- •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.
8. Эффективный диаметр молекулы. Средняя длина свободного пробега молекул.
Молекулы газа, находясь в сост-и хаотич дв-я, непрерывно сталкиваются друг с другом. М/у двумя последоват столкновениями молекулы проходят нек-рый путь l, к-й наз-ся длиной свобод пробега. Так как молекул очень много и они нах-ся в беспорядоч дв-и, сущ-ет сред длина свобод пробега молекул. Минимал расст-е, на к-е сближаются центры соударяющихся молекул наз-ся эффектив диаметром молекулы d. Он зависит от скорости сталкивающихся молекул, т.е. от темп-ры газа. <l>=<v>/<z>, где <z> - среднее число столкновений за 1 с. <z> = nV, где n – концентрация молекул, V = πd2<v>, <z> = корень(2)* πd2n<v> => <l> = 1/(корень(2)* πd2n) = kT/(корень(2)* πd2p). Т.е. <l> обратно пропорциональна концентрации молекул, а n пропорциональна давлению p. => <l1>/<l2> = n2/n1=p2/p1
9. Барометрическая формула. Распределение Молекул по их энергиям.
Из распред-я молекул по скоростям f(v) = ∆N/N∆v = 4πv2(m/2πkT)3/2e-mv2/2kT можно найти распред-е молекул газа по знач-ям кинетич энергии. ε = m0v2/2. Получим: f(ε) = [2/корень(π)]*(kT)-3/2*ε1/2*e-ε/(kT). Сред кинетич энергия молекулы идеал газа <ε> = 3/2kT. Тяготение, с одной стороны, и тепловое движение молекул, с другой, приводят к нек-ромустационарному сост-ю газа, при к-м давл-е газа с высотой убывает. p = p0*e-µgh/RT, где p0=const – давление на высоте h=0. Если в эту ф-лу подставить осн ур-е МКТ мы получим n = n0*e-µgh/RT= n0*e-mgh/kT= n0*e-ε/kT – барометрич ф-ла, позволяет найти атмосфер давл-е в зависимости от высоты, или, измерив давл-е, найти высоту. Из ф-лы следует, что давление убывает тем быстрее, чем тяжелее газ.
10. Первое начало термодинамики и его применение к изотермическому процессу. Работа и теплоемкость при изотермическом процессе.
Кол-во теплоты, сообщ системе идет на изм-ние внутр энергии системы и совершение работы против внеш сил. Q = ∆U+A. Если теплота подводится к системе, она считается положител. Если работу совершает система над внеш телами, она считается положит. δQ= dU + δA – первое начало термодинамики в диффер виде, где внутр энергия U явл-ся ф-ей сост-я системы (полным диф-лом), а теплота и работа таковыми не явл-ся. Работа при изм-нии объема равна: δA = Fdx. В кач-ве термодинам сист рассм-ют газ или пар. F = P×S, dA=PdV. Изм-ние внутр энергии равно: δQ = m/µ*i/2*RdT + PdV – 1-е начало термод-ки. Изотермический процесс: T = const, ν = const => ∆U=0 => δQ=δA (Q=A). Найдем работу: δA = P(V)dV. A = инт(0-А)dA = m/µRTинт(V1 –V2)dV/V = m/µRT*ln(V2/V1). CТ = ±∞ - теплоемкость при T = const.
11. Первое начало термодинамики и его применение к изохорическому процессу. Работа и теплоемкость при изохорическом процессе.
Кол-во теплоты, сообщ системе идет на изм-ние внутр энергии системы и совершение работы против внеш сил. Q = ∆U+A. Если теплота подводится к системе, она считается положител. Если работу совершает система над внеш телами, она считается положит. δQ= dU + δA – первое начало термодинамики в диффер виде, где внутр энергия U явл-ся ф-ей сост-я системы (полным диф-лом), а теплота и работа таковыми не явл-ся. Работа при изм-нии объема равна: δA = Fdx. В кач-ве термодинам сист рассм-ют газ или пар. F = P×S, dA=PdV. Изм-ние внутр энергии равно: δQ = m/µ*i/2*RdT + PdV – 1-е начало термод-ки. Изохорический процесс: V=const, ν =const. Т.к. dV=0, то dA=PdV=0. δQ=dU= m/µ*i/2*RdT. Q=∆U= m/µ*i/2*R∆T. Вычислим удельную и моляр теплоемкость при V=const. CV = dQ/mdT= iR/2µ - удельная. cv = dQ/ (m/µ)dT = (m/µ*i/2*RdT) / (m/µ)dT = iR/2. cv = Cv *µ