- •1, Ньютонова форма уравн механики
- •3. Гамильтонова форма представления
- •2.Лагранжева форма уравн механики
- •11. Типы термодинамических систем и процессов. Первое начало термодинамики. Работа. Количество теплоты. Внутренняя энергия.
- •12. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса и Кельвина. Круговые процессы. Тепловые машины. Теоремы Карно.
- •13. Энтропия. Энтропия идеального газа. Закон возрастания энтропии. Статистическое истолкование второго начала термодинамики. Теорема Нернста (третье начало термодинамики).
- •14.Термодинамические потенциалы закрытых и открытых термодинамических систем. Понятие обобщенных термодинамических координат и сил.
- •15. Статистические распределения (микроканоническое, каноческое и большое каноническое), их физический смысл и использование для нахождения термодинамических параметров.
- •16. Идеальный квантовый Ферми-газ. Распределение ферми-Дирака. Вырожденный электронный газ. Поверхность.
- •19. Фазовые превращения. Фазовые диаграммы. Уравнения Клапейрона-Клаузиуса.
- •17. Идеальный квантовый Бозе-газ. Распределение Бозе-Эйнштейна. Квантовая статистика фотонов и фононов, их термодинамические величины и уравнения состояния.
- •18. Неидеальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- •22. Электрический заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Потенциальность электрического поля
- •24. Стационарное магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Сила Лоренца.
- •23. Электрическое поле в проводниках и диэлектриках. Энергия электрического поля.
- •25. Вихревой характер магнитного поля. Энергия магнитного поля. Магнитные свойства вещества.
- •26. Электрический ток. Уравнение непрерывности. Законы постоянного тока. Проводимость различных сред. Критерий квазистационарности.
- •27. Электромагнитное поле. Явление электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле и токи смещения
- •29. Основы специальной теории относительности.
- •30. Электромагнитные волны. Волновые уравнения и их решения. Плоская электромагнитная волна, её свойства и характеристики. Перенос энергии электромагнитными волнами.
- •20. Фазовые переходы первого и второго рода (поведения термодинамическое потенциалов и производных от них)
- •33. Интерференция света. Когерентность. Способы получения когерентных волн. Интерференция многих волн. Интерферометрия.
- •34. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракционная решётка. Физические основы голографии.
- •35. Поляризация света. Основные виды поляризации. Получение и преобразование поляризованного света. Поляризационные приборы
- •4)Призма Аренса.
- •37. Геометрическая оптика. Принцип Ферма. Центрированная оптическая система. Простейшие оптические приборы.
- •38. Принцип работы лазера и свойств лазерного излучения. Основы нелинейной оптики
- •39. Корпускулярно-волновой дуализм. Фотоны. Фотоэффект. Опыты Франка-Герца. Волны де Бройля. Дифракция микрочастиц. Связь между корпускулярными и волновыми свойствами
- •21. Флуктуации термодинамических величин. Распределения Гаусса. Корреляции основных термодинамических величин.
- •40.Квантование энергии атомов. Постулаты Бора. Модель атома Бора.
- •41. Атом водорода. Волновые функции и уровни энергии. Квантовые числа.
- •43.Атом во внешних полях. Эффект Зеемана. Эффект Штарка.
- •42.Строение сложных атомов. Принцип Паули и электронные оболочки. Физическое объяснение периодического з-на.
- •36. Распространение света в среде. Дисперсия и поглощение. Рассеяние света.
- •45.Принцип суперпозиции состояний в кв.Мех. Решение уравнения Шредингера для линейного осциллятора
- •48. Интегралы движения в кв. Мех. Элементы теории представлений.
- •46.Принцип причинности в кв. Мех. Временное уравнение Шредингера. Стационарные состояния.
- •47.Одновременное определение физ. В-н. Соотношение неопределенностей.
- •49.Квант переходы.Вероятности переходов.
- •50.Уравнение Дирака.
- •51.Общая характеристика атомных ядер.
- •52.Энергия связи ядра.
- •53.Явление радиоактивности.
- •57. Стандартная модель
- •54.Ядерные реакции
- •56.Фундаментальные взаимодействия.
11. Типы термодинамических систем и процессов. Первое начало термодинамики. Работа. Количество теплоты. Внутренняя энергия.
Термодинам-кая с-ма – это тело или группа тел условно выделенных из окруж-щей среды, в кот-й могут происх-ть процессы превращ-я энергии. С-ма бывает: изолированной (не обменивается с окурж-щей средой не эн-гией не в-вом; закрытая (обменив-тся только эн-гией); открытая (не обменивается и тем не другим). Термодинам-кий процесс – это процесс перехода с-мы из одного энерг-го сост-я в другое, при кот-м происх-т изм-е эн-гии с-мы или соспровождается соверш-ем работы. Процессы бывают: обратимые (при кот-х с-мы пройдя ряд измен-й, сама возвращ-тся в перонач-е сост-е и при этом ликвидирует все послед-вия как в самой с-ме так и в окруж-ей среде, т.к. последя в окруж-ей среде ликвидировать нельзя, то их этих процессов не сущ-т); необратимые (не уд-ряют усл обратимых процессов, все процессы в окруж-щей среде); циклич-кие (при кот-х сама с-ма возвращ-тся в первонач-е сост-е не ликвидировав после-я).
1-е начало термодин-ки: кол-во тепла сообщ-го термодинам-кой с-мы идёт на увелич-ние её внутр-й эн-гией и соверш-ем А против внеш-х сил (тогда +). Знак «-» если над с-мой соверш-тся А внешми силами. Пусть у нас есть обратим-й процесс, т.е. dU=0 => dQ=dA – 1-е усл-е невозм-ти созд-ния вечного дв-ля 1-ого рода. Оно значит, что макс-ную работу кот. можем соверш-ть оно будет = кол-ву тепл-ты, т.е. термодин-кая с-ма может соверш-ть макс-но такую работу, какое кол-во теплоты ей было сообщено. Работа при изопроцессах. Пусть при нагревании соверш-тся А по расш-нию. P=F/S => F=pS, dA=pSdx. Но Sdx=dV. dA=pdV – элементарная работа в т/динамике. Полная работа в т/динамике . Посм-м на работу в изопроцесах с 2х (.) зрения.
С (.) зрения соверш-мой А |
С (.) зрения 1го нач-ла т/дин-ки |
Изохорный процесс |
|
Т.к. V=const =>dV=0 dA=0 газ А не соврш-ет |
Из dQ=dU+dA=>dQ=dU Всё собщ-мое тепло идёт на увелич-е внутр-е эн-гии |
Изотермический процесс |
|
p=NkT/V
|
Т.к. T=const => dT=0 внутр-я энергия не меняется dQ=dA всё сообщ-е тпло идёт на соверш-е работы. |
Изобарный процесс |
|
|
В этом случае работает всё 1-ое начало dQ=dU+dA |
Адиабатический процесс (с-ма изолирована) |
|
2)
|
1)сначала Т.к. dQ=0 =>0=dU+dA dA=-dU работа за счёт ум-ния вн. эн-гии, если dQ=dU-dA => dA=+dU работа соверш-тся над с-мой идёт на увелич-е эн-гии. |
Внутренняя энергия-сумма всех кинетич.и потенц. энергий в-ва.U=∑<Ek>+∑<Eп>; U= - обобщённая ф-ия внутр.энергии.
При любых процессах происх-т изм-е эн-гии. мерой изм-ния с-мы явл-тся кол-во теплоты ∆Q=E2-E1. Способность тел по разному изм-ть свою тем-ру при сообщении им одинакового кол-ва теплоты наз-тся теплоёмкость. Мерой теплоёмкости – уд-ная теплоёмкость числ-но равное кол-ву теплоты в 1кг для изм-ния температуры. . При сообщении тепла телу внутри происх-т 2а явл-я. 1)dQ>0 нагрев. тело, но dQ=E2-E1=dE>0. Пусть нас ид-ный газ E=U – внутр-я эн-гия = . Температура – это мера тепл-го хаот-го дв-ния. Т.е. при dU>0 и dT>0, но - возр-ет ск-ть тепл-го хаот-го дв-ния. 2)из МКТ . Т.к. , но p=F/S, т.е ∆F>0.
?