Раздел 2. Колебания и волны.

Гармонические колебания. Колебательные системы. Амплитуда, период, собственная частота, фаза, скорость и ускорение при гармонических колебаниях. Уравнение свободных колебаний без трения: пружинный, физический и математический маятники (малые колебания). Гармонический осциллятор. Энергия гармонического осциллятора.

Затухающие и вынужденные колебания.Уравнение затухающих колебаний. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент затухания. Время релаксации. Добротность колебательной системы. Вынужденные колебания. Уравнение вынужденных колебаний и его решение. Векторная диаграмма. Резонанс. Резонансная кривая.

Волновые процессы. Упругие волны. Гармоническая плоская и сферическая волны. Уравнение плоской волны. Волновое уравнение. Амплитуда, длина волны и волновое число. Фазовая и групповая скорости. Энергия упругой волны. Поток и плотность потока энергии волны. Вектор Умова. Звуковые волны. Эффект Доплера.

Раздел 3. Молекулярная физика и термодинамика.

Термодинамические параметры. Равновесные состояния и процессы. Уравнения молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Средняя кинетическая энергия молекул. Число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа. Работа сил давления газа при изменении его объема. Количество теплоты. Теплоемкость. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Классическая теория теплоемкостей. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс (цикл). Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Второе начало термодинамики. Энтропия. Энтропия идеального газа. Статистическое толкование второго начала термодинамики.

Раздел 4. Электродинамика

Электрическое поле. Электростатическое поле в вакууме. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Напряженность электростатического поля точечного заряда. Принцип суперпозиции полей. Работа кулоновских сил. Потенциал электростатического поля точечного заряда и его связь с напряженностью. Электрическое поле системы зарядов. Электрический диполь и электрический дипольный момент. Объемная, поверхностная и линейная плотности электрических зарядов. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса и ее приме­нение к расчету электростатических полей. Теорема о циркуляции вектора Е. Проводники в электрическом поле. Поле внутри проводника и у его поверхности. Электро­емкость уединенного проводника. Взаимная емкость двух проводников. Конденсаторы. Электрическое поле в диэлектрике. Связанные и сторонние заряды. Поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость. Вектор электрического смещения (вектор электрической индукции). Диэлектрическая проницаемость. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике. Энергия уединенного проводника и конденсатора. Энергия электрического поля. Плотность энергии. Сила и плотность тока. Электродвижущая сила. Сопротивление и проводимость проводника. Уравнение непрерывности. Закон Ома в дифференциальной форме. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме.