методичка физика

30

центра. Закон изменения момента импульса. Момент силы.

8.Момент силы относительно оси. Момент импульса относительно оси. Момент инерции. Основной закон динамики вращательного движения.

9.Расчет моментов твердых тел простой формы: кольца, диска, стержня, цилиндра. Теорема Штейнера.

10.Механическая работа. Мощность.

11.Консервативные и диссипативные силы. Потенциальная энергия.

12.Кинетическая энергия материальной точки. Кинетическая энергия вращающегося тела.

13.Принцип относительности Галилей. Преобразования

Галилея.

14.Постулаты специальной теории относительности.

15.Преобразования Лоренца.

16.Следствия из преобразований Лоренца: относительность понятия одновременности, длина тел в разных системах отсчета, промежутки времени между событиями, закон сложения скоростей для релятивистских частиц.

17.Энергия и импульс в теории относительности.

18.Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов и уравнение Менделеева – Клапейрона.

19.Закон распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) и энергиям.

20.Распределение молекул по высоте (распределение Больцмана). Барометрическая формула.

21.Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия. Внутренняя энергия идеального газа.

22.I начало термодинамики.

23.Теплоемкость. Расчет теплоемкости идеального газа в различных процессах.

24.Энтропия. Изменение энтропии идеального газа в произвольном процессе.

25.Обратимые и необратимые процессы. II начало термодинамики.

26.Круговые процессы (циклы) и их использование в тех-

31

нике. Тепловые машины, холодильники. Термодинамический способ обогрева (тепловые насосы). КПД цикла.

27.Цикл Карно. КПД цикла Карно. Максимальность КПД цикла Карно.

28.Явления переноса.

29.Средняя длина свободного пробега молекулы и среднее число столкновений.

30.Вывод уравнения вязкости на основе молекулярнокинетической теории.

IIIсеместр

1.Электрические заряды и их свойства. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Вектор смещения.

2.Теорема Гаусса.

3.Применение теоремы Гаусса для расчета напряженности электрического поля цилиндра (нити), шара, сферы, плоскости.

4.Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Потенциал. Связь потенциала с напряженностью.

5.Проводники в электрическом поле. Распределение зарядов по поверхности проводника. Эквипотенциальность. Напряженность электрического поля вблизи поверхности проводника.

6.Диэлектрики в электрическом поле. Поляризованность. Механизмы поляризации.

7.Электроемкость. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора.

8.Энергия электрического поля. Объемная плотность

энергии.

9.Постоянный электрический ток. Закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи.

10.Правила Кирхгофа. Расчет электрических цепей.

11.Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца.

12.Характеристики магнитного поля. Вектор магнитной индукции и напряженность магнитного поля. Закон Био – Савара

–Лапласа.

32

13.Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля и ее применение для расчета магнитных полей.

14.Действие магнитного поля на проводник с током и на контур с током.

15.Работа по перемещению проводника с током, контура с током в магнитном поле. Магнитный поток.

16.Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

17.Явление электромагнитной индукции. Причины возникновения ЭДС индукции. Закон Фарадея, Правило Ленца.

18.Явление самоиндукции. Индуктивность.

19.Магнитное поле в веществе. Диа-, пара- и ферромагне-

тики.

20.Уравнения Максвелла.

21.Свободные электромагнитные и механические колебания. Уравнение гармонических колебаний. Сохранение энергии.

22.Сложение колебаний одинаковой частоты и направле-

ния.

23.Затухающие электромагнитные колебания и их характеристики.

24.Вынужденные электромагнитные колебания. Перемен-

ный ток.

25.Волны. Уравнение плоской волны.

26.Электромагнитные волны и их свойства.

27.Поляризация света. Поляризаторы. Закон Малюса. Закон Брюстера.

28.Интерференция света и условия ее наблюдения. Условия максимума и минимума при интерференции.

29.Дифракция света. Метод зон Френеля. Принцип Гюй- генса-Френеля.

30.Дифракция Фраунгофера на щели.

31.Дифракционная решетка. Условие главных максиму-

мов.

32.Особенности теплового излучения. Основные характеристики теплового излучения.

33.Законы теплового излучения: закон Кирхгофа, закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина.

33

34.Гипотеза Планка. Формула Планка.

35.Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Красная граница фотоэффекта.

36.Эффект Комптона. Формула Комптона.

37.Корпускулярно-волновой дуализм.

38.Волны де Бройля. Экспериментальное подтверждение волновой природы частиц.

39.Соотношения неопределенностей Гейзенберга.

40.Волновая функция и ее свойства. Стационарное и временное уравнения Шредингера.

41.Частица в потенциальном ящике.

42.Уравнение Шредингера для электрона в атоме водорода. Квантовые числа. Спин. Принцип запрета Паули.

43.Излучение и поглощение света веществом. Лазеры.

44.Зонная структура твердых тел. Энергетические зоны.

45.Электроны в металле. Статистика Ферми – Дирака. Энергия Ферми и работа выхода электронов из металла.

46.Полупроводники. Электроны и дырки. Собственная проводимость полупроводников.

47.Донорная и акцепторная проводимость полупроводни-

ков.

48.p-n- переход. Полупроводниковый диод.

49.Контакт металл-полупроводник. Вентильный эффект.

50.Перераспределение концентрации носителей в металлах и полупроводниках при градиенте температуры.

51.Явление Зеебека. ТермоЭДС.

52.Эффект Пельтье.

53.Состав атомного ядра. Дефект масс. Энергия связи.

54.Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.

55.Спонтанное деление тяжелых ядер. Атомная энергети-

ка.

56.Термоядерный синтез. Энергетический эффект.

57.Фундаментальные взаимодействия.

58.Элементарные частицы и их классификация. Переносчики и участники взаимодействия.

34

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Универсальные физические постоянные

35

3. Диэлектрическая проницаемость

36

СОСТАВИТЕЛИ Наталия Борисовна Окушко

Татьяна Александровна Балашова Таисия Васильевна Лавряшина

ФИЗИКА

Контрольные работы для студентов направления подготовки бакалавров 140100.62 žТеплоэнергетика и теплотехника ¥

Печатается в авторской редакции Рецензент В. В. Дырдин

Подписано в печать 28.01.2013. Формат 60 84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 41 экз. Заказ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.