07-02-2013_14-00-36 / Экзаменационные вопросы по физике для АТП

Вопросы к экзамену

Дисциплина «Физика»

Специальность 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)»

I курс II семестр

Составил: ст. преп. Вагапова И. М.

1. Относительность движения. Система отсчета. Свойства пространства и времени. Эталоны длины и времени. Прямолинейное равномерное и равнопеременное движение материальной точки.

2. Скорость и ускорение материальной точки. Закон пути при равноускоренном движении. Графики x(t), s(t), v(t), a(t).

3. Движение материальной точки по окружности, угловое перемещение, угловая скорость, угловое ускорение, их векторный характер. Связь угловых и линейных характеристик движения.

4. Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорение.

5. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

6. Сила и масса как физические величины. Второй закон Ньютона.

7. Принцип независимости действия сил. Третий закон Ньютона. Границы применимости законов Ньютона.

8. Сила тяготения. Закон всемирного тяготения. Понятие о поле тяготения, напряженности гравитационного поля.

9. Силы трения. Сухое трение. Трение покоя, скольжения, качения.

10. Силы упругости. Закон Гука для различных видов деформации.

11. Работа силы. Мощность. Единица работы и мощности.

12. Работа и кинетическая энергия. Работа и потенциальная энергия. Консервативные силы.

13. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Однородность времени.

14. Система материальных точек. Внешние и внутренние силы. Центр масс. Импульс. Закон сохранения импульса. Однородность пространства.

15. Движение тел переменной массы. Реактивное движение. Уравнение Циолковского. Уравнение Мещерского.

16. Вращающее действие силы. Момент силы относительно центра вращения, момент силы как вектор.

17. Момент инерции материальной точки. Момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера.

18. Момент импульса твердого тела. Закон сохранения момента импульса. Изотропность пространства. Основной закон динамики вращательного движения.

19. Энергия вращательного движения твердого тела. Работа при вращательном движении.

20. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна. Преобразования Лоренца.

21. Следствия из преобразований Лоренца (одновременность событий, сокращение длин, изменение длительности событий). Закон сложения скоростей в СТО.

22. Основы релятивистской динамики. Связь массы и энергии, импульса и энергии.

23. Основные представления молекулярно-кинетической теории газов. Идеальный газ. Давление газа. Основное уравнение кинетической теории газов.

24. Уравнение состояния. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Универсальная газовая постоянная. Газовые законы. Закон Авогадро. Закон Дальтона.

25. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа. Абсолютная температура. Постоянная Больцмана. Молекулярно-кинетическое истолкование абсолютной температуры и давления. Измерение температуры.

26. Зависимость давления воздуха от высоты. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Экспериментальное определение числа Авогадро.

27. Распределение Максвелла молекул по скоростям. Наивероятнейшая скорость молекул.

28. Средняя арифметическая и средняя квадратичная скорости молекул.

29. Распределение молекул по значениям кинетической энергии поступательного движения. Средняя квадратичная скорость молекул. Измерение скоростей молекул, опыт Штерна.

30. Явления переноса в газах. Число столкновений. Средняя длина и среднее время свободного пробега молекул. Зависимость длины свободного пробега от давления и температуры.

31. Диффузия в газах. Основной закон диффузии. Стационарная диффузия. Вычисление коэффициента диффузии газов.

32. Вязкость газов. Сила внутреннего трения. Вычисление коэффициента вязкости газов.

33. Теплопроводность газов. Нестационарная и стационарная теплопроводность. Вычисление коэффициента теплопроводности газов.

34. Термодинамическая система. Параметры состояния. Термодинамическое равновесие. Квазистатические процессы. Внутренняя энергия. Работа и теплота как форма обмена энергией между системами.

35. Число степеней свободы молекул. Теплоемкость идеальных газов. Уравнение Майера. Распределение кинетической энергии по степеням свободы.

36. Первое начало термодинамики. Работа при изменении объема газа. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

37. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона. Работа при адиабатном изменении объема газа.

38. Обратимые и необратимые процессы. Взаимные превращения механической и тепловой энергии. Циклы. Второе начало термодинамики. Тепловые машины.

39. Идеальная тепловая машина. Цикл Карно. КПД цикла Карно. Теорема Карно. Реальные циклы. Неосуществимость вечных двигателей.

40. Приведенная теплота. Неравенство Клаузиуса. Энтропия. Термодинамическое тождество. Физический смысл энтропии. Статистическое истолкование второго начала термодинамики.

41. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Экспериментальные изотермы реального газа. Сопоставление изотерм Ван-дер-Ваальса с экспериментальными изотермами. Критическое состояние. Внутренняя энергия реального газа.

42. Фазовые переходы. Равновесие жидкости и пара. Влажность воздуха.

Вопросы к экзамену

Дисциплина «Физика»

Специальность 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)»

II курс IIIсеместр

Составил: ст. преп. Вагапова И. М.

1.Электрические заряды и их свойства. Закон Кулона.

2. Электрическое поле в вакууме. Напряженность поля.

3. Линии напряженности электростатического поля. Поток вектора напряженности.

4. Теорема Остроградского- Гаусса и применение ее для расчета поля.

5. Потенциал. Работа сил поля при перемещении зарядов.

6. Циркуляция вектора Е. Потенциальный характер электростатического поля.

7. Связь потенциала и напряженности поля. Эквипотенциальные поверхности.

8. Принцип суперпозиции. Вычисление поля диполя.

9. Диполь во внешнем однородном поле.

10. Проводники во внешнем электростатическом поле. Электроемкость уединенного проводника, конденсатора. Соединение конденсаторов.

11. Диэлектрики в электрическом поле. Вектор электрического смещения. Теорема Остроградского-Гаусса для поля в диэлектриках.

12. Энергия и плотность энергии электрического поля.

13. Энергия системы неподвижных зарядов, заряженного проводника, заряженного конденсатора.

14. Электрический ток. Сила и плотность тока.

15. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводника. Дифференциальная форма закона Ома.

16. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Закон Ома для замкнутой цепи.

17. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме.

18. Разветвление цепи. Правило Кирхгофа.

19. Электрический ток в различных средах.

20. Магнитное взаимодействие токов. Сила Ампера.

21. Магнитная индукция. Линии магнитной индукции. Вихревой характер магнитного поля.

22. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитного поля, прямого и кругового тока.

23. Циркуляция вектора В. Закон полного тока и его применение к расчету магнитного соленоида.

24. Действие электрического и магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Определение удельного заряда электрона.

25. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля.

26. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.

27. Самоиндукция. Индуктивность проводника.

28. Работа силы Ампера. Энергия и плотность энергии магнитного поля.

29. Переменный ток. Параметры переменного тока.

30. Цепь переменного тока, содержащая R, L.

31. Цепь переменного тока, содержащая R, C.

32. Цепь переменного тока, содержащая R, L, C. Закон Ома для цепей переменного тока.

33. Работа и мощность переменного тока. Трансформаторы.

34. Вихревое электрическое поле. Ток смещения.

35. Уравнение Максвелла в интегральной и дифференциальной форме.

36. Магнитные материалы: диа-, пара-, ферромагнетики.

Вопросы к экзамену

Дисциплина «Физика»

Специальность 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)»

II курс IV семестр

Составил: ст. преп. Вагапова И. М.

1. Законы геометрической оптики.

2. Явление полного внутреннего отражения.

3. Плоское и сферическое зеркала. Формула сферического зеркала. Построение изображения в плоском и сферическом зеркалах.

4. Тонкие линзы. Формула тонкой линзы. Построение изображения в линзах.

5. Оптические приборы: лупа, микроскоп, телескоп. Глаз как оптическая система.

6. Две теории объяснения природы света: корпускулярная и волновая.

7. Принцип Гюйгенса. Свет как световая волна. Когерентные и некогерентные источники. Когерентные волны. Интерференция света.

8. Оптическая разность хода. Условия max и min при интерференции.

9. Методы наблюдения интерференции света: модель Юнга, зеркала Френеля, бипризма Френеля.

10. Интерференция в тонких пленках. Кольца Ньютона.

11. Дифракция света. Дифракционная решетка. Разрешающая способность оптических приборов. Критерии Релея. Разрешающая способность объектива.

12. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света.

13. Поляризация при поглощении. Закон Малюса.

14. Поляризация при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

15. Поляризация при прохождении через анизотропные вещества. Двойное лучепреломление. Поляризационные призмы и поляроиды.

16. Искусственная оптическая анизотропия.

17. Вращение плоскости поляризации.

18. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия.

19. Спектральные аппараты. Спектральный анализ.

20. Цвета прозрачных и непрозрачных тел.

21. Тепловое излучение. Законы теплового излучения. Оптическая пирометрия.

22. Основные фотометрические величины и единицы их измерения.

23. Квантовые свойства света. Фотоэффект. Формула Эйнштейна. Законы фотоэффекта.

24. Практическое применение фотоэффекта. Фотоэлементы.

25. Масса и импульс фотона. Давление света.

26. Эффект Комптона.

27. Строение атома. Модель атома Томсона и Резерфорда.

28. Постулаты Бора. Теория атома по Бору. Вывод формулы для энергии электрона в атоме водорода.

29. Линейчатый спектр атома водорода. Сериальные формулы спектра водорода.

30. Строение атомного ядра. Размеры ядер.

31. Радиоактивность. Свойства и природа - , -, - излучений.

32. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.

33. - , - распады. Правила смещения.

34. Энергии связи и дефект массы ядра. Удельная энергия связи.

35. Ядерные реакции.

36. Электропроводность металлов.

37. Электропроводность полупроводников. Полупроводниковые диоды и транзисторы.