- •1. Механика
- •1.1. Кинематика
- •1.2. Динамика материальной точки и твердого тела
- •1.3. Законы сохранения
- •1.4. Элементы специальной теории относительности.
- •1.5. Элементы механики сплошных сред
- •2. Молекулярная физика и термодинамика
- •2.2. Статистические распределения
- •2.3. Основы термодинамики
- •2.4. Явления переноса
- •2.5. Реальные газы
- •3.Электричество и магнетизм
- •3.1. Электростатика
- •3.2. Постоянный электрический ток
- •3.3. Магнитное поле
- •3.4. Магнитное поле в веществе
- •3.5. Явление электромагнитной индукции
- •3.7. Электромагнитные колебания
- •1.1 Свет как электромагнитные волны. Геометрическая оптика
- •1.2. Интерференция волн
- •Что собой представляет волновой пакет? Суперпозиция волн, малоотличающихся друг от друга по частоте, занимающая в каждый момент времени ограниченную область пространства.
- •Что называют временем когерентности? Среднее время (tк), в течение которого амплитуда, начальная фаза колебаний и частота остаются неизменными.
- •Почему при наложении двух пучков естественного света не наблюдается интерференционной картины? Пучки должны быть когерентными.
- •В чем заключается принцип Гюйгенса? Каждая точка, до которой доходит волна, служит центром вторичных волн, а огибающая этих волн задает положение волнового фронта в следующий момент времени
- •Почему существует предел разрешающей способности оптических приборов? Из-за неточности изготовителя
- •2. Квантовая физика
- •2.1. Тепловое излучение
- •2.2. Экспериментальное обоснование основных идей квантовой теории
2.4. Явления переноса
Общая характеристика явлений переноса.
Явлениями переноса называется необратимые процессы в термодинамически неравновестных системах, в которых происходит пространственный перенос энергии (теплопроводность), массы (диффузии) и импульса (внутреннее трение) авнение теплопроводности.
Физический смысл коэффициента диффузии и его выражение согласно кинетической теории
Это масса переносимого вещества убывающая через единицу площади сечения за единицу времени при единичном градиенте плотности в направлении ее убывания. D=1/3υal, l-длина свободного пробега. Уравнение диффузии(закон Фика): Jm=-D , Jm –плотность потока массы-величина определяемая массой вещества, диффундирующая в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную оси x, D-коэф, диффузии, градиент плотности. D=<l>.
Физический смысл коэффициента вязкости и его выражение согласно кинетической теории.
Величина равная силе внутреннего трения F действующая на единицу площади слоя жидкости при единичном градиенте скорости. η=1/3υalρ Уравнение вязкости (внутреннее трение): Jp=-η, Jp – плотность потока импульса-величина, определяемая полным импульсом, переносимым в единицу времени в положительном направлении оси x через единичную площадку, перпендикулярную оси x ,-градиент скорости. η- динамическая вязкость. η=<l>.
Физический смысл коэффициента теплопроводности и его выражение согласно кинетической теории.
Равен количеству теплоты, которое переносится через единицу площади S за единицу времени при единичном Q. k=1/3υalρcv Уравнение теплопроводности (закон Фурье): JE=-λ, JE –плотность твердого потока-величина определяемая энергией, переносимой в форме теплоты в единицу времени, через единичную площадку, перпендикулярную оси x, λ-теплопроводность,-градиент температуры, равный скорости изменения температуры на единицу длинны x в направление нормали к этой площадке.
λ= ρ<υ><l>, -удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, ρ –плотность газа, <υ>-средняя скорость теплового движения молекул, <l>-средняя длинна свободного пробега.
2.5. Реальные газы
Силы межмолекулярного взаимодействия (график).
Потенциальная энергия взаимодействия молекул (график).
Что называют потенциальной ямой?
Потенциальная яма (Umin): равна работе которую необходимо совершить чтобы развести молекулы на бесконечно большое расстояние (работа против сил притяжения). область пространства, где присутствует локальный минимум потенциальной энергии частицы.
Уравнение Ван-дер-Ваальса для одного моля газа (уравнение состояния реальных газов): ()(Vm-b)=RT. Где поправки a и b-постоянные для каждого газа величины, определяемые опытным путем (записываются уравнения Ван-дер-Ваальса для двух известных их опыта состояний газа и решаются относительно a и b).
Соотношения между потенциальной энергией взаимодействия молекул WП и кинетической энергией теплового движения WК для различных агрегатных состояний.
Уравнение Ван-дер-Ваальса для 1 моля газа
(p+a/v)(v-b)=RT
Каков физический смысл поправок a и b в уравнении Ван-дер-Ваальса
а – поправка на взаимодействие молекул, в – поправка на собственный объем молекул
Изобразите изотермы Ван-дер-Ваальса для разных температур.
Что такое фаза, фазовый переход?
Фаза – совокупность всех частей системы, обладающих одинаковым химическим составом и находящихся в одинаковом термодинамическом состоянии. Фазовый переход – это переход вещества из одной фазы в другую.
Какие явления относятся к фазовым переходам 1 рода?
Сопровождается поглощением или выделение теплоты, изменением энтропии. (плавление, кристаллизация, парообразование, сублимация, конденсация
Какие явления относятся к фазовым переходам 2 рода?
Изменяется скачкообразно теплоемкость (переход из ферромагнетиков в парамагнетики, и наоборот переходит в сверхпроводимое состояние)
Нарисовать фазовую диаграмму для однокомпонентной смеси и указать на ней кривые плавления, испарения, сублимации
Что называется тройной точкой?
Точка, в которой пересекаются кривые фазового равновесия и которая, следовательно, определяет условия одновременного равновесного сосуществования трех фаз вещества.
Что называют критической температурой? Критическая температура определяется как температура, при которой исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и паром, находящимися в равновесии. При Критическая температура плотности насыщенного пара и жидкости становятся одинаковыми, граница между ними исчезает и теплота парообразования обращается в нуль. К. т. - одна из неизменяющихся характеристик (констант) вещества.
Что называется сублимацией?
Процесс покидания молекул с поверхности твердого тела называется сублимацией.