Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика. Задачи и примеры решения. Учебное пособие [для обучающихся заочной формы обучения технических направлений подготовки и специальностей]
.pdf
Вопросы для подготовки к экзамену
1. Элементы кинематики материальной точки. Скорость и ускорение точки как производные радиус-вектора по времени.
2. Нормальное и тангенциальное ускорения.
3. Элементы кинематики вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение.
4. Связь линейных и угловых характеристик.
5. Первый закон Ньютона.
6. Второй закон Ньютона.
7. Третий закон Ньютона.
8. Импульс. Закон сохранения импульса.
9. Работа и ее выражение через криволинейный интеграл. Мощность.
10. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения
энергии.
11. Момент инерции материальной точки и тела. Теорема Гюйгенса-Штейнера.
12. Момент силы. Момент импульса.
13. Основное уравнение динамики вращательного движения.
14. Закон сохранения момента импульса.
15. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории и его
сравнение с уравнением Клапейрона-Менделеева
16. Распределение молекул по скоростям. Наиболее вероятная,
средняя арифметическая и средняя квадратичная скорости.
17. Работа и теплота. Первый закон термодинамики.
18. Графическое изображение термодинамических процессов и
работы.
19. Внутренняя энергия идеального газа.
20. Теплоемкость газа. Уравнение Майера.
21. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам и
адиабатному процессу.
22. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
23. Цикл Карно и его КПД для идеального газа.
161
24. Второй закон термодинамики. Статистическое толкование
второго закона термодинамики.
25. Закон Кулона.
26. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.
27. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.
28. Потенциал электрического поля. Разность потенциалов.
29. Связь потенциала с напряженностью электрического поля.
30. Работа перемещения заряда в электрическом поле.
31. Поток вектора напряженности. Теорема ОстроградскогоГаусса для электростатического поля в вакууме.
32. Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету поля
заряженной нити.
33. Теорема Остроградского – Гаусса и ее применение к расчету
поля заряженной плоскости и двух плоскостей.
34. Диэлектрики. Свободные и связанные заряды в диэлектриках.
Напряженность поля в диэлектрике. Диэлектрическая проницаемость.
ЭДС.
35. Электроемкость. Конденсаторы и их соединение в батарею.
36. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии.
37. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия.
38. Электрический диполь. Поле диполя.
39. Условие существования электрического тока. Источники тока.
40. Постоянный электрический ток и его характеристики.
41. Законы постоянного тока.
42. Обобщенный закон Ома.
43. Закон Ома в дифференциальной форме.
44. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
45. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.
46. Электролиз. Закон Фарадея для электролиза.
47. Магнитный момент витка с током.
48. Магнитное поле. Магнитная индукция.
49. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных
полей.
50. Магнитное поле кругового тока и соленоида.
51. Магнитное поле прямолинейного проводника с током.
162
52. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
53. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
54. Эффект Холла.
55. Закон полного тока (циркуляция вектора) для магнитного поля
в вакууме.
56. Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля в вакууме.
57. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея).
58. Явление самоиндукции. Индуктивность.
59. Токи при размыкании и замыкании цепи.
60. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии.
61. Гармонические колебания и их характеристики.
62. Электрический колебательный контур.
63. Магнитные моменты атомов. Намагниченность.
64. Типы магнетиков. Магнитная восприимчивость. Магнитная
проницаемость среды.
65. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис.
66. Интерференция света в тонких пленках.
67. Дифракция на одной щели и на решетке.
68. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера.
69. Тепловое излучение. Закон Стефана-Больцмана.
70. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Закон смещения Вина.
71. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
72. Эффект Комптона и его теория.
73. Формула де Бройля. Опытное обоснование корпускулярноволнового дуализма свойств вещества.
74. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям.
75. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа.
76. Энергетические зоны в кристаллах. Распределение электронов
по энергетическим зонам.
77. Заполнение энергетических зон электронами: диэлектрики,
проводники и полупроводники.
78. Собственная проводимость полупроводников.
163
79. Примесная проводимость полупроводников.
80. Заряд, размер и масса атомных ядер.
81. Взаимодействие нуклонов и понятие о свойствах и природе
ядерных сил.
82. Строение атомных ядер. Модели ядра.
83. Дефект массы и энергия связи атомных ядер.
84. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
85. Ядерные реакции и законы сохранения.
86. Цепная реакция деления. Понятие о ядерной энергетике.
164
Физические постоянные
2
м/с
Н м / кг
23 -1
моль
Дж / моль К
м /моль
Па
Дж / К = 0,86 10 эВ / К
Кл / моль
Ф /м
м/Ф
Гн / м
Кл
кг 5,49 10 а.е.м.
кг 1 ,00728 а.е.м.
кг 1 ,00866 а.е.м.
Кл
кг
3 10
м / с
с
8 2 4
Вт / м К
м K
Дж с
Дж с
м
м
ПРИЛОЖЕНИЯ
Ускорение свободного падения
Гравитационная постоянная
Постоянная Авогадро
Универсальная газовая
постоянная
Нормальные условия идеального
газа
Постоянная Больцмана
Постоянная Фарадея
Электрическая постоянная
Магнитная постоянная
Элементарный заряд
Масса покоя электрона
Масса покоя протона
Масса покоя нейтрона
Отношение заряда электрона
к его массе
Скорость света в вакууме
Постоянная Стефана-Больцмана
9,81
g
6,67 10
N
R
V
1 ,38 10
k
6,02 10
A
8,31
22,4 10
m
p
0
23 4
9,65 10
8,85 10
о
1
4
o
4 10
0
1,6 10
е
9,11 10
m
e
1,672 10
m
p
1,675 10
m
n
e
m
e
11 2
G
3 3
1,013 10
9 10
31 4
27
27
1,76 10
5
4
F
12
9
7
19
11
8
5,67 10
Постоянная закона смещения
Вина
Постоянная Планка
Радиус первой боровской орбиты
Комптоновская длина волны
электрона
165
6,626 10
h
1,05 10
а
0
е
2,9 10
5,29 10
2,43 10
3
b
34
34
11
12
Магнетон Бора
Дж / Тл
Дж 13,6 эВ
а.е.м. 1,66 10 кг 931,42 МэВ
Дж/кг
-
1
-
2
-
3
-
6
-
9
-
12
-
15
-
18
Энергия ионизации атома водорода
Атомная единица массы
24
9,27 10
Б
2,18 10
Е
і
1
18
27
Коэффициент пропорциональности между массой и энергией
2 16
8,99 10
с
Приставки для получения кратных дробных единиц
Название /
Пример
Числовое значение Множитель
обозначение
обозначения
экса (Э) 1000000000000000000 1018 эксаметр – Эм
пета (П) 1000000000000000 1015 петагерц – ПГц
тера (Т) 100000000000 1012 тераджоуль – ТДж
гига (Г) 1000000000 109 гиганьютон ГН
мега (М) 1000000 106 мегаватт – МВт
кило (к) 1000 103 километр – км
гекто (г) 100 102 гектопаскаль – гПа
дека (да) 10 101 декалитр – дал
деци (д) 0,1 10
децибел – дБ
санти (с) 0,01 10
милли (м) 0,001 10
микро (мк) 0,000001 10
нано (н) 0,000000001 10
пико (п) 0,000000000001 10
фемто (ф) 0,000000000000001 10
атто (а) 0,000000000000000001 10
сантиметр – см
милливольт – мВ
микроампер – мкА
наносекунда нс
пикофарад – пФ
фемтокулон – фКл
аттоджоуль – аДж
166
Некоторые постоянные и приближенные формулы
1 , 0,031
1
1 1 , 0,093
2
1 1 , 0,085
2
1 , 0,045
5l( ) , 0
n,0 41
sin tg , 0,077 ., 4,4
cos 1 , 0,387 ., 22,2
2
ln2 0,6931
ss( ) sin cos sin cos
( ) sin cos sin co
cos cos cos sin sin
s cos sin sin
2 2
2 2
Приближенные формулы; неравенства указывают
Постоянные
числа
е = 2,718281
lge = 0,434294
ln10 = 2,302585
lgx = 0,4343 lnx
lnx = 2,3026 lqx
= 3,1415926
2 = 9,869624
значения, при которых определение по
приближенным формулам приводит к погрешности,
не превышающей 0,1 %
1
1
1
e
1
2
ln3 = 1,0986
рад
рад
Некоторые математические формулы
Формулы тригонометрии
n
i
sin
cos co
sin 2 2sin cos
cos2 cos sin
sin sin 2sin cos
cos cos 2cos cos
2 2
167
Формулы дифференциального и интегрального вычисления
d uv du dv
dx dx dx
1
1
x dx x
m
2
du dv
dx dx
dx
V
1
x
x
1
2
1
mx
dx
lndxx
x
322
x
e
dx
sin cos
xdx x
3 2
1
dx x
cos sin
xdx x
542
ln
dx
x x
e dx e
2
6
sin
x
dx
ln tg
sin 2
dx x
2,405
cos
x
dx
cos 2 4
3 4
15
1
sin
dx
x
sin sin2
2 4
xdx x x
0,225
2
1
cos
dx
x
cos sin2
2 4
xdx x x
1,18
2
1
x
3
2
2
1
1
dx
x
5
2
( )
u
d
v
d x
d
d x
V U
V U
m
x
d e
ln
d x
x
cos
2
m
x
m m
dx
2
x
1
e dx
0
xe dx
0
0
0
ax
x e dx
x e dx
0
x e dx
0
x dx
e
0
x
e
2
x
2
ax
2
x
2
xdx
x
1
2
4
2
1
2
3
8
1
sin
d x
ctg
d x
tg
d x
arcsin
d x
dx
arctg
d x
1
0
x dx
e
0
3
x dx
x
e
2
x dx
e
0
x
1
1
3
x
1
dx x
ln tg
2
1
0
x e dx
0
x
2
x e dx
3/2
2
1/2
ax
x
1 1
1 1
2
3
4
168
Некоторые астрономические единицы
Радиус Земли R3 = 6,37·106 м
Масса Земли М3 = 5,98·1024 кг
Средняя плотность Земли
= 5518 кг/м3
Радиус Солнца Rc = 6,95·108 м
Масса Солнца Мс = 1,97·1030 кг
Средняя плотность Солнца
= 1400 кг/м3
с
Радиус Луны Rм = 1,74·106 м
Масса Луны Мм= 7,33·1022кг
Средняя плотность Луны
= 3350 кг/м3
м
Расстояние от центра Земли:
до центра Солнца 1,496·1011 м
до центра Луны 3,84·108 м
Период вращения Луны вокруг
27,3 суток = 2,36·106 с
Солнца
Скорость звука, м/с
Алюминий 5100
Вода 1450
Воздух, при нормальных условиях 332
Железо 5300
Кирпич 3650
Масло касторовое 1500
Кварц 5720
169
Некоторые свойства жидкостей
Плотность
Температура
Удельная
теплота
Удельная
теплоемкость
Вещество
, кг/м3
кипения Т, К
парообразования
С·103,
r ·105, Дж/кг
Вода 1000 373 22,6 4,19
Глицерин 1260 — — 2,43
Керосин 800 423 — 2,14
Ртуть 13600 630 3,0 0,138
Спирт 800 351 8,5 2,43
Скипидар 850 434 — 1,76
Эфир 710 308 3,5 2,34
Постоянные газов
Относительная
Диаметр
Отношение
Плотность
Газ
молекулярная
молекулы
теплоемкостей
, кг/м3
масса
d, нм
ср/сv
КкгДж
Азот 28 0,37 1,25 1,40
Аргон 40 0,35 1,78 1,66
Водород 2 0,28 0,09 1,41
Воздух 29 0,27 1,293 1,40
Водяной
18 0,30 0,598 1,32
пар 100оС
Гелий 4 0,22 0,18 1,66
Кислород 32 0,35 1,43 1,40
170
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]