- •1. Силы в механике. Законы Ньютона.
- •2. Момент инерции тела. Момент импульса тела.
- •3.Законы сохранения в физике. Сохранение импульса, момент импульса. Энергия в механике.
- •4.Работа. Мощность. Энергия
- •5.Понятие о колебательных процессах. Амплитуда, круговая частота, фаза гармонических колебаний.
- •6.Сложение гармонических колебаний. Энергия гармонических колебаний.
- •7.Вынужденные колебания. Резонанс в механических системах.
- •8.Колебания в среде. Энергия, переносимая упругой волной.
- •9.Уравнение волны. Звуковые волны. Стоячие волны.
- •10.Давление идеального газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории.
- •11.Молекулярно-кинетический смысл температуры.
- •12.Явление переноса в идеальном газе. Вязкость.
- •13.Первое и второе начала термодинамики.
- •14.Цикл Карно. Максимальный кпд тепловой машины.
- •15.Понятие электрического заряда. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона.
- •16.Элестрическое поле, его напряженность.
- •17.Работа электрического поля.
- •18.Понятие потенциала электрического поля. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля.
- •19.Свойства проводников в электростатическом поле.
- •20.Свойства диэлектриков в электростатическом поле.
- •21.Условия существования электрического тока. Законы Ома, Кирхгофа, Джоуля-Ленца.
- •22.Сопротивление проводников. Причины его изменения.
- •23.Электрический ток в жидкостях. Методы повышения проводимости жидкости.
- •24.Электрический ток в газах при различных напряженностях электрического поля.
- •25.Электрический ток в вакууме. Методы регулирования.
- •27. Понятие полупроводников и механизмов их проводимости.
- •28.Дырочно-электронный переход в полупроводниках.
- •29. Понятие магнитного поля. Сила Лоренца и сила Ампера.
- •30.Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном полях.
- •31. Закон Био-Савара-Лапласа для расчета магнитных полей токов.
- •33.Взаимная индукция соленоидов. Работа трансформатора.
- •34. Причины существования ферромагнетиков, парамагнетиков, диамагнетиков.
- •35. Формирование электромагнитных колебаний в колебательном контуре.
- •36.Понятие электромагнитных волн, волновое уравнение для световой волны.
- •37.Связь параметров электрических и магнитных процессов в теории Максвелла.
- •38.Законы отражения и преломления света.
- •39.Понятия геометрической оптики. Тонкие линзы. Их фокусное расстояние. Оптическая сила.
- •40.Условия полного отражения света. Световоды.
- •41.Электромагнитная природа света. Монохроматизм и когерентность.
- •42.Оптическая разность хода. Интерференция световых волн.
- •43.Интерференция света в тонких плёнках.
- •44.Дифракция волн и принцип Гюйгенса-Френеля.
- •45.Дифракция света на одной щели. Дефракционная решетка.
- •46.Понятие формирования голографического изображения.
- •47.Поляризация света. Способы его поляризации.
- •50.Поглощение света, квантовомеханические причины.
- •52.Фотоэлектрический эффект. Давление света.
- •53.Постулаты Бора. Построение атома водорода.
1. Силы в механике. Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние.
Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью. Поэтому первый закон Ньютона называют также законом инерции.
Инерциальной системой отсчета является такая система, которая либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно относительно какой-то другой инерциальной системы. Первый закон Ньютона утверждает существование инерциальных систем отсчета.
Чтобы описывать воздействия, упоминаемые в первом законе Ньютона, вводят понятие силы. Под действием сил тела либо изменяют скорость движения, т. е. приобретают ускорения (динамическое проявление сил), либо деформируются, т. е. изменяют свою форму и размеры (статическое проявление сил). В каждый момент времени сила характеризуется числовым значением, направлением в пространстве и точкой приложения. Итак, сила — это векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.
второй закон Ньютона: ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки (тела).
В СИ коэффициент пропорциональности k = 1. Тогда
a = F/m,
Единица силы в СИ — ньютон (Н): 1 Н — сила, которая массе в 1 кг сообщает ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы:
1 Н=1 кг•м/с2.
Взаимодействие между материальными точками (телами) определяется третьим законом Ньютона: всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки:
F12=-F2I, (7.1)
2. Момент инерции тела. Момент импульса тела.
Моментом инерции системы (тела) относительно оси вращения называется физическая величина, равная сумме произведений масс n материальных точек системы на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси:
Если известен момент инерции тела относительно оси, проходящей через его центр масс, то момент инерции относительно любой другой параллельной оси определяется теоремой Штейнера: момент инерции тела J относительно любой оси вращения равен моменту его инерции Jc относительно параллельной оси, проходящей через центр масс С тела, сложенному с произведением массы m тела на квадрат расстояния а между осями: J = Jc + ma2. (16.1)
Моментом импульса относительно неподвижной оси z называется скалярная величина Lz, равная проекции на эту ось вектора момента импульса, определенного относительно произвольной точки О данной оси.
Liz = тiviri (19.1)
Момент импульса твердого тела относительно оси есть сумма моментов импульса отдельных частиц:
Таким образом, момент импульса твердого тела относительно оси равен произведению момента инерции тела относительно той же оси на угловую скорость.