28.Явление электромагнитной индукции.Закон Фарадея-Ленца.

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Закон - Он обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.

(см.28 вопрос формула на листике).

ОПЫТЫ ФАРАДЕЯ по обнаружению явления электромагнитной индукции:

-движение магнита относительно катушки (или наоборот);

-движение катушек относительно друг друга;

-изменение силы тока в цепи первой катушки

( с помощью реостата или замыканием и размыканием выключателя);

- вращением контура в магнитном поле;

- вращением магнита внутри контура.

Правило Ленца, правило для определения направления индукционного тока: Индукционный ток, возникающий при относительном движении проводящего контура и источника магнитного поля, всегда имеет такое направление, что его собственный магнитный поток компенсирует изменения внешнего магнитного потока, вызвавшего этот ток.

29.Архмед и его вклад в естествознание.

Архимед ( 287-212 гг.до н.э).Он решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объемов,определил значение числа ПИ(представляющего собой соотношение длины окружности к своему диаметру).Архимед ввел понятие центра тяжести и раработал методы его определения для различных тел,дал математическую запись правила рычага.Ему преписывают крылатое выражение "Дайте мне точку опоры, и я сдвину Зеслю".Архимед положил начало гидростатике, которая нашла широкое применение при проверке состава изделий,выполненных из драгоценных металлов, и при определении грузоподъемности кораблей.Широкую известность получил закон Архимеда о плавучести тел.

степень погруженности плавающего на поверхности тела определяется соотношнием плотностей этого тела и жидкости.

Труды Архимеда отличались ясностью и доступностьюнаучных объяснений изучаемых им явлени.

Архимед был одним из последних представителей естествознания Древней Греции.К сожалению, его научное наследие долго не получало той оценки,которой оно заслуживало.Лишь спустя более полутора тысяч лет, в эпоху Возраждения,труды Архимеда были оцененны по достоинству и получили дальнейшее развитие.Первый перевод трудов Архимеда был сделан в 1543 году, в том же году,когда вышел в свет основопологающий труд Николая Коперника,совершившего переворот в миропонимании.

30.Закон всемирного тяготения(см.Вопрос12). Первая космическая скорость.

Первая космическая скорость (круговая скорость) — скорость, которую необходимо придать объекту без двигателя, пренебрегая сопротивлением атмосферы и вращением планеты, чтобы вывести его на круговую орбиту с радиусом, равным радиусу планеты. Иными словами, первая космическая скорость — это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите.

В инерциальной системе отсчёта на объект, движущийся по круговой орбите вокруг Земли будет действовать только одна сила - сила тяготения Земли. При этом движение объекта не будет ни равномерным, ни равноускоренным. Происходит это потому, что скорость и ускорение (величины не скалярные, а векторные) в данном случае не удовлетворяют условиям равномерности/равноускоренности движения - т.е. движения с постоянной (по величине и направлению) скоростью/ускорением. Действительно - вектор скорости будет постоянно направлен по касательной к поверхности Земли, а вектор ускорения - перпендикулярно ему к центру Земли, при этом по мере движения по орбите эти вектора постоянно будут менять свое направление. Поэтому в инерциальной системе отчета такое движение часто называют "движение по круговой орбите с постоянной по модулю скоростью"

Часто для удобства вычисления первой космической скорости переходят к рассмотрению этого движения в неинерциальной системе отчета - относительно Земли. В этом случае объект на орбите будет находиться в состоянии покоя, так как на него будут действовать уже две силы: центробежная сила и сила тяготения. Соответственно, для вычисления первой космической скорости необходимо рассмотреть равенство этих сил. (см. 30 вопрос формула на листочке).

31.Первые модели атома.

1)Кусочки материи. Демокрит полагал, что свойства того или иного вещества определяются формой, массой, и пр. характеристиками образующих его атомов. Так, скажем, у огня атомы остры, поэтому огонь способен обжигать, у твёрдых тел они шероховаты, поэтому накрепко сцепляются друг с другом, у воды — гладки, поэтому она способна течь. Даже душа человека, согласно Демокриту, состоит из атомов.

2)Корпускулярно-кинетическая теория тепла. М. В. Ломоносов утверждает, что все вещества состоят из «корпускул» — «молекул», которые являются «собраниями» «элементов» — «атомов»: «Элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел… Корпускула есть собрание элементов, образующее одну малую массу». «Элементу» он придаёт современное ему значение — в смысле предела делимости тел — последней составной их части. Учёный указывает на шарообразную его форму. Именно М. В. Ломоносову принадлежит мысль о «внутреннем вращательном („коловратном“) движении частиц» — скорость вращения сказывается повышением температуры. При всех издержках такой модели, важно придание учёным понятию движения более глубокой физической значимости, [6][7][8][9][10]

3)Модель атома Томсона (модель «Пудинг с изюмом»). Дж. Дж. Томсон предложил рассматривать атом как некоторое положительно заряженное тело с заключёнными внутри него электронами. Эта модель не объясняла дискретный характер излучения атома и его устойчивость. Была окончательно опровергнута Резерфордом после проведённого им знаменитого опыта по рассеиванию альфа-частиц.

4)Ранняя планетарная модель атома Нагаоки. В 1904 году японский физик Хантаро Нагаока предложил модель атома, построенную по аналогии с планетой Сатурн. В этой модели вокруг маленького положительного ядра по орбитам вращались электроны, объединённые в кольца. Модель оказалось ошибочной, но некоторые важные её положения вошли в модель Резерфорда.

5)Планетарная модель атома Бора-Резерфорда. В 1911 году Эрнест Резерфорд, проделав ряд экспериментов, пришёл к выводу, что атом представляет собой подобие планетной системы, в которой электроны движутся по орбитам вокруг расположенного в центре атома тяжёлого положительно заряженного ядра («модель атома Резерфорда»). Однако такое описание атома вошло в противоречие с классической электродинамикой. Дело в том, что, согласно классической электродинамике, электрон при движении с центростремительным ускорением должен излучать электромагнитные волны, а, следовательно, терять энергию. Расчёты показывали, что время, за которое электрон в таком атоме упадёт на ядро, совершенно ничтожно. Для объяснения стабильности атомов Нильсу Бору пришлось ввести постулаты, которые сводились к тому, что электрон в атоме, находясь в некоторых специальных энергетических состояниях, не излучает энергию («модель атома Бора-Резерфорда»). Постулаты Бора показали, что для описания атома классическая механика неприменима. Дальнейшее изучение излучения атома привело к созданию квантовой механики, которая позволила объяснить подавляющее большинство наблюдаемых фактов.(см.43 вопрос формула на листочке)

32.Основное уравнение квантовой механики Шредингера.

Основное уравнение Квантовой механики (его аналогом в классике явл. 2-ой закон Ньютона) уравнение Шредингера, в одномерном случае оно выглядит так (см.вопрос 10 формула на листочке)

34.Распределение молекул Максвелла - Больцмана по скоростям.

Уравнение Больцмана - описывающее статистическое распределение частиц в газе или жидкости. Является одним из самых важных уравнений физической кинетики (области статистической физики, которая описывает системы, далёкие от термодинамического равновесия, например, в присутствии градиентов температур и электрического поля). Уравнение Больцмана используется для изучения переноса тепла и электрического заряда в жидкостях и газах, и из него выводятся транспортные свойства, такие как электропроводность,вязкость и теплопроводность. (см. вопрос 2 формула на листочке)

- Статистика Максвелла — Больцмана -статистический метод описания физических систем, содержащих большое число невзаимодействующих частиц, движущихся по законам классической механики (то есть классического идеального газа - это математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией) (см.вопрос 2 формула на листочке).