10 Начала термодинамики и понятие энтропии.

Термодинамика сначала исследовала тепловые явления, а после установления закона сохранения и превращения энергии стала изучать также превращения энергии во всех ее формах. Термодинамика основана на утверждениях, которые включили в себя огромный опыт человечества по превращению энергии и называются началами термодинамики.Первое начало термодинамики — это закон сохранения и превращения энергии в изолированной системе.Второе начало термодинамики устанавливает направленность всех процессов в изолированных системах.Кельвин и Клаузиус отделили это начало — хотя полное количество энергии сохраняется в любом процессе, распределение энергии изменяется необратимо. Второе начало называют принципом энтропии. Теплота переходит самопроизвольно только от более нагретых тел к менее нагретым.

Третье начало термодинамики определяет свойства веществ при очень низких температурах..

Достоинство термодинамики в том, что она позволяет рассмотреть общие свойства систем при равновесии и общие закономерности установления равновесия, получить многие сведения о веществе, не зная в полной мере его внутреннюю структуру. Ее законы применимы к любому веществу.

11. Естествознание в эпоху Возрождения. Борьба за гелиоцентрическую систему мира.Физика средневековья достижения науки средневекового востока европейская средневековая наука

В эпоху Возрождения была проведена основная мыслительная работа, подготовившая возникновение классического естествознания. Широкая торговля давала богатый материал для математических задач, дальние путешествия стимулировали развитие астрономических и географических знаний, развитие ремесла способствовало развитию экспериментального искусства. Поэтому новая математика берет начало на Востоке. По продолжительности сумерек Бэкон определил высоту атмосферы, считая ее однородной. Бэкон знал действие камер, увеличивающее действие выпуклых линз, установил, что вогнутые зеркала фокусируют параллельные пучки в точку, лежащую между центром и вершиной зеркала, предвидел возможность построения оптических приборов. Он сделал шаг вперед в объяснении явления радуги, сравнивая ее цвета с радужными цветами при преломлении света в хрустале, в каплях росы, в водяных брызгах Младший современник Бэкона поляк Вителло,Он также исследовал радугу и пришел к выводу, что она образуется от преломления лучей в отдельных водяных каплях.

12.Квантовые свойства света. Энергия любого вида электромагнитного излучения, в том числе и светового, всегда состоит из отдельных порций. Эти порции энергии, обладающие свойствами материальной частицы, называются квантами излучения или фотонами. Фотон – это элементарная частица. Энергия фотона ε зависит от частоты излучения ν: ε =hVгде ε = 6,625·10-27 сек называется постоянной Планка.При излучении одного фотона масса излучающего тела уменьшается на величину Свойства излучения, обусловленные его квантовым характером, называются квантовыми (или корпускулярными). Фотоэффектом называются электрические явления, которые происходят при освещении светом вещества,выходом электронов из вещества.Фотоэффект явл одним из примеров проявления корпускулярных свойств света. Вылет электронов из освещенных тел называют внешним фотоэффектом.Законы внешнего фотоэффекта1.Число электронов, освобожденных светом за 1 сек прямо пропорционально световому потоку.2.Наибольшая скорость вылетевших электронов v не зависит от силы света, а определяется частотой падающего света. 3. Для каждого вещества существует определенная частота, ниже которой фотоэффект не наблюдается.Она определяется из соотношения .При освещении границы раздела между полупроводниками с различным типом проводимости возникает электродвижущая сила. Это явление назыв вентильным фотоэффектом. На явлениях фотоэффекта основано устройство фотоэлементов, фотосопротивлений, вентильных фотоэлементов и солнечных батарей.13. Развитие науки в России в 18-19 вв: Московский университет основан в 1755 по инициативе М. В. Ломоносова в составе философского, юридического и медицинского факультетов. Академический Университет- первое в России светское высшее учебное заведение в Санкт-Петербурге. В 1758-65 Академический университет возглавлял М. В. Ломоносов. Московский Технический Университет(МГТУ). Готовит инженерные и исследовательские кадры по специальностям.Томский университетоснован в 1880. Положил начало высшего образования в Сибири. Готовит кадров по математическим, физическим, химическим, биологическим, и др специальностям.Петровская Сельскохозяйственная Академия- распространенное название одного из ведущих сельскохозяйственных вузов России. Основана в 1865 как земледельческая и лесная академия.Готовит инженерные кадры по специальностям сельскохозяйственного производства. Наиболее значительные научные открытия В 1745 была создана первая научная генеральная карта России «Атлас Российский». В 1803-05 было осуществлено первое кругосветное путешествие под руководством И. Ф. Крузенштерна и Ю. Ф. Лисянского. 1833 - Ленц установил правило, названное его именем, экспериментально обосновал закон Джоуля — Ленца. 1861-Бутлеров создал и обосновал теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием. Менделеев открыл периодический закон химических элементов.14. Пространство и время. свойства пространства и времени. Представления в древности и сейчас. В физике термин пространство понимают, в основном, в двух смыслах:1) так называемое обычное пространство, называемое также физическим пространством. Это пространство, в котором определяется положение физических тел, в котором происходит механическое движение, геометрическое перемещение различных физических тел и объектов.2) различные абстрактные пространства в том смысле, как они понимаются в математике, не имеющие к обычному («физическому») пространству никакого отношения, кроме отношения более или менее далекой формальной аналогии. Обычно это те или иные абстрактные векторные или линейные пространства, впрочем, часто снабженные разнообразными дополнительными математическими структурами. Как правило, в физике термин пространство применяется в этом смысле обязательно с уточняющим определением или дополнением.Вре́мя —условная сравнительная мера движения материи. Свойства времени:Вечность – время всегда существовало; Необратимость. Пространство и время, как формы материальности имеют общие свойства: 1.Объективность вытекает из самой материи; 2.Вечность – вечна сама материя; 3.Абсолютность и относительность; 4.Бесконечность; 5.Прерывность и непрерывность; 6.Внутренняя противоречивость.Концепцию пространства-времени допускает и классическая механика, но в ней это объединение искусственно, так как пространство-время классической механики — прямое произведение пространства на время, то есть пространство и время независимы друг от друга. Однако уже классическая электродинамика требует при смене системы отсчета преобразований координат, включающих время «наравне» с пространственными координатами ,если желать, чтобы уравнения электродинамики имели одинаковый вид в любой инерциальной системе отсчета. Непосредственно наблюдаемые временные характеристики электромагнитных процессов (периоды колебаний, времена распространения электромагнитных волн) уже в классической электродинамике оказываются зависящими от системы отсчета (или, иначе говоря, от относительного движения наблюдателя и объекта наблюдения), то есть оказываются не «абсолютными», а определенным образом связанными с пространственным движением и даже положением в пространстве системы отсчёта, что и явилось первым толчком для формирования современной физической концепции единого пространства-времени. Ключевым математическим отличием пространства-времени от обычного евклидова 4-мерного пространства является то, что при вычислении расстояния (интервала) квадраты значений разностей времени и длин пространственных координат берутся с противоположными знаками (в обычном пространстве соответствующие значения равноправны для любой оси координат и имеют одинаковый знак). Из этого вытекает следующее: прямая между двумя точками этого континуума (под прямой понимается движение по инерции) даёт максимальную продолжительность собственного времени (интервала). Для пространственной же длины прямая — это минимальная, а не максимальная величина.

В контексте теории относительности время неотделимо от трёх пространственных измерений и зависит от скорости наблюдателя.Концепция пространства-времени сыграла исторически ключевую роль в создании геометрической теории гравитации. В рамках общей теории относительности гравитационное поле сводится к проявлениям геометрии четырехмерного пространства-времени, которое в этой теории не является плоским.