- •Макроскопическая система, макроскопические параметры. Идеальный газ, уравнение состояния идеального газа.
- •Законы идеальных газов: Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро, Дальтона.
- •Внутренняя энергия идеального газа. Степени свободы. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы.
- •Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Средняя кинетическая энергия молекул, молекулярно-кинетический смысл температуры.
- •Ф ункция распределения молекул по скоростям. Распределение Максвелла.
- •Идеальный газ в поле силы тяжести. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •Явления переноса. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
- •Явления переноса. Вязкость, теплопроводность и диффузия газов.
- •Макроскопическая работа, количество тепла. Первое начало термодинамики.
- •Первое начало термодинамики. Применение его для различных процессов.
- •Теплоемкость. Теплоемкость идеальных газов. Уравнение Майера.
- •Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
- •Круговые процессы. Тепловой двигатель. Цикл Карно и теорема Карно.
- •Второе начало термодинамики. Равенство Клаузиуса, энтропия. Энтропия идеального газа.
- •Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- •Электрический заряд, его свойства. Закон Кулона. Электрическое поле, напряженность электрического поля, принцип суперпозиции. Напряженность поля точечного заряда и системы зарядов.
- •Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия и плотность энергии электрического поля.
- •Конденсаторы. Емкость и энергия конденсатора. Емкость плоского, цилиндрического и сферического конденсаторов. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.
- •Поляризация диэлектриков, типы поляризации. Вектор поляризации. Объемные и поверхностные поляризационные заряды, их связь с вектором поляризации.
- •Работа сил электрического поля. Закон Джоуля-Ленца (в дифференциальной и интегральной формах).
- •Переходные процессы в цепи с конденсатором. Разрядка и зарядка конденсатора. Время релаксации (установления).
- •Классическая электронная теория металлов. Основные положения и обоснование законов Ома и Джоуля-Ленца. Затруднения теории.
- •Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия. Формула Ричардсона-Дешмана. Закон “трех вторых”.
Явления переноса. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
Расстояние, на которое молекула переместиться за время движения от одного столкновения до другого, называют длинной свободного пробега.
Среднее число столкновений молекулы в одну секунду: ,
Средняя длина свободного пробега молекул:
Явления переноса. Вязкость, теплопроводность и диффузия газов.
Явление взаимного проникновения и перемешивания частиц двух и более соприкасающихся физических систем называют диффузией. В процессе диффузии происходит перенос массы вещества из областей с большей концентрацией в области с меньшей концентрацией. В однородном газе перенос массы вещества при диффузии описывается законом Фика:
Явление возникновения сил трения между параллельными слоями физической системы, перемещающимися с различными скоростями, называют вязкостью(внутренним трением). Формула:
Явление переноса потока тепла из более нагретых областей физической системы в менее нагретые, называют теплопроводностью. Формула:
Макроскопическая работа, количество тепла. Первое начало термодинамики.
Процесс передачи энергии системе от внешних тел, называют работой.
Процесс передачи энергии системе внешними телами путем теплообмена, называют теплотой (количеством теплоты).
Первое начало термодинамики: ,
Первое начало термодинамики. Применение его для различных процессов.
Первое начало термодинамики: ,
Применение первого начала термодинамики для изохорического процесса: При изохорическом процессе V=const, и A=P∆V=0, отсюда следует, что dQ=dU или
Применение первого начала термодинамики для изобарического процесса: При изобарическом процессе P=const. Первое начало термодинамики записывается . Теплоту можно найти . Элементарная работа:
Теплоемкость. Теплоемкость идеальных газов. Уравнение Майера.
Теплоемкостью тела называют физическую величину, численно равную количеству теплоты, переданному телу, чтобы изменить его температуру на 1 кельвин.
Удельной теплоемкостью называют физическую величину, численно равную количеству теплоты, которое надо сообщить 1 кг вещества, чтобы изменить его температуру на 1 кельвин.
Молярной теплоемкостью называют физическую величину, численно равную количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы изменить его температуру на 1 К.
Уравнение Майера - соотношение, устанавливающее связь между молярными теплоемкостями идеального газа при постоянном давлении и при постоянном объеме.
Изопроцессы, изопроцессы идеального газа.
Изопроцессы — термодинамические процессы, во время которых количество вещества и ещё одна из физических величин — параметров состояния: давление, объём или температура — остаются неизменными.
Изобарный процесс (P=const): , уравнение состояния для идеального газа:
Изохорный процесс (V=const): , уравнение состояния для идеального газа:
Изотермический процесс (T=const): , уравнение состояния для идеального газа:
Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
Адиабатический процесс — термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не получает и не отдаёт тепловой энергии.
Уравнение Пуассона: