Вопросы Кошелкин А.В. 23

Вопросы к экзамену за 2-ой семестр (углубленный курс, ориентировочный перечень)

лектор — А.В.Кошелкин.

1.Свободные колебания системы без трения.

2.Математический и физический маятники.

3.Сложение гармонических колебаний одного направления. Биения.

4.Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.

5.Энергия гармонического колебания.

7.Фазовая плоскость. Фазовая траектория для гармонического осциллятора.

8.Затухающие колебания.

9.Добротность колебательной системы.

10.Энергия затухающих колебаний.

11.Вынужденные колебания. Резонанс.

12.Макроскопические системы. Макроскопические параметры. Химический потенциал.

13.Макроскопические системы. Термодинамический подход. Уравнение состояния.

14.Равновесная термодинамика. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики.

15.Равновесная термодинамика. Работа. Основные законы (начала) термодинамики.

16.Равновесная термодинамика. Количество тепла. Энтропия. Второе начало термодинамики.

17.Термодинамические потенциалы.

18.Идеальный газ. Различные формы записи уравнения состояния идеального газа.

19.Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса.

20.Внутренняя энергия идеального и ван-дер-ваальсовского газов.

21.Уравнение адиабаты идеального газа.

22.Работа газа при адиабатическом процессе.

23.Работа, совершаемая идеальным газом при политропическом процессе. Частные случаи.

24.Теплоемкость. Теплоемкость идеального газа при постоянном объеме и при постоянном давлении.

25.Теплоемкость. Теплоемкость идеального газа при политропическом процессе, ее связь с Ср и Сv.

26.КПД тепловой машины. КПД цикла Карно. Теорема Карно.

27.Основные принципы равновесной статистической механики. Эргодическая гипотеза.

28.Функция распределения. Её свойства.

29.Функция распределения. Средние значения.

30.Энтропия в статистической механики. Энтропия идеального газа.

31.Распределение Гиббса. Статистическая сумма.

32.Связь термодинамики и статистической физики.

33.Распределение Максвелла.

34.Распределение молекул по компонентам скорости.

35. Средняя арифметическая, средняя квадратичная и наиболее вероятная скорости молекул.

36.Средняя энергия молекул.

37.Число ударов молекул газа о стенку.

38.Газокинетический вывод выражения для давления идеального газа на стенку.

39.Термодинамический вывод выражения для давления идеального газа на стенку.

40.Экспериментальное определение скоростей молекул и атомов.

41.Распределение Больцмана.

42.Распределение Максвелла-Больцмана.

43.Физические типы кристаллических решеток. Теплоемкость кристаллов. Закон Дюлонга-Пти.

44.Поверхностное натяжение. Формула Лапласа.

45.Давление под изогнутой поверхностью жидкости. Жидкость в капилляре.

46.Фазовые равновесия. Фазовые переходы. Типы фазовых переходов.

47.Условия равновесия двух фаз.

48.Тройная точка. Диаграмма состояния.

49.Экспериментальные изотермы.

50.Метастабильные состояния. Пересыщенный пар и перегретая жидкость.

51.Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.

52.Неравновесные состояния. Понятие о кинетическом уравнении. Время релаксации.

53.Средняя частота столкновений. Средняя длина свободного пробега молекул.

54.Диффузия газов. Газокинетический вывод выражения для коэффициента диффузии.

55.Теплопроводность газов. Газокинетический вывод выражения для

коэффициента теплопроводности.

56. Вязкость газов. Газокинетический вывод выражения для коэффициента вязкости.

57.Теорема о равнораспределении энергии молекулы по степеням свободы (без вывода).

Вопросы, отсутствие ответов на которые влечет оценку «неудовлетворительно» (причем мгновенно и в не зависимости ни от чего).

1. Основные понятия кинематики и их связь (радиус-вектор, перемещение, путь, скорость, ускорение, угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение ). 2.Преобразования Галилея.

3.Законы Ньютона.

4.Закон Всемирного тяготения.

5.Законы сохранения (энергии, импульса и момента импульса). 6.Основные уравнения динамики твердого тела.

7.Уравнение Эйлера.

7.Уравнение неразрывности струи. 8.Уравнение Бернулли. 9.Преобразования Лоренца.

10.Уравнение свободных малых линейных колебаний и его решение.

11.Уравнение затухающих линейных колебаний и его решение.

12.Уравнение вынужденных малых линейных колебаний и его решение.

13.Уравнение состояния идеального газа (в разных переменных).

14.Внутренняя энергия идеального газа.

15.Первое, второе и третье начала термодинамики.

16.К.п.д. тепловой машины. Цикл Карно. Теорема Карно.

16.Функция распределения. Среднее значение.

17.Статистический вес.

18.Энтропия и ее свойства.

19.Распределение Гиббса.

20.Распределение Максвелла (во всех переменных).

21.Распределение Больцмана.

22.Закон Дюлонга и Пти.

23.Формула Лапласа.

24.Условия равновесия двух фаз.

25.Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.

24. Фазовые переходы 1-ого и 2-ого рода и их основное отличие. 26. Кинетическое уравнение.