Элитная физика / Экзаменационные вопросы

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ по КУРСУ ФИЗИКИ

Для студентов программы элитного образования

1. Механика, Молекулярная физика и термодинамика

1. Кинематика материальной точки. Перемещение, траектория, путь, средняя и мгновенная скорости, среднее и мгновенное ускорения; определения, направления векторов, единицы измерения.

2. Кинематические характеристики вращательного движения (угловое перемещение, средняя и мгновенная угловые скорости, среднее и мгновенное угловые ускорения; определения, направления векторов, единицы измерения).

3. Момент инерции материальной точки и абсолютно твердого тела. Вывод момента инерции тела правильной геометрической формы (на выбор). Теорема Штейнера.

4. Момент импульса. Момент силы.

5. Основной закон динамики вращательного движения.

6. Консервативные и неконсервативные силы.

7. Механическая работа. Графическое изображение работы.

8. Кинетическая энергия при поступательном движении (вывод формулы). Кинетическая энергия при вращательном движении (вывод формулы). Особенности кинетической энергии.

9. Потенциальная энергия и ее свойства. Связь потенциальной энергии с консервативной силой.

10. Закон сохранения импульса (с выводом) и его связь с однородностью пространства.

11. Закон сохранения момента импульса (с выводом) и его связь с изотропностью пространства.

12. Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения полной энергии. Закон сохранения энергии и однородность времени.

13. Центральный удар тел. Абсолютно упругий удар. Абсолютно неупругий удар.

14. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Эквивалентность инертной и гравитационной масс.

15. Обобщенный принцип относительности. Преобразования Лоренца.

16. Следствия из преобразований Лоренца. Пространственно – временной интервал и его инвариантность.

17. Релятивистские импульс и масса. Взаимосвязь массы и энергии. Закон сохранения массы и энергии.

18. Динамические и статистические закономерности в физике. Термодинамический и статистический методы. Макроскопическое состояние. Физические величины и состояния физических систем. Макроскопические параметры как средние значения. Модель идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Понятие о температуре. Тепловое равновесие. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.

19. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

20. Микроскопические параметры. Вероятность и флуктуации. Распределение Максвелла. Свойства распределения Максвелла. Средняя кинетическая энергия частицы.

21. Средняя длина свободного пробега.

22. Явления переноса. Диффузия. Теплопроводность. Внутреннее трение. Формула Стокса. Соотношение между коэффициентами переноса.

23. Полная и внутренняя энергия системы.

24. Работа в термодинамике.

25. Теплота. Виды теплообмена.

26. Теплоемкость: удельная, молярная. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Теплоемкости одноатомных, двухатомных и многоатомных газов.

27. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Физический смысл универсальной газовой постоянной. Уравнение Майера.

28. Круговые процессы. Обратимые и необратимые процессы.

29. Цикл Карно. КПД цикла Карно.

30. Энтропия. Статистическое толкование энтропии.

31. Фазы и условия равновесия фаз. Термодинамика поверхности раздела двух фаз. Поверхностные энергия и натяжение.

32. Капиллярные явления. Фазовые равновесия и фазовые переходы. Фазовые превращения. Фазовые диаграммы.

33. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическая точка. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Реальные газы и пары.

Доцент кафедры физики Д.В. Постников