- •1. Основные положения и основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
- •2. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Изотермический, изохорический, изобарический процессы.
- •3. Уравнение переноса. Диффузия. Закон Фика.
- •4. Уравнение переноса. Теплопроводность. Закон Фурье.
- •5. Уравнение преноса. Внутреннее трение. Закон Ньютона.
- •6. Внутренняя энергия идеального газа. Теплоемкость.
- •7. Распределение молекул по скоростям. Наиболее вероятная, среднеарифметическая и среднеквадратичная скорости движения молекул.
- •8. Эффективный диаметр молекулы. Средняя длина свободного пробега молекул.
- •9. Барометрическая формула. Распределение Молекул по их энергиям.
- •10. Первое начало термодинамики и его применение к изотермическому процессу. Работа и теплоемкость при изотермическом процессе.
- •11. Первое начало термодинамики и его применение к изохорическому процессу. Работа и теплоемкость при изохорическом процессе.
- •12. Первое начало термодинамики и его применение к изобарическому процессу. Уравнение Майера. Работа при изобарическом процессе.
- •17. Экспериментальные изотермы реального газа. Критическая температура. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Физический смысл поправок а и b.
- •18. Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Капиллярные явления.
- •19. Оптическая длина пути и оптическая разность хода. Интерференция световых волн.
- •20. Дифракция световых волн. Метод зон Френеля.
- •21. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса.
- •22. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.
- •23. Естественный и поляризованный свет. Вращение плоскости поляризации.
- •24. Энергетическая светимость. Поглощательная способность. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.
- •25. Зависимость спектральной плотности энергетической светимости от длины волны и температуры. Закон смещения Вина.
- •26. Зависимость спектральной плотности энергетической светимости от длины волны и температуры. Закон Стефана-Больцмана.
- •27. Фотоэлектрический эффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
- •28. Энергия, импульс, масса фотона. Эффект Комптона.
- •29. Модель атома Бора. Постулаты Бора. Теория водородоподобного атома Бора.
- •30. Корпускулярно-волновой дуализм материи. Формула де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
- •31. Волновая функция. Уравнение Шредингера.
- •32. Строение атомного ядра. Энергия связи. Дефект массы атомного ядра. Ядерные реакции.
- •33. Естественная радиоактивность. Α, β, γ излучения. Закон радиоактивного распада.
4. Уравнение переноса. Теплопроводность. Закон Фурье.
Если в термодинамич сист нарушается равновесие, с этим связано ряд необратимых процессов, называемых явлениями переноса, в рез-те к-х происходит пространств перенос энергии, массы, импульса. Общ ур-е переноса: ∆(Nφ) = -1/3 vсрλср*[∆(n0φ) / ∆x]*∆S*∆t; ∆(n0φ)/∆x = - grad (n0φ). Если переносимой хар-кой явл-ся энергия, возникает теплопроводность. Если в одной обл газа сред кинет энергия больше, чем в другой, то с течением времени вследствие постоянных столкновений молекул происходит процесс выравнивания сред кинет энергий молекул, то есть выравнивание температур. ∆(NW) = -1/3 vсрλср*[∆(n0W) / ∆x]*∆S*∆t, где W = i/2*kT – энергия молекулы, i – число степеней свободы. Т.к. ∆(NW)=∆Q, а ∆(n0W) = n0 i/2*k∆T. Тогда ∆Q = - 1/3 vсрλср n0 i/2*k(∆T/∆x)* ∆S*∆t. k=R/NA => ∆Q = - 1/3 vсрλср i/2*R[mn0/mNA]*(∆T/∆x)* ∆S*∆t; mn0 = ρ; mNA =µ; iR/2µ = Cv => ∆Q = - χ*(∆T/∆x)* ∆S*∆t – ур-е Фурье. χ – коэф-т теплопроводности.
5. Уравнение преноса. Внутреннее трение. Закон Ньютона.
Если в термодинамич сист нарушается равновесие, с этим связано ряд необратимых процессов, называемых явлениями переноса, в рез-те к-х происходит пространств перенос энергии, массы, импульса. Общ ур-е переноса: ∆(Nφ) = -1/3 vсрλср*[∆(n0φ) / ∆x]*∆S*∆t; ∆(n0φ)/∆x = - grad (n0φ). Если переносимой хар-кой явл-ся кол-во движения, то возникает внутр трение. Из-за хаотич теплового дв-я происходит обмен молекулами м/у слоями, в рез-те чего импульс слоя, движущегося быстрее, уменьшается и наоборот. ∆(Nmv) = -1/3 vсрλср*[∆(n0mv)/ ∆x]*∆S*∆t. F = -1/3 vсрλср*ρ*(∆v/ ∆x)*∆S*∆t – з-н Ньютона. 𝜂 =1/3vсрλср*ρ – коэф вязкости, F – сила внутр трения.
6. Внутренняя энергия идеального газа. Теплоемкость.
Энергия, к-й обладают молекулы наз-ся внутренней и равна: <ε> = i/2kT. i=3 для одноатом молекулы, 5 – для двухатом, 6 – многоатом. Внутр энергия одного моля вещ-ва: Um=i/2kTNA= i/2RT. Внутр энергия для произвол массы газа U = m/µ*i/2*RT, где i- - сумма числа поступател, числа вращател и удвоенного числа колебат степеней свободы. Кол-во теплоты, нужное для нагревания вещ-ва на 1 К наз- ся теплоемкостью тела. CТ = dQ/dT [Дж/К]. Удел теплоемкость: с = dQ/mdT [Дж/кг*К]. Молярная тепл-ть: С = dQ/ (m/µ)dT [Дж/моль*К]
7. Распределение молекул по скоростям. Наиболее вероятная, среднеарифметическая и среднеквадратичная скорости движения молекул.
Скорость молекул меняется при столкновении, поэтому нет молекул со скоростями, равными 0 и ∞. Распределение молекул по скоростям имеет вид: f(v) = ∆N/N∆v = 4πv2(m/2πkT)3/2e-mv2/2kT, где ∆N/N – доля молекул, скорости к-х лежат в пределе от v до v+dv. Конкретный вид ф-и зависит от рода газа(от массы молекулы) и от параметра сост-я (темп-ры Т). vн – наиболее вероятная скорость – скорость, при к-й ф-я распредел-я молекул идеал газа по скоростям максимальна. Vн= корень(2kT/m0) = корень(2RT/µ). При повышении темп-ры максимум ф-и сместится вправо, однако площадь, ограниченная кривой и осью абсцисс, остается неизменной, поэтому кривая будет растягиваться и понижаться. <v> = корень(8kT/πm0) = корень(8RT/πµ) – средняя арифметич скорость. Среднеквадратичная: vср.кв.=корень(<v>2).