- •1. Кинематика вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение. Линейное и нормальное ускорение. Момент силы.
- •2. Силы в природе. Силы упругих деформаций. Закон Гука. Силы трения.
- •3. Динамика вращательного движения. Момент инерции. Момент импульса. Закон сохранения импульса.
- •4. Молекулярная физика. Статистический подход в молекулярной физике. Термодинамика. Термодинамические параметры.
- •5. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Закон Максвелла распределения молекул по скоростям. Наиболее вероятная средняя арифметическая скорость молекул.
- •6. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона - Менделеева). Постоянная Больцмана.
- •7. Равновесные процессы в идеальном газе. Изотермический, изобарический и изохорический процессы.
- •8. Адиабатический и политропные процессы.
- •9. Первый закон термодинамики. Теплоёмкость.
- •10. Теплоемкость вещества. Степени свободы молекул. Соотношение между теплоемкостью при постоянном давлении и при постоянном объеме.
- •11. Второй закон термодинамики
- •12. Круговые процессы (циклы). Прямой и обратный циклы.
- •13.Полная энергия системы. Теплота и работа. Теплообмен.
- •14. Обратимые и необратимые процессы. Неравновесные процессы. Механизм перехода неравновесной системы в состояние равновесия.
- •15.Цикл карно. Термический кпд прямого цикла карно.
- •16. Неидеальный газ. Уравнение вад-дер-ваальса. Диаграмма состояния.
- •17. Жидкости. Молекулярное строение жидкости. Средняя скорость движения молекул в жидкости. Поверхностное натяжение жидкости.
- •18. Электрическое поле в вакууме. Элементарный заряд. Закон кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей.
- •19. Поток напряженности электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса.
- •20.Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету электростатических полей в вакууме. Поле однородно заряженной сферической поверхности. Поле объемного заряженного шара
- •21.Электростатическое поле однородно заряженного бесконечного цилиндра. Поле равномерно заряженной бесконечной пластины.
- •29.Магнитное поле. Магнитная индукция. Сила Лоренца и магнитная индукция.
- •30.Магнитная проницаемость среды. Закон Био-Савара-Лапласа. Примеры простейших магнитных полей проводников с током.
- •Примеры магнитных полей
- •Вопрос №41. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Магнитномягкие и магнитожесткие ферромагнетики. Точка Кюри. Физический механизм ферромагнетизма. Магнитные домены
- •43. Полупроводники. Свойства полупроводниковых материалов. Собственная и примесная проводимость полупроводников.
- •44. Контактные явления в полупроводниках. Электронно-дырочный переход. Запирающий слой.
- •45.Полупроводниковые приборы. Полупроводниковые диоды, транзисторы. Физика процессов в полупроводниковых устройствах. Применение полупроводниковых устройств.
- •Полупроводниковые диоды.
- •46.Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. Уравнение Максвелла. Ток смещения.
- •49.Колебания. Гармонические колебания. Амплитуда, циклическая частота, частота, фаза, период колебаний. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний
- •50. Механические гармонические колебания. Энергия гармонических колебаний. Электрический колебательный контур. Формула Томпсона
- •53. Свободные затухающие механические колебания. Свободные затухающие колебания в электрическом контуре.
- •54. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс.
- •2)Продольные и поперечные волны
- •3)Уравнение бегущей волны
- •4) Длина волны
- •7) Стоячие волны
- •8)Эффект Доплера
- •3.Энергия и импульс электромагнитных волн
- •4. Вектор Умова-Пойнтинга
- •5. Излучение электромагнитных волн
- •2. Расчет интерф. Картины.
- •3. Дифракция света
- •4. Принцип Гюйгенса – Френеля.
- •5. Зоны Френеля.
- •6. Дифракционная решетка.
- •5.Двойное лучепреломление.
- •6. Закон Малюса
- •Эффект Комптона:
- •60. Элементы квантовой механики. Корпускулярно-волновой дуализм свойств в-ва. Соотношение неопределенностей. Ур-е Шредингера. Туннельный эффект. Волновая функция и её статистический смысл.
- •Туннельный эффект:
- •61. Частица в потенциальной яме. Принцип соответствия Бора.
- •Кинематика
1. Кинематика вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение. Линейное и нормальное ускорение. Момент силы.
При вращательном движении все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения. Окружности лежат в параллельных плоскостях, перпендикулярных к оси вращения. Точки, лежащие на оси вращения, остаются неподвижными. Вращение не является поступательным движением: при вращении остаются параллельными себе только прямые, параллельные оси вращения.
Наиболее общие случаи вращательного движения — вращение свободного тела или тела, закрепленного в одной точке,— весьма сложны и детально рассматриваются в курсах теоретической механики. Для установления основных закономерностей вращательного движения мы рассмотрим здесь простейший случай вращения твердого тела вокруг неподвижной оси.
Угловая скорость – величина, измеряемая углом поворота тела за единицу времени. ω=2π/Т=2πn
Угловое ускорение – величина, измеряемая изменением угловой скорости в единицу времени.
Нормальное ускорение – изменение скорости по направлению за единицу времени.
Линейное ускорение – отношение изменения скорости к промежутку времени, за который произошло изменение.
Моментом силы относительно оси называется величина, равная произведению силы на плечо(плечо – кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия сил). Момент силы – величина векторная, ее направление определяется по правилу правого винта. Направления момента сил и углового ускорения совпадают. Если на тело действуют два момента сил, то один из них условно считается положительным, а другой – отрицательным. M=F*h.
Назовем абсолютно твердым телом такое тело, расстояние между двумя любыми точками которого во время движения остается неизменным.
Путь к точке , если выражен в радианах равен S= , где r- радиус окружности по которой движется точка М. За время тело повернется на угол и точка М пройдет путь равный разделим обе части этого равенства на и возьмем пределы от обеих частей этого равенства и устремим
, , где - дуговая скорость вращения и измеряется в рад/сек
В технике [w ]=оборот /минуту 1 обо/мин= Пи/30 рад/сек При непрерывном движение и неравномерном w изменяется со временем и за время получает приращение при этом и линейная скорость также получает приращение
Разделим обе части последнего равенства на и перейдем к предела устремив
, по
Обозначим , Первая производная от угловой скорости по времени есть угловое ускорение E=рад/сек. Сопоставляя приведенные выше у-я можно видеть что касательная ускорения
Численное значение ускорения
2. Силы в природе. Силы упругих деформаций. Закон Гука. Силы трения.
Из 2 закона Ньютона F=m*a за направление силы принимают направление вектора ускорения тела, на которое действует сила.
Векторная сумма всех одновременно действующих сил на тело сил – равнодействующая сила.
Сила притяжения, действующая на все тела со стороны Земли – сила тяжести F=m*g.
Вес тела – сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес. При ускоренном движении горизонтальной опоры вес тела будет отличаться от силы тяжести. Если система движется вверх P=m(g+a) (перегрузка), вниз – P=m(g-a). Если тело с опорой свободно падает (g=a, P=0)– невесомость.
Архимедова сила – сила, выталкивающая погруженное в жидкость (газ) тело, равна весу жидкости (газа), вытесненному телом.
Упругие силы. Направление вектора силы упругости противоположно направлению вектора перемещения при деформации.
Закон Гука: (Fупр)x=-k*x, где к – коэффициент жесткости тела, х – удлинение стержня. Силы упругости обусловлены взаимодействиями зарядов. По своей природе они являются электромагнитными силами. Условно тела подразделяют на упругие и пластические. Микрочастицы в кристаллической решетке металла занимают положение равновесия. В состоянии равновесия силы компенсируются. При увеличении расстояния между частицами тела – преобладают силы притяжения, а при уменьшении – силы отталкивания.
Силы трения. Они возникают благодаря существованию сил взаимодействия между молекулами и атомами соприкасающихся тел. Сила трения зависит от относительной скорости движущихся тел. Сила трения при малых скоростях почти неизменна. При увеличении скорости наблюдается интервал уменьшения силы трения. Значение силы трения покоя зависит от площади соприкосновения тел и прямо пропорционально силе давления. При очень гладких поверхностях сила скольжения возрастает.
Сила трения покоя – сила, возникающая на границе соприкосновения тел при отсутствии относительного движения тела.
Сила трения скольжения – при равномерном движении бруска равна нулю.