13. Силы внутреннего трения (вязкость). Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса. Формула Стокса.(лекции)

14. Атомы и молекулы. Газовые законы.(лекции)

Атомы — это маленькие частицы, из которых состоит вещество. Моле́кула — электрически нейтральная частица, образованная из двух или более связанных ковалентными связями атомов.

15. Уравнение состояния идеального газа(лекции)

16,Основное уравнение МКТ. Средняя длина свободного пробега молекул.  Основное уравнение МКТ идеального газа

Содержание	Величина	Наименование
- основное уравнение МКТ идеального газа. Выведено в предположении, что давление газа есть результат ударов его молекул о стенки сосуда. Это же уравнение в другой записи:	p - давление	Па = Н/м^2
	n - концентрация газа	1/м^3
	k = 1,38 ^. 10^-23	Дж/К
	m0 - масса молукулы	кг
	v - средняя скорость молекул	м/с
	T - абсолютная температура газа (t^o + 273)	К
	Eк - средняя кинетическая энергия молекул газа	Дж
Длина свободного пробега молекулы — это среднее расстояние (обозначаемое ), которое частица пролетает за время свободного пробега от одного столкновения до следующего. Длина свободного пробега каждой молекулы различна, поэтому в кинетической теории вводится понятие средней длины свободного пробега (<λ>). Величина <λ> является характеристикой всей совокупности молекул газа при заданных значениях давления и температуры. Формула , где  — эффективное сечение молекулы,  — концентрация молекул.

26)Закон сохранения электрического заряда . Закон Кулона.

Заряд электрических частиц протонов, входящих в состав всех атомных ядер называется положительным. Алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы остается неизменной, какие бы процессы в этой системе не происходили.

Закон Кулона - это закон, описывающий силы взаимодействия между неподвижными точечными зарядами.

27)Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля.

Поле, созданное неподвижными электрическими зарядами, называется электростатическим.

Напряженность электрического поля – физическая величина, определяющая силой действующей на единичный положительный заряд, помещенный в эту точку поля.

28)Работа перемещения заряда в электростатическом поле. Потенциал электростатического поля.

Работа перемещения заряда q0 из точки 1 в точку 2 будет равна.

Работу сил электростатического поля можно представить как разность потенциальных энергий, которым обладает точечный заряд электрического поля. Это есть величина, определяемая потенциальной энергией единичного положительного заряда. Потенциал поля создается точечным зарядом.

29)Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость.

Диэлектрики – вещества, которые при обычных условиях практически не пропускают электрический ток. Существует три группы диэлектриков: Первую группу диэлектриков (H2 , O2, CO2) составляют вещества, молекулы которых имеют симметричное строение, они называются неполярными. Вторую группу диэлектриков (H2O, SO2) составляют вещества, молекулы которых имеют ассиметричное строение и они называются полярными. Третью группу диэлектриков (Na, Cl) составляют вещества, молекулы которых имеют ионное строения и называются ионными.

Поляризация диэлектриков – процесс ориентации диполей или появление под воздействием электрического поля ориентированных по полю диполей. Различают три вида: электронная, ориентационная и ионная.

Диэлектрическая проницаемость -  величина, характеризующая диэлектрические свойства среды — её реакцию на электрическое поле.

30)Проводники в электростатическом поле. Электроемкость проводника. Энергия электростатического поля. Электрический ток, сила и плотность тока. Электродвижущая сила и напряжение.

Напряженность поля во всех точках внутри проводника будет = 0. Напряженность у поверхности проводника определяется поверхностной плотностью зарядов.

Электроемкость проводника – свойства проводника удерживать на поверхности заряды, в связи с чем в окружающем его пространстве образуется электростатическое поле. Емкость зависит от геометрических размеров проводника и диэлектрической проницаемости окружающей среды.

Электрическим током называют любое упорядоченное движение электрических зарядов.

Плотность тока – физическая величина, определяющая силой тока, проходящей через единицу площади поперечного сечения проводника , перпендикулярна к направлению тока.

Электродвижущая сила – физическая величина, определяемая работой совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда. Напряжением называется физическая величина, определяемая работой совершаемой суммарным полем диэлектрических (кулоновских) и сторонних сил, при перемещении единичного положительного заряда на данном участке цепи.

31)Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Ома в дифференциальной форме.

Неоднородный участок цепи содержит источник эдс

32)Работа и мощность тока. Закон Джоуля - Ленца.

Закон Джоуля – Ленца в словесной форме звучит так: Мощность тепла, выделяемого в единице объема среды при протекании электрического тока, пропорциональна произведению плотности электрического тока на величину напряженности электрического поля. Формула:

Работа и мощность тока: ток представляет собой перемещение заряда под действием электрического поля, то работа тока da = U * dq = UIdt

Если сопротивление проводника, то используют закон Ома, если ток проходит по неподвижному металлическому проводнику, то вся работа тока идет на его нагревание.

33)Магнитное поле и его характеристики.

Магнитное поле - иловое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения. Магнитное поле порождается электрическим током (движущимися зарядами). Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток (на движущиеся заряды).

Характер воздействия магнитного поля на ток различен в зависимости от: формы проводника, от расположения, от направления тока.

34)Закон Ампера. Магнитные свойства вещества. Диа- и парамагнетизм. Ферромагнетизм.

Закон Ампера – закон взаимодействия электрических токов, показывает с какой силой действует магнитное поле на помещенный в него проводник.

Формула:

Магнитные свойства вещества диа, пара, ферро магнетизм. Всякое вещество магнетик.

Диамагнетик – вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле против направления поля.

Парамагнетик – намагничивается во внешнем магнитном поле, создавая собственное магнитное поле, совпадающее по направлению с внешним и усиливающее его.

Свойства ферромагнетиков обусловлены тем, что в их структуре имеются области, называемые доменами, магнитные моменты атомов и молекул в которые уже от природы имеют согласную ориентировку. К ферромагнетикам относится железо, никель, сталь.

35)Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея.

Заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре, при изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром, возникает электрический ток, получивший название индукционный.

Закон Фарадея является основным законом электродинамики. Закон гласит что для любого замкнутого контура индуцированная электродвижущая сила эдс равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через этот контур, взятого со знаком минус.

36)Индуктивность контура. Самоиндукция. Энергия магнитного поля.

Индуктивность контура – скалярная физическая величина, численно равная отношению собственного магнитного потока, пронизывающего контур, к силе тока в нем.

Возникновение ЭДС индукции в контуре, которое вызвано изменением силы тока в этом контуре, называется самоиндукцией.

Магнитное поле обладает энергией. Подобно тому, как в заряженном конденсаторе имеется запас электрической энергии, в катушке, по виткам которой протекает ток, имеется запас магнитной энергии. Энергия магнитного поля равна работе которая затрагивается током на создание этого поля.

37)Полное сопротивление цепи переменного тока. Мощность в цепи переменного тока. Коэффициент мощности.

В цепи образуется общий ток, а приложенное направление распределяется между участком цепи.

Мгновенное значение мощности переменного тока равно произведению мгновенных значений напряжений и силы тока. .

38)Понятие о теории Максвелла. Шкала электромагнитных волн.

Максвелл высказал предположение о том, что должно существовать явление, обратное явление электромагнитной индукции т.е. изменения электрического поля должно вызывать образование магнитного поля. Это было доказано экспериментально и Максвелл создал теорию электромагнитного поля. В ее основе лежит 2 положения: 1)всякое переменное электрическое поле порождает вихревое магнитное. 2)всякое переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое.

Вся шкала электромагнитных волн разделена на радиоволны, инфокрасные лучи, видимые, ультрафиолетовые, гамма лучи.

39)Основные законы оптики.

Закон прямолинейного распределения света – свет в оптической однородной среде распространяется прямолинейно.

Закон независимости световых пучков. Эффект производится отдельным пучком, не зависит от того, действует ли одновременно остальные пучки или они устранены.

Закон отражения – отраженный луч лежит в одной плоскости спадающим лучом и перпендикуляром проведенным границей раздела двух сред в точки падения.

Закон преломления – луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр проведенный границей раздела точки падения лежат в одной плоскости.

40)Полное внутреннее отражение. Использование явления полного отражения в оптических приборах. Волновая оптика.

Полное внутреннее отражение – внутреннее отражение, при условии, что угол падения превосходит некоторый критический угол, при этом падающая волна отражается полностью и значение коэффициента отражения превосходит его самые большие значения для полированных поверхностей. Коэффициент отражения при полном внутреннем отражении не зависит от длины волны.

В оптике это явление наблюдается для широкого спектра электромагнитного излучения, включая рентгеновский диапазон.

41)Интерференция света. Применение явления интерференции.

Интерференция света – перераспределение интенсивности света в результате наложения нескольких когерентных световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности.

Явление интерференции применяется для улучшения качества оптических приборов и получением высокоотражающих покрытий.

42)Дифракция света. Дифракционная решетка.

Явление отклонения света от прямолинейного распространения при прохождении у края преграды называется дифракцией света.

Дифракционная решетка – прозрачная пластина с большим количеством узких параллельных непрозрачных полосок.

43)Поляризация света. Закон Малюса. Вращение плоскости поляризации. Оптическая активность вещества. Поляриметры и сахариметры, их применение для определения концентрации оптически активных веществ в оптике.

Поляризация волн(света) – характеристика поперечных волн, описывающая поведение вектора колеблющейся величины в плоскости, перпендикулярной направлению распределения волны.

Закон Малюса – физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно – поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла фи между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора.

Вращение плоскости поляризации – явление, происходящее с лучами поляризованного света, проходящими через некоторые кристаллы, жидкости и пары, находящиеся в естественном состоянии или же под влиянием магнетизма.

Оптически активные вещества – вещества, способные вращать плоскость колебаний поляризованного света.

Явления вращения плоскости колебаний поляризованного света используется для определения концентрации оптически активного вещества в растворе, приборах называемым поляриметрами или сахариметрами.

44)Дисперсия света. Спектры и их типы. Спектральный анализ.

Дисперсия света – зависимость показателя преломления от чистоты или соответственно длины волны.

Спектр, в котором имеются все длины волн, постепенно переходящие одна в другую, называется непрерывным или сплошным.

Излучение состоящее из нескольких монохроматических волн дает линейчатый спектр.

Спектры образуемые излучением нагретых тел или излучением при электрическом разряде в атмосфере паров и газов называется спектром испускания.

Совокупность темных линий или полос образующихся сплошном спектре белого света при прохождении его сквозь данную прозрачную среду называется спектром поглощения.

Метод качественного или количественного определения состава вещества по его спектру называется спектральным анализом.

45)Поглощение света. Законы Бугера и Бера. Колориметрия.

Поглощение света – явление потери энергии световой волны, проходящей через вещество.

Закон Бугера Бера – физический закон, определяющий ослабление параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей среде.

Колориметрия – наука о методах измерения и количеств выражения цвета и цветовых различий.

46)Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Применение фотоэффекта.

Фотоэффект – испускание электронов веществом под действием света или любого другого электромагнитного излучения.

Первый закон фотоэффекта – сила фототока прямо пропорциональна плотности светового потока.

Второй закон фотоэффекта – максимальная кинетическая энергия, вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности.

Третий закон фотоэффекта – для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света.

Явление фотоэффекта внешнего и внутреннего применяется в приборах, позволяющих автоматизировать производственные процессы и наш быт. Солнечные элементы используют фотоэффект для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую.

47)Квантовые постулаты Бора. Волновые свойства частиц вещества. Формула де Бройля.

Атом и атомные системы могут длительно пребывать только в особенных стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых отвечает определенная энергия. В стационарном состоянии атом не излучает электромагнитных волн.

Излучение света происходит при переходе электрона из стационарного состояния с большей энергией в стационарное состояние с меньшей энергией.

48)Рентгеновское излучение. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом.

Рентгеновское излучение – электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма излучением.

Рентгеновские лучи могут проникать сквозь вещество, причем различные вещества по разному их поглощают. Поглощение рентгеновских лучей является важнейшим их свойством в рентгеновской съемке. Поглощение происходит в результате фотоэффекта и комптоновского рассеяния.

49)Люминесценция. Люминесцентный анализ.

Люминесценция - нетепловое свечение вещества, происходящее после поглощения им энергии возбуждения.

Люминесцентный анализ – определение концентрации вещества по интенсивности флуоресценции, возникающей при облучении вещества ультрафиолетовыми лучами.

50)Протон, нейтрон их свойства. Изотопы. Дефект массы и энергия связи ядра. Радиоактивный распад атомных ядер. Закономерности распада. Применение радиоизотопов. Элементарные частицы, взаимопревращаемость элементарных частиц. Ядерная энергетика.

Протон – элементарная частица

Нейтрон – тяжелая элементарная частица, не имеющая электрического заряда.

Изотопы – разновидности атомов какого либо химического элемента, которые имеют одинаковый атомный номер но при этом разные массовые числа.