Вопросы к экзамену по физике

Вопросы к экзамену по дисциплине «Физика» (2 семестр)

1. Научные методы познания окружающего мира. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Моделирование явлений и объектов природы.

2. Научные гипотезы. Физические законы и теории, границы их применимости.

3. Механическое движение и его относительность. Уравнения прямолинейного равноускоренного движения.

4. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Период и частота. Центростремительное ускорение.

5. Первый закон Ньютона: инерциальные системы отсчета.

6. Второй закон Ньютона: понятие о массе и силе, принцип суперпозиции сил; формулировка второго закона Ньютона; классический принцип относительности.

7. Третий закон Ньютона: формулировка третьего закона Ньютона; характеристика сил действия и противодействия: модуль, направление, точка приложения, природа.

8. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела и невесомость.

9. Силы упругости: природа сил упругости; виды упругих деформаций; закон Гука.

10. Силы трения: природа сил трения; коэффициент трения; виды трения; учет и использование трения в быту и технике.

11. Импульс тела. Закон сохранения импульса: импульс тела и импульс силы; выражение второго закона Ньютона с помощью понятий изменения импульса тела и импульса силы; закон сохранения импульса; реактивное движение.

12. Равновесие твердых тел: момент силы; условия равновесия твердого тела; устойчивость тел; виды равновесия; принцип минимума потенциальной энергии.

13. Механическая работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Полная механическая энергия механической системы. Закон сохранения энергии в механических процессах.

14. Закон Паскаля; закон Архимеда; условия плавания тел.

15. Постулаты специальной теории относительности (СТО). Полная энергия. Энергия покоя. Релятивистский импульс.

16. Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Модель идеального газа. Абсолютная температура. Температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц.

17. Связь между давлением идеального газа и средней кинетической энергией теплового движения его молекул. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.

18. Внутренняя энергия и способы её изменения. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс.

19. Принцип действия тепловой машины. Коэффициент полезного действия теплового двигателя и пути его повышения. Проблемы энергетики и охрана окружающей среды.

20. Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики и его статистическое истолкование.

21. Модель строения жидкости. Насыщенные и ненасыщенные пары. Кипение. Влажность воздуха.

22. Изменения агрегатных состояний вещества. Модель строения твердых тел. Механические свойства твердых тел.

23. Понятие электрического заряда. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей.

24. Работа сил электростатического поля. Потенциал. Разность потенциалов. Потенциальная энергия электростатического поля. Связь между напряженностью и разностью потенциалов.

25. Проводники в электрическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.

26. Конденсатор. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора.

27. Электрический ток. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома для полной электрической цепи.

28. Электрический ток в жидкостях. Явление электролиза. Закон Фарадея. Технические применения электролиза.

29. Электрический ток в газах: несамостоятельный разряд в газах; самостоятельный разряд; плазма.

30. Электрический ток в полупроводниках. Виды проводимости. р-п переход. Полупроводниковые диоды.

31. Магнитное поле: понятие о магнитном поле; магнитная индукция; линии магнитной индукции, магнитный поток; движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.

32. Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Закон Ампера. Действие магнитного поля на движущийся электрический заряд. Сила Лоренца.

33. Закон электромагнитной индукции Фарадея; правило Ленца; явление самоиндукции; индуктивность; энергия магнитного поля.

34. Механические колебания. Параметры колебательного движения. Свободные и вынужденные колебания. Гармонические колебания. Резонанс. Превращение при колебательном движении.

35. Механические волны: распространение колебаний в упругих средах; виды волн; длина волны; связь длины волны со скоростью её распространения и периодом (частотой); свойства волн; звуковые волны.

36. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания. Превращение энергии в колебательном контуре. Формула периода электромагнитных колебаний.

37. Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный электрический ток. Получение переменного тока. Активное, емкостное и индуктивное сопротивление переменного тока.

38. Трансформатор. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Передача электрической энергии.

39. Электромагнитное поле. Открытие электромагнитных волн: гипотеза Максвелла; опыты Герца.

40. Принципы радиосвязи. Радиопередатчик и радиоприемник. Развитие средств связи.

41. Свет электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света: опыт Юнга; цвета тонких пленок.

42. Законы отражения и преломления света. Полное отражение. Линзы. Формула тонкой линзы. Оптические приборы.

43. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция на щели. Дифракционная решетка.

44. Дисперсия и поглощение света. Шкала электромагнитных излучений и их практическое применение.

45. Гипотеза Планка о квантах; фотоэффект; опыты А.Г.Столетова; уравнение Эйнштейна для фотоэффекта; фотон.

46. Строение атома. Ядерная модель атома. Опыты Резерфорда. Квантовые постулаты Бора. Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Дифракция электронов. Лазеры.

47. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.

48. Строение атомного ядра. Энергия связи атомных ядер. Ядерные силы. Ядерные реакции.

49. Деление тяжелых атомных ядер, цепная реакция. Ядерные реакторы. Термоядерные реакции.

50. Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звезд.

51. Наша Галактика. Другие галактики. Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной. Применимость законов физики для объяснения природы космических объектов.

52. «Красное смещение» в спектрах галактик. Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной.