1. Работа и теплота. Первое начало термодинамики.

Певрое начало т/д:

или

Теплота (∆Q), сообщённая системе, расходуется на увеличении внутренней энергии системы (∆U) и на совершение работы над внешними телами (∆A).

Внутренняя энергия – кинетическая энергия хаотического движения частиц и энергия их взаимодействия. Она включает в себя энергию электронных оболочек атомов и ионов и внутриядерную энергию.

К внутренней энергии не относится кинетическая энергия движения системы как целого и потенциальная энергия системы во внешнем поле сил.

Внутренняя энергия есть функция состояния, т.е. величина определяется состоянием системы и не зависит от пути, которым она в это состояние пришла.

Для элементарного изменения состояния:

δQ=dU+δA

dU – полный дифференциал, а δA и δQ – нет, т.к. не являются функцией состояния.

dU – полный дифференциал, т.к. не зависит от пути и круговой ∫dU=0.

2. P-n переход.

T

Билет №16.

1. Работа газа при изменении объёма. Теплоёмкость.

∆h

Теплоёмкость – величина, равная количеству теплоты, которое необходимо, чтобы повысить температуру тела на 1К.

[C] = Дж/К

2. Понятие о сверхпроводимости.

Электроны в металле кроме отталкивания испытывают притяжение, которое в сверхпроводящем состоянии преобладает над отталкиванием. В результате образуется пара электронов с антипараллельными спинами. Спин пары равен нулю, следовательно, это бозоны, которые накапливаются в основном состоянии (наименьшая энергия) и остаются в нём достаточно долго.

Согласованное движение таких пар – ток проводимости.

Сильное магнитное поле разрушает сверхпроводящее состояние.

спс – сверпроводящее состояние.

При пропускании сильного тока по сверхпроводнику сверхпроводящее состояние разрушается - критический ток. Это связано с действием на сверхпроводящее состояние магнитного поля тока.

Билет №17.

1. Применение первого начала термодинамики к изохорическому и изобарическому процессам.

Изозорический процесс – процесс, происходящий при постоянном объёме (V=const, ∆V=0).

- теплоёмкость при постоянном объёме.

Изобарический процесс – процесс, происходящий при постоянном давлении (P=const, ∆P=0).

– уравнение Майера.

2. Строение атомных ядер.

Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов.

– протон. q=1,6*10^-19

– нейтрон. q=0.

m_n=1,675*10^-27 кг

– антинейтрино

Z – зарядовое число (количество протонов)

A – массовое число (количество нейтронов + количество протонов)

X – обозначение элемента

Я дра с одинаковыми Z – изотопы.

Я

B

дро не имеет чётковыраженных границ.

Плотность ядерного вещества:

Билет №18.

1. Применение первого начала термодинамики к изотермическому и адиабатическому процессам.

Изотермический процесс – процесс, происходящий при постоянной температуре (T=const, ∆T=0).

∆Q=∆A

А

P

Q₁

1

диабатный процесс – процесс, происходящий без теплообмена со внешней средой.

∆Q=0; ∆A=-∆U

∆U+∆A=0

V

Q₂

2

- коэффициент Пуассона

Уравнение адиабаты:

2. Дефект масс и энергия связи ядра.

– дефект масс

Максимальная энергия связи достигается у элементов с номерами 50-60 в таблице Менделеева.

Билет №19.

1. Круговые процессы (циклы).

Процесс, который может быть проведён в обратном направлении через те же состояия, что и при прямом ходе, но в обратной последовательности, называется обратимым.

Обратимыми являются изопроцессы, все остальные процессы необратимы.

Процесс, при котором система после ряда изменений возвращается в исходное состояние, называется круговым(циклом).

Н

P₂V₂T₂

P₁V₁T₁

а графике цикл – замкнутая кривая, площадь которой равна совершённой в цикле работе.

Если часть Q превращрется в A, то прямой цикл (по часовой стрелке). Цикл, в котором затрачивается механическая работа, - обратный цикл (холодильная машина).

Отношение совершённой в цикле работы к полученной теплоте – коэффициент полезного действия.

Отношение отнятого тепла Q₂ к работе на приведение машины в действие – холодильный коэффициент.