Вопросы по физике

Для студентов ФПТЛ (осенний семестр)

2011/2012 уч. год.

1. Основная задача механики. Использование безразмерных параметров для решения основной задачи механики при действии постоянной силы.

2. Второй закон Ньютона. Скорость и координата при движении под действием постоянной силы. Связь графиков этих величин.

3. Сила, ускорение, скорость. Координата тела при движении под действием постоянной силы. Уравнения равномерного и равноускоренного движения.

4. Закон Гука. Сила упругости. Потенциальная энергия упругого взаимодействия. Связь графиков этих величин.

5. Связь силы и потенциальной энергии. Примеры потенциальных энергий: упругости, кулоновской. Силы, соответствующие этим потенциальным энергиям.

6. Колебательные системы. Осциллятор. Зависимости периодов колебаний от характеристик колебательной системы для колебаний пружинного маятника и для крутильных колебаний на основе анализа размерностей.

7. Потенциальная энергия взаимодействия атомов и молекул. Потенциал Леннард-Джонса. Его график. Потенциал вблизи минимума.

8. Сила взаимодействия атомов для потенциала Леннард-Джонса. Нарисовать график. Силы вблизи положения равновесия.

9. Угол поворота. Угловая скорость. Угол поворота на графике зависимости угловой скорости от времени.

10. Вращательное движение. Угловая скорость и угловое ускорение. Их математический смысл. Угловое ускорение на графике зависимости угловой скорости от времени.

11. Момент инерции. Момент силы. Каким характеристикам прямолинейного движения они соответствуют?

12. Основное уравнение динамики вращательного движения. Угловая скорость и угол поворота при вращении тела под действием постоянного момента силы.

13. Кинетическая энергия вращательного движения. Полная энергия тела при качении. Соответствие параметров и законов прямолинейного и вращательного движений.

14. Закон Кулона. Потенциал и напряженность поля точечного заряда. Их связь.

15. Принцип суперпозиции электрических полей. Получите формулу сложения напряженностей электрических полей, направленных под углом друг к другу. Линии напряженности. Эквипотенциальные поверхности.

16. Принцип суперпозиции электрических полей. Формула для сложения потенциалов электрических полей. Потенциал поля диполя на его оси.

17. Сила и энергия взаимодействия электрического поля и заряда. Однородное электрическое поле. Формула для потенциала такого поля. Формулы для силы и энергии взаимодействия заряда с однородным электрическим полем. Конденсатор.

18. Взаимодействие иона с молекулой полярного растворителя (ион дипольное взаимодействие). Потенциальная энергия и сила взаимодействия иона с молекулой полярного растворителя.

19. Поляризация неполярных молекул в электрическом поле. Взаимодействие иона с неполярной молекулой.

20. Поляризация. Взаимодействие полярной молекулы с неполярной.

21. Опыт Милликена по определению заряда электрона.

22. Электрический ток. Сопротивление. Удельное сопротивление. Законы последовательного и параллельного соединений.

23. Цепь электрического тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для замкнутой псин Режимы холостого хода и короткого замыкания. Полезная и затраченная МОЩНОСТЬ. Мощность потерь. Графики мощностей.

24. Идеальный газ. Давление идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Осмотическое давление. Формула Вант-Гоффа.

25. Основное уравнение мадекулярно-кинегаческой теории идеального газа Тсмщхпура как характеристика молекулярною движения. Средненквадрагичная скорость метекул^гого движения,

26. Опыт Штерна для определения скоростей молекул. Распределение молекул по скоростям,

27. Распределение Максвелла. Вероятность скорости молекулы лежать в заданном интервале. Вывод формулы наиболее вероятной скорости на основе распределения Максвелла. Укажите эту скорость на графике.

28. Функция распределения молекул газа по величине скорости. График этой функции. Изменение вида этого графика при изменении параметров газа. Площадь под фафиком, he физический смысл.

29. Принцип Больцмана. Газ в поле тяжести. Барометрическая формула и ее график. Зависимость давления от высоты при различных температурах и для разных газов.

30. Изотермический процесс. Его закон и график. Вычислите работу, количество теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии при этом процессе.

31. Изобарный процесс. Его закон и график. Вычислите работу, количество теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии при этом процессе.

32. Изохорный процесс. Его закон и график. Вычислите работу, количество теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии при этом процессе.

33. Адиабатный процесс. Его закон и график. Вычислите количество теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии при этом процессе.

34. Работа газа. Представление работы на графике в осях давление, объем. Вычисление работы при изопроцессах для идеального газа.

35. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики в общем случае и при изопроцесеах для идеального газа.

36. Теплоемкости идеального газа при изопроцессах, вычислите количество переданной теплоты при изопроцессах.

37. Энтропия. Формула для энтропии идеального газа. Изменение энтропии при изопроцессах.

38. Направление протекания самопроизвольных термодинамических процессов. Тепловые машины. Коэффициент полезного действия. Второе начало термодинамики. Машина и прибор. Цикл Карно.

39. Эффективное сечение молекул. Длина свободного пробега. Зависимости длины свободного пробега от температуры, давления и объема. Приведите графики этих зависимостей.

40. Диффузия. Закон Фика. Коэффициент диффузии, его размерность. Зависимости коэффициента диффузии идеального газа от температуры, давления и объема та, Приведите графики этих зависимостей.

41. Теплопроводность. Формула Фурье для теплопроводности. Коэффициент теплопроводности, его размерность. Зависимости коэффициента теплопроводности идеального газа от температуры, давления и объема. Приведите графики этих зависимостей,

42. Вязкость. Формула Ньютона для силы вязкого трения. Коэффициент вязкости, ет размерность. Зависимости коэффициента вязкости идеального газа от температуры, давления и объема. Приведите графики этих зависимостей.

43. Трение. Вязкое трение. Движение тела под действием силы вязкого трения. Формула Стокса.