика»

Задачи для экзамена. Разделы “Механика. Молекулярная физика”

1. Мяч брошен вертикально вверх с балкона с начальной скоростью 20 м.с. Определите координату, путь и скорость мяча через 1 и 5 с.

2. С какой высоты падало тело, если за последние 2с прошло путь 60 м. Сколько времени падало тело?

3.Тело брошено вертикально вверх со скоростью 40 м/с . На какой высоте его скорость уменьшится вчетверо? Сопротивление воздуха не учитывать.

4.Тело массой 0.5 кг начинает падать с высоты 39.2 м. и в последнюю секунду проходит 36% всего пути. Определить силу сопротивления воздуха, считая ее постоянной.

5.Трос выдерживает груз массой 110 кг при подъеме его с некоторым ускорением по вертикали и груз массой 690 кг при опускании его с тем же по модулю ускорением. Какова максимальная масса груза, который может быть поднят на тросе с постоянной скоростью?

6. Тело скользит по наклонной доске, составляющей с горизонтом угол 45град. Пройдя расстояние 0.5 м. оно приобретает скорость 2.0 м/с. Чему равен коэффициент трения тела о плоскость.

7. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 49 м/c. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной? Сопротивление воздуха не учитывать.

8. Какова мощность мотора автомобиля массой 1.0т., если при коэффициенте полезного действия 80% автомобиль, двигаясь по горизонтальной дороге равноускоренно, за 20 с. проходит путь 20 м? Коэффициент сопротивления равен 0.05.

9.Определить тормозной путь автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч, если в сырую погоду коэффициент трения скольжения об асфальт равен 0.3.

10.Два абсолютно упругих шара массами 10 и 20 г. движутся навстречу друг другу со скоростями соответственно 20 и 10 м/c по идеально гладкой горизонтальной поверхности.

Каковы будут скорости шаров после центрального удара?

11.Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем понизилось на 80% , а температура на 60%. Определить какую часть газа выпустили?

12. Чему равна молярная масса газа, который при давлении 1.0*10^5 Па и температуре 300 К имеет плотность 0.162 кг/м^3?

13. Воздух в подводной лодке на поверхности воды имеет температуру 35 град. и давление 10⁵ Па. Пренебрегая изменением объема корпуса лодки, определите давление6 воздуха при ее погружении в слой воды, где температура воздуха в корпусе становится равной 5 град.

14. Три баллона соединены трубками с краном. В первом баллоне объемом V₁ находится газ под давлением P₁, во втором –V₂ под давлением P₂, третий объемом V₃ пустой. Определите, какое установится давление после открытия обоих кранов.

15. В цилиндре под поршнем находится некоторая масса воздуха. На его нагревание при постоянном давлении затрачено 5кДж. Найти работу , произведенную этим газом. Теплоемкость воздуха при постоянном давлении c_p=10³ Дж/кг*К, молекулярная масса 29г/моль.

16. Пленки двух жидкостей разделены планкой длины l. Коэффициэнты поверхностного натяжения жидкостей равны соответственно ₁ и ₂ . Какая сила действует на планку со стороны жидкостей.

17. На сколько температура воды у основания водопада высотой 1200 м больше, чем у его вершины? На нагревание воды затрачивается 70 % выделившейся энергии.

18. Однородный стержень с прикрепленным на одном конце грузом массой m=1.2 т. находится в равновесии в горизонтальном положении, если его подпереть на расстоянии 1/5 длины стержня от груза. Чему равна масса стержня M.

19. На дне цилиндра заполненного воздухом, лежит полый стальной шарик радиусом 2 см, массой 0.5 кг. До какого минимального давления надо сжать газ, чтобы шарик поднялся вверх? Температура воздуха 20 град., молекулярная масса 0.029 кг.моль.

20.В комнате объемом 64 м³ находится воздух при 17град.C. Какая масса воздуха выйдет через форточку, если температура в комнате повышается до 20 град. С?

«Электричество, магнетизм», «Оптика»

1. Луч падает на плоскопараллельную пластинку под углом 40⁰ . Определите угол между отраженным и прошедшим через пластинку лучами. Пластинка находится в воздухе.

2. При переходе из первой среды во вторую угол преломления луча равен 45⁰ , а из первой среды в третью - 30⁰ (при том же угле падения). Найдите в градусах предельный угол полного внутреннего отражения луча, идущего из третьей среды во вторую.

3. Язычок пламени свечи помещен на расстоянии 15 см. от плоскопараллельной стеклянной пластинки. Наблюдатель рассматривает его через пластинку, причем луч зрения нормален к ней. Найдите расстояние от изображения пламени до ближайшей к наблюдателю поверхности пластины. Толщина пластины 4.5 см., показатель преломления стекла 1.5.

4. В точке S находится источник монохроматического света (λ=500 нм). Диафрагма с отверстием радиусом 1 мм. Перемещается из точки, отстоящей от S на 1 м., в точку, отстоящую от S на 1.75 м. Сколько раз будет наблюдаться затемнение в точке P, если SP= 2м?

5. Показатель преломления стекла для длины волны λ=0.5 мкм равен n=1.5. Дисперсия стекла в этой области dn/d λ=-3∙10⁴ м^-1. Определите на сколько процентов групповая скорость распространения света с этой длиной волны в стекле меньше фазовой скорости.

6. На стеклянную пластинку падает (n=1.73) падает луч под углом полной поляризации. Насколько нужно изменить угол падения, чтобы сохранить поляризацию отраженного луча, если пластинку поместить в сосуд с жидкостью (n₂=1.3).

7. Найдите угол полной поляризации для света, отраженного от стекла (n=1.483). Найдите степень поляризации лучей, прошедших через пластинку. Лучи падают на пластинку под углом полной поляризации. Падающий свет-естественный. Поглощения в стекле нет.

8. Источник света с длиной волны 400 нм cоздает в схеме Юнга два когерентных источника S₁ и S₂, помещенных в бензол (n=1.5). В точку M на экране луч от первого источника дошел за время 2.0002∙10^-10 с, а от второго за-2.0000∙10^-10 с. Определите разность фаз колебаний в точке М и порядок интерференции k.

9. Кольца Ньютона наблюдаются при интерференции света, отраженного от зазора между линзой с n=1.75 и плоскопараллельной пластинкой с n=1.38. Как изменится интерференционная картина, если зазор между линзой и пластинкой заполнить жидкостью с n=1.75?

10. Точечные заряды q₁=10^-9 Кл и q₂=5∙10^-9 Кл имеют координаты соответственно (0,0) и (0,2) и находятся в вакууме. Найти напряженность результирующего поля в точке с координатами (5, 3).

11. Два бесконечных длинных параллельных провода заряжены равномерно распределенным по ним электричеством так, что линейная плотность заряда τ=5∙10^-8 К/м. Определить силу, действующую на единицу длины провода.

12. Какую работу необходимо совершить, чтобы увеличить расстояние между пластинами плоского вакуумного конденсатора площадью 100 см² от 0.03м до 0.1 м? Напряжение между пластинами конденсатора постоянно и равно 220 В.

13. Во сколько раз изменится плотность энергии плоского вакуумного конденсатора, если пространство между его пластинами заполнить веществом с диэлектрической проницаемостью ε.]

14. Внутреннее сопротивление гальванометра r=680 Ом. Как и какое сопротивление нужно подключит к нему, чтобы измерить ток силой 2.5 А. Шкала гальванометра рассчитана на 300 мкА.

15. По медному проводу сечением S=0.17 мм² течет ток I=0.15 А. Определить какая сила действует на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля.

16. По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковых направлениях токи, причем I₁=2I₂. Расстояние между ними равно a. Определить положение точек в которых магнитное поле равно 0.

17. Определить циркуляцию магнитной индукции по окружности при условии, что через ее центр перпендикулярно ее плоскости проходит длинный прямолинейный прямой провод по которому течет ток I=2А.

18. Найти угловую скорость обращения электрона, по окружности, которую он описывает в однородном магнитном поле, если индукция магнитного поля равна 1 Тл.