
Теоретические вопросы к зачету
.docxТеоретические вопросы
по дисциплине «Физика» для подготовки к зачету
1. Предмет физики и ее связь с другими науками. Единицы физических величин.
2. Погрешности. Виды погрешностей. Правила расчета погрешности величины при прямом косвенном измерениях.
3. Инструментальные погрешности, погрешности измерений и погрешности применяемых методов обработки результатов. Стандартная запись результата измерения/вычисления и сравнение результатов на числовой оси.
4. Модели в механике. Система отсчета. Траектория, путь, перемещение.
5. Скорость. Ускорение и его составляющие.
6. Угловые скорость и ускорение.
7. Инерция. Инертность. Масса. Сила. Инерциальные системы отсчета.
8. Законы Ньютона классической механики.
9. Силы трения.
10. Импульс. Закон сохранения импульса. Центр масс.
11. Движение тел переменной массы в классической механике.
12. Энергия, работа, мощность. Виды механической энергии. Коэффициент полезного действия.
13. Закон сохранения механической энергии.
14. Удар. Абсолютно упругий и неупругий удары. Центральный и нецентральный удары.
15. Момент инерции. Энергия вращательного движения твердого тела. Теорема Гюйгенса-Штейнера.
16. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
17. Момент импульса и закон его сохранения.
18. Силы упругости. Деформация и ее виды. Основные характеристики упругих деформаций.
19. Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения.
20. Сила тяжести и вес. Перегрузка. Невесомость.
21. Поле тяготения и его напряженность. Работа в поле тяготения. Потенциал поля тяготения.
22. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.
23. Классические представления о пространстве, времени и движении. Особенности построения классической механики.
24. Постулаты специальной теории относительности. Определение расстояния, координатного времени и координатной скорости.
25. Релятивистская кинематика
26. Закон преобразования координатных скоростей частицы и ее быстроты в СТО.
27. Преобразования координат Лоренца и следствия из него. Пространственно-временной интервал.
28. Релятивистская динамика
29. Движение тела переменной массы в СТО.
30. Статистический и термодинамический методы. Идеальный газ. Опытные законы идеального газа.
31. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Основное уравнение МКТ идеальных газов.
32. Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям и энергиям теплового движения. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
33. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Опытное обоснование МКТ.
34. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах.
35. Число степеней свободы молекулы. Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул.
36. Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объема.
37. Теплоемкость. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.
38. Адиабатный и политропный процессы.
39. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс. Энтропия.
40. Второе начало термодинамики. Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно.
41. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса.
42. Внутренняя энергия реального газа. Свойства жидкостей.
43. Твердые тела. Моно- и поликристаллы.
44. Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона
45. Электростатическое поле и его свойства. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции электростатических полей.
46. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме и ее применение к расчету некоторых электростатических полей
47. Потенциал электростатического поля. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности.
48. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Поляризованность. Напряженность поля в диэлектрике
49. Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в диэлектрике.
50. Сегнетоэлектрики. Проводники в электростатическом поле. Электроемкость уединенного проводника
51. Конденсаторы. Энергия системы зарядов, уединенного проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля
52. Электрический ток, сила и плотность тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение
53. Закон Ома. Сопротивление проводников. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца
54. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
55. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитного поля
56. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
57. Магнитное поле движущегося заряда. Действие магнитного поля на движущийся заряд.
58. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Эффект Холла.
59. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Остроградского-Гаусса для индукции магнитного поля. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле
60. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея). Закон Фарадея. Вихревые токи (токи Фуко)
61. Индуктивность контура. Самоиндукция. Энергия магнитного поля
62. Магнитные моменты электронов и атомов. Диа- и парамагнетизм. Намагниченность. Магнитное поле в веществе.
63. Ферромагнетики и их свойства. Природа ферромагнетизма.
64. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля.
Литература в помощь для подготовки
1. Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. – М.: Академия, 2015. – 560 с.
2. Трофимова, Т.И. Курс физики. Задачи и решения / Т.И. Трофимова, А.В. Фирсов. – М.: Академия, 2020. – 592 с.
3. Бондарев, Б.В. Курс общей физики: в 3 кн. Книга 1. Механика: учебник для бакалавров [Электронный ресурс] / Б.В. Бондарев, Н.П. Калашников, Г.Г. Спирин. – 2-е изд. – М.: Юрайт, 2022. - 353 с.
Режим доступа:
https://www.biblio-online.ru/viewer/kurs-obschey-fiziki-v-3-kn-kniga-1-mehanika-509098#page/1
4. Бондарев, Б.В. Курс общей физики: в 3 кн. Книга 2. Электромагнетизм. Оптика. Квантовая физика [Электронный ресурс] / Б.В. Бондарев, Н.П. Калашников, Г.Г. Спирин. – М.: Юрайт, 2022. – 441 с.
Режим доступа:
https://www.biblio-online.ru/viewer/kurs-obschey-fiziki-v-3-kn-kniga-2-elektromagnetizm-optika-kvantovaya-fizika-509100#page/2
5. Бондарев, Б.В. Курс общей физики: в 3 кн. Книга 3. Термодинамика. Статистическая физика. Строение вещества [Электронный ресурс] / Б.В. Бондарев, Н.П. Калашников, Г.Г. Спирин. – М.: Юрайт, 2022. – 369 с.
Режим доступа:
https://www.biblio-online.ru/viewer/kurs-obschey-fiziki-v-3-kn-kniga-3-termodinamika-statisticheskaya-fizika-stroenie-veschestva-508976#page/1