
- •Министерство образования российской федерации московский государственный университет технологий и управления (образован в 1953 году)
- •Кафедра физики и высшей математики
- •В.М. Гладской, п.И. Самойленко
- •Оглавление.
- •Рабочая программа по физике Цели и задачи физики
- •Тематическое содержание программы
- •3.2. Постоянный электрический ток
- •3.3. Элементы физической электроники
- •3.4. Магнитное поле
- •3.6. Уравнения Максвелла
- •4.3. Волновые процессы
- •4.4. Интерференция
- •VI. Современная физическая картина мира
- •Методы физического исследования
- •Роль физики в развитии техники
- •Связь физики с другими науками.
- •Физические основы механики
- •1. Модели в механике. Система отсчета. Кинематические характеристики движения.
- •Скорость
- •Ускорение
- •Средним ускорением ‹а ›
- •Контрольные вопроси.
- •Пример решения задач.
- •Глава 2 динамика материальной точки и тела. Импульс. Работа. Мощность. Энергия. Законы Ньютона.
- •Импульс. Закон сохранения импульса
- •Работа и мощность
- •Работа квазиупругой или упругой силы
- •Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии.
- •Контрольные вопроси.
- •Глава 3. Основы кинематики и динамики вращательного движения кинематики вращательного движения
- •Разделив обе части равенства на Δt, и переходя к пределу, получим
- •Динамика вращательного движения
- •Кинетическая энергия и работа при вращательном движении.
- •Основное уравнение динамики вращательного движения.
- •Контрольные вопроси.
- •Пример решения задач.
- •Глава 4. Элементы специальной теории относительности Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Механический принцип относительности.
- •Пространство и время в специальной теории относительности.
- •Релятивистский закон сложения скоростей
- •Понятие о релятивистской динамике. Законы взаимосвязи массы и энергии. Полная и кинетическая энергия. Соотношение между полной энергией и импульсом частицы.
- •Контрольные вопроси.
- •Вопросы для самопроверки
- •Ответы к тестам.
- •Литература
- •Физика (Часть 1).
3.2. Постоянный электрический ток
Условие существования тока. Законы Ома и Джоуля- Ленца в дифференциальной форме. Сторонние силы. ЭДС гальванического элемента. Закон Ома для участка цепи с гальваническим элементом. Правила Кирхгофа. Электрический ток в сплошной среде.
3.3. Элементы физической электроники
Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия. Электрический ток в газе. Процессы ионизации и рекомбинации. Электропроводность слабо ионизированных газов. Понятие о плазме. Плазменная частота. Дебаевская длина. Электропроводность плазмы.
3.4. Магнитное поле
Сила Лоренца и сила Ампера. Вектор магнитной индукции. Основные уравнения магнитостатики в вакууме. Магнитное поле простейших систем. Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном полях. Виток с током в магнитном поле. Энергия витка с током во внешнем магнитном поле. Рамка с током в однородном магнитном поле. Момент сил, действующий на рамку. Индуктивность длинного соленоида. Взаимная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Магнитное поле кругового тока. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Магнитная энергия тока. Плотность магнитной энергии.
Статические поля в веществе
Плоский конденсатор с диэлектриком. Энергия диполя во внешнем электростатическом поле. Поляризационные заряды. Поляризованность. Неоднородная поляризованность. Электрическое смещение. Основные уравнения электростатики диэлектриков. Граничные условия на границе раздела "диэлектрик-диэлектрик" и "проводник-диэлектрик". Плотность энергии электростатического поля в диэлектрике. Длинный соленоид с магнетиком. Молекулярные токи. Намагниченность. Неоднородная намагниченность. Напряженность магнитного поля. Основные уравнения магнетостатики в веществе. Граничные условия.
3.6. Уравнения Максвелла
Фарадеевская и максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. Скорость распространения электромагнитных возмущений. Волновое уравнение. Плотность энергии. Плотность потока энергии.
3.7. Принцип относительности в электродинамике
Инвариантность уравнений Максвелла относительно преобразования Лоренца. Релятивистское преобразований полей, зарядов и токов. Относительность магнитных и электрических полей.
3.8. Квазистационарное электромагнитное поле
Условие малости токов смещения. Токи Фуко. Квазистационарные явления в линейных проводниках. Установление и исчезновение тока в цепи. Генератор переменного тока. Импенданс. Цепи переменного тока. Движение в магнитном поле
1V. Физика колебаний и волн
Понятие о колебательных процессах. Единый подход к колебаниям различной физической природы.
4.1. Кинематика гармонических колебаний
Амплитуда, циклическая частота, фаза гармонических колебаний. Сложение скалярных и векторных колебаний. Комплексная форма представления колебаний. Векторные диаграммы.
4.2. Гармонический осциллятор
Маятник, груз на пружине, колебательный контур. Свободные затухающие колебания. Коэффициент затухания, логарифмический декремент, добротность. Энергетические соотношения для осциллятора. Понятие о связанных осцилляторах. Действие периодических толчков на гармонический осциллятор. Резонанс. Осциллятор как спектральный прибор. Физический смысл спектрального разложения. Модулированные колебания. Вынужденные колебания осциллятора под действием синусоидальной силы.
Амплитуда и фаза при вынужденных колебаниях. Резонансные кривые. Процесс установления колебаний. Время установления и его связь с добротностью. Вынужденные колебания в электрических цепях. Параметрические колебания осциллятора.