- •1.Второй закон ньютона
- •12.Длина волны де бройля. Опыт девисона и джермера
- •21.Распределение Больцмана. Распределение молекул идеального газа по высоте в поле силы тяжести. Барометрическая формула.
- •22.Явления переноса.
- •23.Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.
- •25.Теорема Гаусса. Поле бесконечно протяженной заряженной плоскости и двух заряженных параллельных плоскостей.
- •26.Работа сил электростатического поля. Потенциал. Связь между потенциалом и напряжённостью электрического поля.
- •27.Полярные и неполярные диэлектрики. Относительная диэлектрическая проницаемость.
- •29.Электрический ток. Закон Ома. Закон Джоуля – Ленца. Мощность тока.
- •30.Контактная разность потенциалов. Термоэлектродвижущая сила (эффект Зеебека). Термопара.
- •31.Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Индукция магнитного поля на оси кругового витка с током.
- •32.Закон полного тока. Индукция магнитного поля бесконечно длинного прямого проводника с током и бесконечно длинного соленоида.
- •34.Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- •35.Магнитный момент. Парамагнетики и диамагнетики. Магнитная проницаемость. Ферромагнетики.
- •36.Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Генератор переменного тока. Трансформатор.
- •38.Явление самоиндукции. Э.Д.С. Самоиндукции. Правило Ленца. Колебательный контур.
- •40.Принцип Ферма. Законы геометрической оптики. Показатель преломления. Полное внутреннее отражение света. Световоды.
- •46.Эффект Комптона.
- •49.Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли.
- •50.Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (электронная спектроскопия для химического анализа). Эффект Оже. Электронная оже-спектроскопия.
1.Второй закон ньютона
F= dp/dt=d(mv)/dt; если m=const,то F=ma;
Равнодействующая всех сил действующих на тело=скорости изменения импульса этого тела
Применим: -в инерциальных системах отсчета(F=-ma)(ускорение с.о.)
-для тел, скорости << скорости света
-для тел, размеры и масса >> раз.и массы атомов
2.ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА
Если сумма внеш.сил,действующих на систему отсчета=0,то сумма импульсов всех тел системы остается величиной постоянной
∑Fвнеш=0, то ∑pi=const
3.РАБОТА СИЛЫ.ТЕОРЕМА ОБ ИЗМЕНЕНИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Р.С.=скалярному произведению равнодействующих сил на перемещение
dA=F*dr=F*dS*cosα
A==
ТЕОРЕМА: Работа результирующей силы=изменению кинетической энергии
A=====-
4.ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИКЕ
Если все силы(внеш+внут)действующие на тела системы консервативные,то полная механическая системы остается постоянной величиной(Е=К+П, Е=const)
5.ОСНОВНОЕ У-НИЕ ДИМАНИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
M=(M=момент силы, L=момент импульса) Если M=0, то L=const
M=rF==
M=Iε, когда I=const(I-момент инерции) ε=
6.ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА
Если сумма моментов сил действующих на систему=0,то момент импульса остается постоянным
L=∑Li=∑rimivi=∑w*miri2=w∑miri2=wI=L (I-момент импульса твердого тела
7.СВОБОДНЫЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
X=A*cos(w0t+α0) колебания без внеш. возд.
x-смещение колеблющейся точки от положения равновесия,А-амплитуда колебаний
w0t+α0 – фаза, w0-циклическая частота кол.
+x=0 – дифференциальное у-ние
8.ЗАТУХАЮЩИЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
+2+x=0 β=– коэфф.затухания [β]=1/c
9.ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ.РЕЗОНАНС
В.К.происходят под действием внеш.периодической силы
+2+x=f0cos w0t f0=,F0-вынужденная сила
РЕЗОНАНС- явл.резкого возрастания амплитуды к-ний, при совпадении частоты вынуждающей силы(w) с собственной частотой к-ний системы (W0)
10.ВОЛНЫ. У-НИЕ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ
ВОЛНА-процесс распростанения к-ний с течением времени
Λ=vt длина волны (v=c=3*108 м/с)
K=волновое число
БЕГУЩАЯ ВОЛНА-волна, которая при распространении переносит энергию
У-НИЕ: S=A sin(wt-ky+α0)
11.ПОСТУЛАТЫ ЭЙНШТЕЙНА. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ И ДЛИНЫ.РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ
П.Э.-во всех инерциальных с.о. все физ.св-ва протекают одинаково
-во всех инерциальных с.о.скорость света имеет одну и ту же величину
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ И ДЛИНЫ
τ0 –интервал t между двумя событиями измерений в той же степени отсчета,где эти события происходят
τ- интервал t текущего события с точки зрения второго наблюдателя
ι-длина объекта в движении
ι0-с постоянного места
РЕЛЯТИВИСТКАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ
n-скорость 2-го относ. 1-го
v-скорость относ.ракеты
v1=v+u, если с>v b c>U
v1=еслиv>c, u>c
12.Длина волны де бройля. Опыт девисона и джермера
λ=h/p
p-импульс частицы,
h-постоянная Планка(6,67*10-34 Дж/с)
каждой частице, обладающей импульсом,
соответствует длина волны,
связанная с импульсом
13.СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ГЕЙЗЕНБЕРГА
Δpx*Δx>=h
Δpy*Δy>=h
Δpz*Δz>=h
ΔE*Δt>=h – каждая из величин в левой части-неопределенности
Туннельный Эффект-преодоление потенциального барьера, когда её полная энергия меньше высоты барьера
Потенциальный Барьер- область пространства с повышенным знач.потенциальной энергии
ΔEmin+Δtmax=h
Потенциальная Яма-обл.пространства с пониж.знач. потенциальной энергии
14.СТАЦИОНАРНОЕ У-НИЕ ШРЁДИНГЕРА
(потенциальная энергия не зависит от времени)
ΔΨ+(E-U)Ψ=0 E-полная энергия частицы U-потенциальная энергия частицы
Δ-оператор Лапласа Ψ(пси)-волновая ф-ция
Частица в бесконечно глубокой прямоугольной потенциальной яме
15.ТЕОРЕМА О РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭНЕРГИИ ПО СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛЫ.ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
На каждую степень свободы молекулы приходится энергия равная U=1/2 KT (K-постоянная
Больцмана)
Число степеней свободы(i)-число независ.переменных,которое полностью задает изменение положения в пространстве
U=i/2 KT одноатомная молекула: i=3, двуатомная: i=5, трехатомная(многоатомная): i=6
ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
U=NU1=N ½ KT=m/μ NA i/2 KT N- количество молекул NAК=R(газ.постоянная)
16.РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ.РАБОТА РАСШИРЕНИЯ ГАЗА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕССАХ
A= dA=pdV
dA=F dx= p= pdV =
РАБОТА РАСШИР.ГАЗА
-изохорный(V=const) A=0
-изобарный(p=const) A==p=p(V2-V1)=pΔV
-изотермический(T=const) A=mRT/μ =mRT/μ (-)=mRT/μ=p1V1
17.ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ.ТЕПЛОЕМКОСТИ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА.У-НИЕ МАЙЕРА
Кол-во теплоты, переданное системе, расходуется на изменение внутренней энергии и на совершение работы внешних сил
= +Q=ΔU+A
ТЕПЛОЕМКОСТЬ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
С=C==+=
CV=i/2 R Cp=iR/2 +2= CV+R
У-НИЕ Майера: СP=Cv+R CT=∞
18.ЭНТРОПИЯ.ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
- ф-ция состояния системы
dS=dQ/T S-энтропия dS-изменение энтропии системы
Энтропия замкнутой системы при любых происходящих в ней процессах не может убывать,она остается постоянной в обратимых процессах и возрастает в необратимых
ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
Невозможен процесс, единственным результатом которого будет уменьшение энтропии замкнутой системы
19.КВАНТОВАНИЕ ФАЗОВОГО ПРОСТРАНСТВА
Ф.П.- абстрактное математическое пространство, имеющее 6 измерений: 3 обычных пространства(x,y,z) и 3 пространства импульса (Δpx , Δpy , Δpz)
dN=g g-статистический фактор f-вероятность обнаружения частицы в данной клетке ФП
Т- кол-во частиц в Г
ОБЪЕМ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЯЧЕЙКИ: V=h3<= Δpx * Δpy *Δpz *Δx*Δy*Δz
ПРИНЦИП ТОЖДЕСТВЕННОСТИ ЧАСТИЦ:любые две квантовые частицы явл.неразличимыми
Ф-ции распределения Ферми-Дирака Ф-ции распределения Бозе-Эйнштейна
f= f=
Е-полная мех.энергия Υ-хим.потенциал К-постоянная Больцмана
Т-абсолютная температура f-вероятность того, что частица имеет энергию
20.Ф-ЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И ЕЁ ФИЗ.СМЫСЛ
dN=N(m/2πKT)3/2 * e-mv2/2KT *v2 *dv
вероятность того, что любая наугад выбранная молекула имеет скорость в пределах(v;dv)
ф-ция распределения-вероятность того,что любая наугад выбранная частица имеет энергию E
ДЛЯ МОЛЕКУЛ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
СРЕДНЯЯ АРИФМЕТ.СКОРОСТЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНАЯ СКОРОСТЬ
v= v=