- •1.Предмет и задачи. Методы. Теория и эксперимент.
- •Методы физического исследования: опыт, гипотеза, эксперимент, теория
- •2.Системы отсчета. Путь, перемещение, траектория материальной точки (мт).
- •3.Основные кинематические характеристики движения матер. Точки, твердого тела:
- •9)Определение деформации. Виды деформации.
- •10)Характеристики деформации. Законы Гука, модуль Юнга, графики диффузии. Энергия упр.Диффузии.
- •11.Механическая система. Импульс механической системы. Закон сохранения импульса.
- •12. Центр масс. Центр тяжести механической системы. Закон движения центра масс.
- •13.Уравнение движения тел переменной массы. Уравнение Мещерского. Уравнение Циолковского.
- •14.Энергия, работа, мощность. Кинетическая и потенциальная энергия.
- •15.Закон сохранения энергии. Графическое представление энергии.
- •16.Применение закона сохранения на примере удара абсолютно упругих и неупругих тел.
- •17.Вращательное движение абсолютно твердого тела. Момент инерции. Вычисление моментов инерции сплошного цилиндра, полого цилиндра, шара, стержня.
- •19.Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
- •20.Момент импульса. Уравнение момента. Закон сохранения закона импульса.
- •Основные задачи молекулярной физики.
- •24. Опытные законы идеального газа. Уравнения Клапейрона-Менделеева.Процесс, который проходит при постоянной температуре, называется изотермическим. , ( - масса газа )
- •25. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •28. Работа и теплота. Пнт.
- •29. Теплоёмкости. Классическая теория теплоёмкостей. Закон Джоуля.
- •36. Энтропия. Свойства энтропии, изменение энтропии при изопроцессах.
- •41. Теплопроводность в газах
- •42.Соотношение между коэффициентами диффузии ( ), теплопроводности ( ) и вязкости ( ).
- •44. Напряженность электростатического поля.
- •2)Поле конденсатора
- •50. Поле объемно заряженного шара.
- •51. Диполь в электрическом поле
- •52. Циркуляция вектора напряжённости е эл.Поля
- •53. Потенциал электростатического поля.
- •54. Напряжённость как градиент потенциала.
- •55. Потенциал в простейших электрических полях.
- •56. Электроёмкость уединённого проводника.
- •57. Электроёмкость простых конденсаторов.
- •60. Энергия электростатического поля.
- •63. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение.
- •64. Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединение проводников.
- •66. Закон Ома в дифференциальной форме и для неоднородного участка цепи.
- •67. Разветвлённые цепи. Правила Кирхгофа для разветвлённых цепей.
54. Напряжённость как градиент потенциала.
Работа по перемещению единичного точечного положительного заряда из одной точки поля в другую вдоль оси х при условии, что точки расположены бесконечно близко друг к другу и х2-х1=dх, равна Exdx. Та же работа равна. Приравняв оба выражения получим , где дифференцирование ведётся только по х. Повторив это для осей y и z, найдём вектор E: , где , , – единичные векторы координ-ых осей x, y, z.
, или , т.е. напряжённость Е поля равна градиенту потенциала со знаком «-». Знак «-» показывает, что вектор напряжённости поля Е направлен в сторону убывания потенциала. Для графического изоб-ия распределения потенциала электроста-го поля используют эквипотенциальные поверхности – поверх-ти, во всех точках которых потенциал имеет одно и тоже значение.
Если поле создаётся точечным зарядом, то его потенц-л . Т.о. эквипотенц-ые пов-ти в данном случае-концентрические сферы. С др.ст., линии напряж-ти в случае точечного заряда-радиальные прямые. След-льно, линии напряж-сти в случае точечного заряда перпендик-ны эквипотенц-ым поверх-ям. Линии напряж-сти всегда нормальны к эквипотенц-ым поверх-ям. Действительно, все точки эквипотенц-ой поверх-ти имеют одинаковый потенц-ал, поэтому работа по перемещению заряда вдоль этой пов-ти=0, т.е. электростат-ие силы, действующие на заряд, всегда направлены по нормалям к эквипотенц-ым поверх-ям. След-но, вектор Е всегда нормален к эквипотенц-ым поверх-ям, а поэтому линии вектора Е ортоганальны этим поверх-ям.
Зная расположение линий напряж-ти электростат-го поля, можно построить эквипотенц-ые поверх-ти,а таже,по известному расположению эквипотенц-ых поверх-ей можно определить в каждой точке поля модуль и направление напряж-ти поля. На рис. показан вид линий напряж-ти (штриховые линии) и эквипотенц-ых поверх-ей (сплошные линии) полей положиельного точечного заряда.
55. Потенциал в простейших электрических полях.
a) Скалярный потенциал. Поскольку работа при перемещении заряда в потенциальном поле не зависит от траектории, а зависит лишь от начальной и конечной точек пути, её можно выразить через координаты концов траектории. Это делается с помощью потенциала.
, знак выбран так, что напряжённость Е направлена в сторону убывания . Скалярная величина , связанная с напряжённостью Е поля, наз-ся скалярным потенциалом электрич. поля.
, , , , , - ф-ла потенциала электрического поля.
б) Плоский конденсатор.
, , , , , . Потенциал в плоском конденсаторе изменяется по линейному закону.
в) Цилиндрический конденсатор. ,
, , , ,
в) шаровой конденсатор.
, => -формула потенциала в шаровом конденсаторе.
56. Электроёмкость уединённого проводника.
Уединённый проводник-это проводник, который удалён от других проводников, тел или зарядов. Его потенциал прямо пропорц-нален заряду проводника. Разные проводники, будучи одинаково заряжёнными, имеют различные потенциалы. Поэтому для этого проводника можно записать: . Величину наз-ют электроёмкостью, т.е. это величина, численно равная отношению заряда к величине потенциала.
С проводника зависит от его размеров и формы, но не зависит от материала, агрегатного состояния, формы и размеров полостей внутри проводника. Это связано с тем, что избыточные заряды распределяются на внешней поверхности проводника. Ёмкость не зависит ни от заряда проводника,ни от его потенцала.
С проводника зависит от его размеров проводника и от его формы, но не в коем случае – от агрегатного состояния, материала, формы и размеров областей проводника. .
Определим радиус шара, электроёмкость которого равна 1Ф.
Фарад – электроёмкость проводника, у которого изменение заряда на 1Кл вызывает изменение потенциала на 1В.