- •Основные законы и формулы обучения физике Справочник для студентов всех форм обучения с техническим уклоном, преподавателей и абитуриентов.
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Кинематика
- •2. Динамика
- •3. Законы сохранения
- •4. Законы вращательного движения
- •5. Гармонические колебания
- •6. Элементы молекулярной физики и термодинамики.
- •7. Элементы механики жидкостей
- •8. Элементы теории относительности
- •9. Электрическое поле
- •10. Электроёмкость. Конденсаторы
- •11. Законы постоянного тока
- •12. Магнитное поле тока. Электромагнитная индукция.
- •13. Магнитное поле катушки
- •14. Сила Лоренца
- •15. Электромагнитные колебания
- •16. Переменный ток
- •17. Оптика. Квантовая природа излучения.
- •18. Элементы физики атомного ядра.
18. Элементы физики атомного ядра.
–радиус ядра.
–энергия связи нуклонов в ядре.
–дефект массы ядра.
–закон радиоактивного распада.
–период полураспада.
–среднее время жизни радиоактивного ядра.
–активность нуклида.
–правило смещения для α – распада.
• –правило смещения для – распада.
• –правило смещения для – распада.
• –символическая запись ядерной реакции.
Библиографический список.
1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1997. – 542с.
Волькенштейн В. С. Сборник задач по общему курсу физики. – СП. – б.: Специальная литература, 1999. – 327 с.
Трофимова Т. И., Павлова З. Г. Сборник задач по курсу физики с решениями. – М.: Высшая школа, 2002. – 591 с.
Чертов А. Г., Воробьев А. А. Задачник по физике. – М.: Физматлит, 2003. – 639 с.
Савельев И. В. Курс общей физики ( Электричество и магнетизм ). – М.: АСТ, 2002. – 336 с.
Овчинников В. А., Демин В. Б., Познер А. А. Учебное пособие для поступающих в вузы. Екатеринбург: УМЦ – УПИ, 2003.
Першин В. К., Зольников П. П., Поленц И. В., Фишбейн Л. А., Хан Е. Б. Курс общей физики. Электродинамика. – Екатеринбург. «Издательство УМЦ – УПИ». – 2006. – 287 с.
Першин В. К., Зольников П. П., Фишбейн Л. А., Хан Е. Б., Чернобородова С. В. Курс общей физики. Механика. – Екатеринбург, «УрГУПС». – 2007. – 367 с.
Масленников Ю.И. Механика. Текстовые задания: сборник задач/ Ю.И.Масленников – Екатеринбург: УрГУПС, 2012 – 40с.
10. Масленников Ю.И. Электромагнетизм. Текстовые задания: Сборник задач / Ю.И. Масленников. Екатеринбург УрГУПС, 2012 – 40с
Приложение
Свойства идеального газа: 1) все вещества состоят из атомов и молекул, в ИГ размерами и взаимодействиями молекул пренебрегают; 2) все направления для движения молекул равновероятны; 3) между соударениями молекула движется прямолинейно; 4) длина свободного пробега (l) определяется размерами сосуда (l1/n); 5) скорость молекул и; 6) при одной температуре (T=) кинетические энергии молекул одинаковы значити наоборот.
Основное уравнение МКТ. При упругом ударе о стенку импульс молекулы . Импульс всех молекул, гдеS – площадь, n – концентрация, V – объем. В замкнутом объеме (кубе) давление на площадь S равно (основное уравнение МКТ). При умножении левой и правой частей сначала на объем одного моля, а затем на число молей, получим уравнения Менделеева Клапейрона (МК) для одного моляи нескольких молейV.
Из уравнений МКТ и МК следуют газовые законы. Далее используя приведенные определения числа (количества вещества) молей , молекулярной массыM, числа молекул в одном моле скорости молекул, получим формулы для нахождения давленияконцентрацииn и плотности ; числа молекулN, числа молей , молярного объема, коэффициента диффузии молекулД, внутренней энергии .
Энтропия. Круговым процессом (или циклом) называется процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное состояние. A = – прямой круговой цикл, идущий по часовой стрелке. Прямой цикл используется в тепловых двигателях, где работа совершается за счет теплоты, полученной извне.– обратный круговой цикл, идущий против часовой стрелки. Обратный цикл используется в холодильных машинах, где за счет работы внешних сил теплота переносится к телу с более высокой температурой. В результате обратимого кругового процесса система возвращается в исходное состояние и, следовательно, полное изменение внутренней энергии газа равно нулю. Поэтомупервое начало термодинамики для кругового процесса . Термический коэффициент полезного действия для кругового процесса.
Изменение энтропии. – приведенное количество теплоты.
–это функция состояния системы (энтропия). Она не зависит от пути, каким система пришла в это состояние, она характеризует меру неупорядоченности системы.
–энтропия, где k – постоянная Больцмана, w – термодинамическая вероятность.
Принцип возрастания энтропии – все процессы в замкнутой системе ведут к увеличению энтропии. Любой необратимый процесс в замкнутой системе происходит так, что энтропия системы при этом возрастает (второй закон термодинамики).
Изменение энтропии при изотермическом процессе (m =,M =, pV= ). Используя определения – приведенное количество теплоты и первое начало термодинамики (dU = 0,Q = νRTdV) – запишем
Изменение энтропии при изохорическом процессе (m=, V=, M=,p/T=). Первое начало термодинамики – ;pdV = 0, dU = νdT. Для идеального газа .
Изменение энтропии при изобарическом процессе (m =, M =,V/T =). Первое начало термодинамики –. Приведенное количество теплоты характеризует изменение энтропии (δQ/T) –