ФИЗИКА коллоквиум

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

ЧАСТЬ 1

Физические основы классической механики

1. Кинематика материальной точки. Механическое движение, система отсчета. Понятие состояния в классической механике. Уравнения движения. Скорость, ускорение.

2. Радиус кривизны траектории, нормальное и тангенциальное ускорения. Кинематика поступательного и вращательного движения твердого тела. Угловая скорость и ускорение, их связь с линейными.

3. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела. Закон инерции. Внешние и внутренние силы.

4. Центр масс. Закон сохранения импульса.

5. Энергия и работа силы. Кинетическая энергия. Силовое поле. Потенциальная энергия, ее связь с силой.

6. Закон сохранения энергии.

7. Динамика вращательного движения. Моменты силы и импульса относительно центра и оси.

8. Уравнение динамики вращения. Кинетическая энергия вращения, момент инерции. Закон сохранения момента импульса.

9. Малые колебания. Гармонические колебания: их характеристики и дифференциальное уравнение.

10. Энергия гармонических колебаний. Гармонический осциллятор. Пружинный, физический и математический маятники.

Основы молекулярной физики и термодинамики

11. Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические параметры. Молекулярно-кинетическая теория газов и уравнение Клапейрона -Менделеева. Закон Дальтона.

12. Барометрическая формула. Классическая статистика: распределение Максвелла-Больцмана для молекул идеального газа.

13. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы. Молекулярно-кинетическая теория теплоемкости. Понятие о квантовании уровней энергии.

14. Основы термодинамики. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия как термодинамическая функция состояния. Работа газа при изменении объема. Теплота и теплоемкость.

15. Графическое изображение термодинамических процессов. Изопроцессы и адиабатический процесс. Работа и теплоемкость газа в этих процессах.

16. Обратимые и необратимые процессы, циклы. Тепловые двигатели холодильные машины. Цикл Карно и его КПД. Второе начало термодинамики, необратимый цикл Карно.

17. Энтропия как термодинамическая функция состояния. Энтропия идеального газа. Статистическое толкование второго начала термодинамики. Третье начало термодинамики.

18. Физическая кинетика. Число столкновений молекул и длина свободного пробега. Элементы неравновесной термодинамики. Кинетические явления переноса в термодинамически неравновесных

системах. Опытные законы диффузии, теплопроводности и вязкости газов. Их молекулярно-кинетическая теория.

19. Реальные газы. Сила и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса для реального газа.

20. Изотермы реальных газов. Фазовые превращения 1 и 2 рода. Критическое состояние. Внутренняя энергия реального газа.