Экзамен по физике

Перечень вопросов к экзамену

Физическая механика. Силовые поля.

1. Кинематика материальной точки. Путь, перемещение, радиус-вектор материальной точки.

2. Линейная скорость и ускорение. Средняя путевая и средняя скорость перемещения.

3. Мгновенная линейная скорость.

4. Разложение ускорения на нормальное и тангенциальное.

5. Кинематика движения точки по окружности.

6. Кинематика движения абсолютно твердого тела. Поступательное и вращательное движения абсолютно твердого тела. Вращение вокруг оси и вокруг неподвижной точки.

7. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Преобразования Галилея.

8. Второй закон Ньютона как дифференциальное уравнение движения. Принцип относительности Галилея.

9. Третий закон Ньютона.

10. Силы в ньютоновской механике: гравитационные силы, упругие силы, силы трения. Сила трения покоя, сила трения скольжения. Вязкое трение.

11. Система материальных точек. Внутренние и внешние силы. Закон (теорема) о движении центра масс.

12. Импульс системы материальных точек. Закон изменения и сохранения импульса.

13. Импульс системы материальных точек. Закон изменения и сохранения проекции импульса на выделенное направление.

14. Момент силы. Момент импульса. Закон изменения и сохранения момента импульса системы материальных точек.

15. Момент импульса и момент силы относительно оси. Закон изменения и сохранения момента импульса системы материальных точек относительно оси.

16. Работа силы. Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия.

17. Кинетическая энергия системы материальных точек. Теорема о кинетической энергии.

18. Потенциальные силы и потенциальная энергия. Примеры потенциальных и непотенциальных сил. Критерий потенциальности для внутренних сил. Свойства потенциальной энергии.

19. Потенциальная энергия пружины. Потенциальная энергия гравитационно взаимодействующих шара и материальной точки. Потенциальная энергия материальной точки, находящейся в однородном поле сил.

20. Закон изменения и сохранения механической энергии.

21. Абсолютно твердое тело. Поступательное движение абсолютно твердого тела.

22. Вращательное движение абсолютно твердого тела относительно оси. Момент импульса вращающегося тела. Момент инерции материальной точки относительно оси вращения. Момент инерции тела относительно оси вращения. Кинетическая энергия вращающегося тела.

23. Вычисление моментов инерции. Вычисление момента инерции системы материальных точек. Вычисление момента инерции однородных симметричных тел относительно оси симметрии (цилиндр, диск, шар, прямоугольный параллелепипед).

24. Центр масс тела. Момент инерции тела относительно оси, не проходящей через центр масс. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

25. Уравнение движения для вращения твердого тела относительно оси (уравнение моментов).

26. Постулаты специальной теории относительности. Релятивистские преобразования координат. Релятивистский закон сложения скоростей.

27. Преобразования Лоренца. Длина отрезка. Промежуток времени между двумя событиями.

28. Релятивистская масса и импульс. Основной закон динамики в теории относительности.

29. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона.

30. Электрическое поле. Напряженность поля. Линии напряженности. Принцип суперпозиции электрических полей. Напряженность электростатического поля, создаваемого в вакууме электрическим диполем.

31. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса.

32. Расчет электрических полей с помощью теоремы Остроградского-Гаусса (равномерно заряженная плоскость, шаровой конденсатор, цилиндрический конденсатор).

33. Работа электрических сил. Теорема о циркуляции напряженности электростатического поля.

34. Потенциал и разность потенциалов.

35. Связь между напряженностью и потенциалом. Эквипотенциальные поверхности.

36. Электроемкость. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора.

37. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля.

38. Постоянный электрический ток. Линии тока. Трубка тока. Количественные характеристики электрического тока: плотность и сила тока.

39. Закон Ома. Сопротивление проводников. Удельное сопротивление. Закон Ома в дифференциальной форме.

40. Источники тока. Обобщенный закон Ома. Закон Ома для замкнутой цепи. Первое и второе правило Кирхгофа.

41. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца.

42. Магнитное поле. Закон Ампера. Магнитная индукция. Линии магнитной индукции (силовые линии магнитного поля). Сила Лоренца. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле бесконечного прямого проводника с током. Магнитное поле кругового витка с током.

43. Циркуляция магнитной индукции. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме.

44. Магнитный момент тока. Действие магнитного поля на рамку с током.

45. Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля.

46. Магнитные свойства вещества. Намагниченность. Вектор магнитной индукции внутри магнетика. Законы магнитного поля в магнетиках.

47. Диа-, пара- и ферромагнетики.

48. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея-Максвелла). Явление самоиндукции. Индуктивность.

49. Энергия магнитного поля. Закон сохранения энергии при наличии магнитного поля.

50. Уравнения Максвелла как обобщение опытных данных. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.