- •Предмет физики. Предмет механики. Физические модели. Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Системы отсчета.
- •Координатное и векторное описание положения частицы. Связь между ними
- •Скорость и ускорение материальной точки.
- •Равнопеременное движение.
- •Нормальное, тангенциальное и полное ускорения. Радиус кривизны траектории.
- •Поступательное и вращательное движение. Кинематика поступательного движения. Связь угловых и линейных характеристик движения.
- •Плоское движение
- •Механический принцип относительности. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона.
- •Преобразования Галилея. Закон сложения скоростей Галилея.
- •Второй закон Ньютона. Сила. Импульс.
- •11.Принцип суперпозиции сил. Третий закон Ньютона.
- •12. Силы инерции. Принцип эквивалентности.
- •Измерения. Системы единиц. Внесистемные единицы. Размерности физических величин.
- •Работа и энергия. Мощность.
- •Консервативные силы. Потенциальные поля.
- •Потенциальная энергия. Связь силы и потенциальной энергии.
- •Силы в механике. Упругая сила.
- •Сила гравитационного притяжения. Однородная сила тяжести.
- •Сухое трение. Вязкое трение.
- •Закон сохранения механической энергии. Границы одномерного движения.
- •Закон сохранения импульса и его связь с однородностью пространства.
- •Абсолютно неупругий удар.
- •Абсолютно упругий удар.
- •Момент импульса и закон его сохранения.
- •Связь закона сохранения момента импульса с изотропностью пространства.
- •Кинетическая энергия вращающегося тела. Расчет момента инерции полого цилиндра.
- •Теорема Штейнера.
- •Динамика вращательного движения системы материальных точек относительно неподвижной оси.
- •Кинетическая энергия плоского движение твердого тела.
- •Равнодействующая сила. Центр тяжести.
- •Лоренцево замедление времени.
- •Лоренцево сокращение длин.
- •Преобразования Лоренца
- •Интервал и его инвариантность.
- •Релятивистский импульс. Основное уравнение релятивисткой динамики.
- •Кинетическая энергия релятивистской частицы. Взаимосвязь массы и энергии. Энергия покоя.
- •2 Тема.
- •1. Потенциальная энергия взаимодействия молекул. Модель идеального газа.
- •2. Жидкость. Кристаллическая решетка.
- •3. Молярная масса и число Авогадро.
- •4. Статистические ансамбли. Средние значения и среднеквадратичные отклонения.
- •6. Идеальный газ. Давление идеального газа.
- •8. Изопроцессы в идеальном газе.
- •9. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы молекул в газе.
- •10. Внутренняя энергия. Внутренняя энергия идеального газа.
- •11. Механическая работа в тепловых процессах.
- •12. Первое начало термодинамики
- •1 3. Круговые процессы и тепловые двигатели. К.П.Д. Теплового двигателя.
- •14. Теплоемкость. Теплоемкость при постоянном давлении и теплоемкость при постоянном объеме. Уравнение Майера.
- •15. Работа в адиабатном процессе
- •16. Уравнение Пуассона.
- •17. Энтропия и ее статистический смысл.
- •18. Энтропия идеального газа.
- •19. Изменение энтропии в квазиравновесных процессах.
- •20. К.П.Д. Идеального цикла Карно.
- •21. Второе начало термодинамики (закон возрастания энтропии). Теорема Нернста.
- •22.Распределение Больцмана частиц в потенциальном поле.
- •23. Барометрическая формула.
- •24. Распределение Максвелла по скоростям.
- •25. Распределение Максвелла по модулю скорости.
- •26.Опыт Штерна.
- •27. Явления переноса. Опытные законы диффузии, теплопроводности и внутреннего трения.
- •28. Средняя длина свободного пробега молекулы в газе
- •29.Коэффициент диффузии в газе.
- •30. Коэффициент теплопроводности газов
- •31.Напряженность магнитного поля. Диамагнетики и парамагнетики.
- •32.Условия на границе раздела магнетиков.
- •33.Ферромагнетики.
- •34.Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •35. Взаимная индукция. Самоиндукция.
- •36. Ток замыкания цепи
- •37.Ток размыкания цепи.
- •38.Физический смысл интегральной формы уравнений Максвелла.
- •39.Ток смещения.
- •40. Скорость электромагнитной волны.
- •41.Капиллярные явления.
- •42. Влияние поверхностных эффектов на конденсацию пара и испарение жидкости.
- •43. Ламинарное и турбулентное течение. Линии и трубки тока. Уравнение непрерывности.
- •44. Уравнение Бернулли.
- •46. Число Рейнольдса. Метод подобия.
- •47Деформация твердых тел. Закон Гука. Модуль Юнга.
- •1. Закон Кулона. Электрическое поле. Принцип суперпозиции.
- •3. Теорема Остроградского-Гаусса для напряженности электростатического поля.
- •4. Теорема Ирншоу.
- •5. Полярные и неполярные диэлектрики. Электрический диполь. Дипольный момент.
- •6. Вектор поляризации. Его связь с поверхностной плотностью связанных зарядов.
- •7. Поле бесконечной равномерно заряженной плоскости. Напряженность поля в диэлектрике. Относительная диэлектрическая проницаемость.
- •8. Электрическая индукция. Теорема Остроградского-Гаусса для электрической индукции. Поведение нормальной составляющей поля на границе раздела диэлектриков.
- •9. Поле бесконечной равномерно заряженной нити.
- •10. Поле равномерно заряженного шара.
- •11. Потенциал электростатического поля. Его связь с напряженностью. Поведение тангенциальных составляющих поля на границе раздела диэлектриков
- •12. Потенциал поля точечного заряда и поля электрического диполя.
- •Проводник в электрическом поле. Связь между поверхностной плотностью заряда и полем вблизи поверхности.
- •Электроемкость проводника. Электроемкость конденсатора.
- •Потенциальная энергия системы зарядов. Энергия конденсатора. Плотность энергии электрического поля.
- •16. Электрический ток - упорядоченное движение заряженных частиц под действием сил электрического поля или сторонних сил.
- •17. Законы Ома.
- •18. Закон Ома для замкнутой цепи. Правила Кирхгофа.
- •19. Мощность электрического тока это работа, совершаемая током за единицу времени.
- •20. Квазистационарные токи. Заряд и разряд конденсатора.
- •Сила Лоренца. Магнитное поле. Относительный характер электрических и магнитных компонент электромагнитного поля.
- •22.Принцип супер¬позиции магнитных полей.
- •23.Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле кругового витка на его оси.
- •24.Магнитное поле бесконечного прямолинейного проводника с током
- •25.Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля. Соленоидальный характер магнитного поля. Закон полного тока.
- •26.Поле соленоида.
- •27. Закон Ампера. Сила Ампера.
- •28.Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
- •29.Замкнутый контур в магнитном поле.
- •30 Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии магнитного поля
- •31.Напряженность магнитного поля. Диамагнетики и парамагнетики.
- •32 Условия на границе раздела магнетиков.
- •33 Феромагнетики
- •34 Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •35.Взаимная индукция. Самоиндукция.
- •Ток замыкания цепи.
- •Ток размыкания цепи.
- •Физический смысл интегральной формы уравнений Максвелла.
- •Ток смещения.
- •Скорость электромагнитной волны.
- •Поток вектора через бесконечно малую поверхность.
- •Циркуляция вектора по бесконечно малому контуру.
- •Уравнения Максвелла в дифференциальной форме.
Уравнения Максвелла в дифференциальной форме.
Можно представить полную систему уравнений Максвелла в дифференциальной форме (характеризующих поле в каждой точке пространства):
Если заряды и токи распределены в пространстве непрерывно, то обе формы уравнений Максвелла – интегральная и дифференциальная – эквивалентны. Однако если имеются поверхности разрыва (поверхности, на которых свойства среды или полей меняются скачкообразно), то интегральная форма уравнений является более общей.
Уравнения Максвелла в дифференциальной форме предполагают, что все величины в пространстве и времени изменяются непрерывно. Чтобы достичь математической эквивалентности обеих форм уравнений Максвелла, дифференциальную форму дополняю граничными условиями, которым должно удовлетворять электромагнитное поле на границе раздела двух сред. Интегральная форма уравнений Максвелла содержит эти условия
Первое и последнее уравнение отвечают случаям, когда на границе раздела двух сред нет ни свободных зарядов, ни токов проводимости.
41Капиллярные явления. Явления смачивания и несмачивания А)жидкость, которая растекается тонкой плёнкой по твердому телу, называют смачивающей данное твёрдое тело; б) жидкость, которая не растекается по твёрдому телу, а стягивается в каплю, называют несмачивающей данное твёрдое тело. Мерой смачивания является угол между смачиваемой поверхностью и касательной к поверхности жидкости. Этот угол называют углом смачивания, или краевым углом. Соотношения между , и . При установлении равновесия на границе тел (жидкого, твёрдого и газообразного) на каждый элемент границы между ними будут действовать три силы: _ между жидкостью и газом, _ между твёрдым телом и жидкостью и _ между твёрдым телом и газом. Растяжение жидкости произойдёт, если (в проекциях) ≥ + . Из условия равновесия: = + . Отсюда = . Если < , то , жидкость смачивающая. Если _ > , то равновесие не соблюдается. Такое состояние означает, что жидкость полностью смачивает твёрдое тело, отделяя его поверхность от газа. а) Жидкость находится в сосуде, стенки которого смачиваются. Жидкость поднимается по стенке вверх, так как силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда больше сил взаимодействия молекул жидкости между собой. б) Стенки сосуда несмачиваемы. Силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда меньше сил взаимодействия молекул между собой. Искривлённую поверхн6ость жидкости вблизи границы её соприкосновения с твёрдым телом называют мениском.41Капиллярные явления. Явления смачивания и несмачивания А)жидкость, которая растекается тонкой плёнкой по твердому телу, называют смачивающей данное твёрдое тело; б) жидкость, которая не растекается по твёрдому телу, а стягивается в каплю, называют несмачивающей данное твёрдое тело. Мерой смачивания является угол между смачиваемой поверхностью и касательной к поверхности жидкости. Этот угол называют углом смачивания, или краевым углом. Соотношения между , и . При установлении равновесия на границе тел (жидкого, твёрдого и газообразного) на каждый элемент границы между ними будут действовать три силы: _ между жидкостью и газом, _ между твёрдым телом и жидкостью и _ между твёрдым телом и газом. Растяжение жидкости произойдёт, если (в проекциях) ≥ + . Из условия равновесия: = + . Отсюда = . Если < , то , жидкость смачивающая. Если _ > , то равновесие не соблюдается. Такое состояние означает, что жидкость полностью смачивает твёрдое тело, отделяя его поверхность от газа. а) Жидкость находится в сосуде, стенки которого смачиваются. Жидкость поднимается по стенке вверх, так как силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда больше сил взаимодействия молекул жидкости между собой. б) Стенки сосуда несмачиваемы. Силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда меньше сил взаимодействия молекул между собой. Искривлённую поверхн6ость жидкости вблизи границы её соприкосновения с твёрдым телом называют мениском.41Капиллярные явления. Явления смачивания и несмачивания А)жидкость, которая растекается тонкой плёнкой по твердому телу, называют смачивающей данное твёрдое тело; б) жидкость, которая не растекается по твёрдому телу, а стягивается в каплю, называют несмачивающей данное твёрдое тело. Мерой смачивания является угол между смачиваемой поверхностью и касательной к поверхности жидкости. Этот угол называют углом смачивания, или краевым углом. Соотношения между , и . При установлении равновесия на границе тел (жидкого, твёрдого и газообразного) на каждый элемент границы между ними будут действовать три силы: _ между жидкостью и газом, _ между твёрдым телом и жидкостью и _ между твёрдым телом и газом. Растяжение жидкости произойдёт, если (в проекциях) ≥ + . Из условия равновесия: = + . Отсюда = . Если < , то , жидкость смачивающая. Если _ > , то равновесие не соблюдается. Такое состояние означает, что жидкость полностью смачивает твёрдое тело, отделяя его поверхность от газа. а) Жидкость находится в сосуде, стенки которого смачиваются. Жидкость поднимается по стенке вверх, так как силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда больше сил взаимодействия молекул жидкости между собой. б) Стенки сосуда несмачиваемы. Силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда меньше сил взаимодействия молекул между собой. Искривлённую поверхн6ость жидкости вблизи границы её соприкосновения с твёрдым телом называют мениском.41Капиллярные явления. Явления смачивания и несмачивания А)жидкость, которая растекается тонкой плёнкой по твердому телу, называют смачивающей данное твёрдое тело; б) жидкость, которая не растекается по твёрдому телу, а стягивается в каплю, называют несмачивающей данное твёрдое тело. Мерой смачивания является угол между смачиваемой поверхностью и касательной к поверхности жидкости. Этот угол называют углом смачивания, или краевым углом. Соотношения между , и . При установлении равновесия на границе тел (жидкого, твёрдого и газообразного) на каждый элемент границы между ними будут действовать три силы: _ между жидкостью и газом, _ между твёрдым телом и жидкостью и _ между твёрдым телом и газом. Растяжение жидкости произойдёт, если (в проекциях) ≥ + . Из условия равновесия: = + . Отсюда = . Если < , то , жидкость смачивающая. Если _ > , то равновесие не соблюдается. Такое состояние означает, что жидкость полностью смачивает твёрдое тело, отделяя его поверхность от газа. а) Жидкость находится в сосуде, стенки которого смачиваются. Жидкость поднимается по стенке вверх, так как силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда больше сил взаимодействия молекул жидкости между собой. б) Стенки сосуда несмачиваемы. Силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда меньше сил взаимодействия молекул между собой. Искривлённую поверхн6ость жидкости вблизи границы её соприкосновения с твёрдым телом называют мениском.