- •Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
- •Введение.
- •Лекция 1 механика
- •1.1 Предмет физики.
- •1.2. Основные математические понятия
- •Приращение функции – изменение функции.
- •Основные свойства производной:
- •Градиент функции.
- •Международная система единиц «си»
- •1.3. Основы теории погрешности
- •1.4. Кинематика. Основные параметры простейших видов движения
- •Параметры вращательного движения:
- •Характеристики колебательного движения
- •1.5.Основные динамические характеристики
- •Физическая природа сил.
- •1.6.Основные законы динамики.
- •Закон сохранения импульса
- •Закон изменения импульса
- •Работа. Мощность. Энергия.
- •Закон сохранения энергии (для изолированной системы).
- •Полная энергия гармонических колебаний.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Список литературы Основная
- •Лекция 2 гидростатика. Гидродинамика
- •1.1.Основные законы гидростатики
- •1.2. Основные понятия и законы гидродинамики.
- •Закон Ньютона для внутреннего трения.
- •Закон Стокса.
- •Закон Пуазейля.
- •Принцип аэрации почвы.
- •1.3. Свойства жидкости.
- •Поверхностное натяжение.
- •Поверхностно активные вещества
- •1.4. Жидкость в капиллярах.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы
- •Основные уравнения мкт.
- •Основные процессы и понятия.
- •Экспериментальные газовые законы.
- •Понятие идеального газа
- •Изотермы Ван-дер-Ваальса.
- •1.4.Диффузия
- •1.5.Теплопроводность
- •1.6.Внутреннее трение
- •Уравнение Ньютона.
- •1.7.Уравнение переноса в общем виде.
- •Лекция 4 термодинамика
- •1.1.Понятие числа степеней свободы
- •1.2.Основные понятия термодинамики
- •Уравнение Майера
- •Показатель адиабаты
- •1.3.Основные законы термодинамики
- •1.4.Работа при термодинамических процессах.
- •Работа при изотермическом процессе.
- •Работа при изобарическом процессе.
- •Работа при адиабатическом процессе.
- •1.5.Тепловая машина. Цикл Карно.
- •Свойства энтропии.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Список литературы Основная
- •Лекция 5
- •Теорема Остроградского – Гаусса.
- •Принцип суперпозиции.
- •1.2.Работа электрического поля. Потенциал электрического поля.
- •Связь напряженности и потенциала.
- •Теорема Ирншоу.
- •1.3.Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
- •Диэлектрики в электрическом поле.
- •1.4.Электрическая емкость. Конденсатор.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 6 электрический ток
- •1.1.Понятие электрического тока и условия его существования.
- •1.2.Параметры электрического тока.
- •1.3.Основные законы
- •Электрический ток в электролитах
- •Зависимость сопротивления электролитов от температуры.
- •1.5..Электрический ток в полупроводниках. Полупроводниковые приборы.
- •Полупроводниковый диод p-n переход.
- •Полупроводниковый триод
- •1.6.Электрический ток в газах.
- •Вольт-амперная характеристика газового разряда.
- •1.7. Термоэлектронная эмиссия. Электровакуумные приборы.
- •Полупроводниковый триод.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 7 Магнетизм и электромагнетизм
- •1.1.Параметры магнитного поля.
- •1.2.Основные формулы и законы.
- •Закон Ампера.
- •1.3. Действие магнитного поля на проводник с током.
- •1.4 Виды магнетиков. Гистерезис.
- •1.5. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея.
- •Закон Фарадея.
- •Правило Ленца.
- •1.6.Получение переменного тока
- •1.7.Явление взаимной индукции и самоиндукции.
- •Резистор в цепи переменного тока:
- •Конденсатор в цепи переменного тока:
- •Сопротивление конденсатора в цепи переменного тока.
- •Катушка индуктивности в цепи переменного тока.
- •Зависимость индуктивного и емкостного сопротивления от частоты тока.
- •Обобщенный закон Ома
- •1.9.Резонанс в цепи переменного тока.
- •1.10.Колебательный контур
- •1.11.Электромагнитные волны
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 8 Оптика
- •1.1. Природа света.
- •1.2.Геометрическая оптика.
- •Закон отражения.
- •1.3.Элементы волновой оптики Дисперсия
- •Интерференция.
- •Дифракция.
- •Условия интерференционного максимума и минимума.
- •Поляризация.
- •Основные фотометрические характеристики.
- •1.4.Фотоэффект и законы внешнего фотоэффекта
- •1.5.Люминесценция
- •Правило Стокса.
- •1.6.Световое давление
- •1.7. Излучение и поглощение света веществом.
- •1.8.Законы излучения абсолютно черного тела.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы
- •1.2.Виды радиоактивного излучения
- •1.3.Энергия связи. Дефект массы атомного ядра.
- •1.4.Виды ядерных реакций
- •Применение ядерной энергии.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Содержание
Правило Стокса.
Спектр излучения люминесценции сдвинут в сторону более длинных волн по сравнению со спектром возбуждения.
1.6.Световое давление
Получим массу и импульс фотона.
универсальное соотношение Эйнштейна
Т.к. фотон обладает массой и импульсом, то оказывает давление на ту поверхность, на которую падает. Масса фотона невелика, однако для жесткого рентгеновского излучения и γ-излучения она соизмерима с массой покоя электрона. Поскольку фотоны обладают импульсом, они оказывают давление на преграды, которое пропорционально интенсивности излучения.
Постулаты Бора.
Электроны в атоме вращаются по строго определенным орбитам называемым стационарным:
- условия квантования орбит
Если электроны не переходит с одной орбиты на другую, атом не излучает и не поглощает энергию.
При переходе электронов с одной орбиты на другую атом либо поглощает, либо излучает энергию.
1.7. Излучение и поглощение света веществом.
Электромагнитное излучение обусловлено колебаниями электрически заряженных частиц, в частности зарядов, входящих с состав атомов и молекул. Колебательное движение атомов и молекул в веществе создают информационное излучение. Перемещение электронов в атоме сопровождается видимым излучением или ультрафиолетом. Самое распространенное – тепловое излучение или испускание, оно создается за счет энергии теплового движения атомов и молекул в веществе, т.е. за счет внутренней энергии.
Тепловое излучение присуще всем телам при любой температуре, отличной от Кельвина. Излучение и поглощение телами энергии происходят только спектрами. Всякое тело излучая энергию вместе с тем поглощает часть энергии излучаемой другими телами. Процесс поглощения энергии ведет к нагреванию тела, а процесс излучения к понижению температуры. Для характеристики процессов излучения и поглощения вводятся следующие характеристики:
полная испускательная способность тела (или энергетическая светимость) R – это отношение энергии излучаемой с площадью поверхности тела к продолжительности излучения и площадью излучения.
полная поглощательная способность тела – A (безразмерная величина) – отношение энергии поглощаемой телом ко всей падающей на него энергии (тело поглощает часть энергии).
Значения R и A зависят от природы тел и от их температур. Энергия, испускаемая и поглощаемая телом различна для различных длин волн. Поглощательная способность всех тел меньше 1.
(Al) = 0,1
(Cu) = 0,5
(H2O) = 0,67
1.8.Законы излучения абсолютно черного тела.
Для записи законов излучения и поглощения вводится понятие абсолютно черного тела. Абсолютно черным телом называется воображаемое тело, которое поглощает всю падающую на него энергию при любой температуре. Испускательная и поглощательная способности связаны между собой, эта связь выражается законом Кирхгофа.
Для всех тел при данной температуре отношение испускаемой способности к поглощательной способности есть величина постоянная и равная испускательной способности абсолютно черного тела.
R зависит от температуры, эта зависимость выражается законом Стефана-Больцмана:
- постоянная Стефана-Больцмана
Зависимость длины волны излучения от температуры тела выражается законом Вина.
Длина волны, соответствующая max излучению абсолютно черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре.
b=, постоянная Вина