- •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.
13.Первое и второе начала термодинамики.
Первый закон термодинамики представляет собой закон сохранения энергии. Если сообщить телу количество тепла ΔQ , тело может за счет этого тепла увеличить свою внутреннюю энергию на величину ΔU и, кроме того, выполнить работу ΔA , причем в силу закона сохранения энергии: ΔQ=ΔU+ΔA Первый закон термодинамики формулируется следующим образом: теплота, переданная системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершение работы. Второе начало термодинамики:Выражая всеобщий закон сохранения и превращения энергии, первое начало термодинамики не позволяет определить направление протекания процесса. В самом деле, процесс самопроизвольной передачи энергии в форме теплоты от холодного тела к горячему ни в какой мере не противоречит первому закону термодинамики. Однако при опускании раскаленного куска железа в холодную воду никогда не наблюдается явление дальнейшего нагревания железа за счет соответствующего охлаждения воды. Далее, первое начало не исключает возможности такого процесса, единственным результатом которого было бы превращение теплоты, полученной от нагревателя в эквивалентную ей работу. Так, например основываясь на первом начале можно было бы попытаться построить периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет одного источника тепла (например за счет внутренней энергии океана). Такой двигатель называется вечным двигателем второго рода. Обобщение огромного экспериментального материала привело к выводу о невозможности построения вечного двигателя второго рода. Этот вывод получил название второго начала термодинамики. Существует ряд различных по форме, одинаковых по существу формулировок второго начала: Невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение всей теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу. Формулировка Клаузиуса: теплота сама собой не может переходить от менее нагретого тела к более нагретому.
14.Цикл Карно. Максимальный кпд тепловой машины.
Анализируя работу тепловых двигателей, французский инженер С. Карно в 1824г. пришел к выводу, что наивыгоднейшим круговым процессом является обратимый круговой процесс, состоящий из двух изотермических и двух адиабатических процессов, т.к. он характеризуется наибольшим коэффициентом полезного действия. Такой цикл получил название цикла Карно. В прямом цикле Карно рабочее тело изотермически, а затем адиабатически расширяется, после чего снова изотермически (при более низкой температуре) и потом адиабатически сжимается. Отношение полезной работы к затраченной энергии нагревателя определяет коэффициент полезного действия (к.п.д.) тепловой машины:
КПД тепловой машины Карно зависит только от температур нагревателя и холодильника. Кроме того, из него следует, что КПД может составлять 100 % только в том случае, если температура холодильника равна абсолютному нулю. Это невозможно, но не из-за недостижимости абсолютного нуля, а из-за того, что такой цикл или нельзя замкнуть, или он вырождается в совокупность двух совпадающих адиабат и изотерм. Тепловая машина Карно, работающая по этому циклу, обладает максимальным КПД из всех машин, у которых максимальная и минимальная температуры осуществляемого цикла совпадают соответственно с максимальной и минимальной температурами цикла Карно.