- •Общая физика
- •§ 1. Кинематика материальной точки и поступательного движения твердого тела
- •II закон Ньютона. Ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом) пропорционально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки (тела).
- •III закон Ньютона. Силы, с которыми действуют друг на друга тела, равны по модулю и противоположены по направлению.
- •2.2. Закон сохранения импульса (количества движения)
- •2.3. Энергия, работа, мощность
- •2.4. Закон сохранения и превращения энергии
- •2.5 Тяготение
- •2.6. Механика вращательного движения
- •Момент инерции, момент силы, момент импульса.
- •И вращательном движениях
- •2.7.Колебания и волны Механические колебания, математический маятник
- •2.8. Границы применимости законов классической механики и элементы специальной теории относительности
- •§ 1. Параметры термодинамических систем (параметры состояния)
- •§ 2. Законы идеальных газов
- •§ 3. Уравнение состояния реальных газов
- •Уравнение ван-дер-ваальса или уравнение состояния реальных газов
- •§4. Основы термодинамики.
- •Кинетической теории идеальных газов
- •Наиболее вероятная (максимальная)
- •§1. Электрическое поле
- •§1.1. Силовые характеристики электрического поля
- •§1. 2. Энергетические характеристики электрического поля
- •§1.3. Диполь
- •§1.4. Проводники в электрическом поле
- •§1.5. Диэлектрики в электрическом поле
- •§1.6. Электроемкость
- •§1.7. Конденсаторы
- •§1.8. Энергия электростатического поля
- •§2.1. Электродвижущая сила (эдс) (e ) источника
- •§2.2. Закон Ома для постоянного тока
- •§2.3. Закон Джоуля-Ленца
- •§2.4. Правила Кирхгофа (1847г.)
- •§2.5. Зонная теория
- •Гл. 3 электромагнетизм
- •§3.1. Характеристики магнитного поля
- •И мп на оси кругового тока.
- •§3.2. Вещество в магнитном поле
- •§3.3. Рамка с током в магнитном поле (Применения закона Ампера)
- •§3.4. Сила Лоренца
- •§3.5. Движение заряженных частиц в электрическом поле
- •§3.6. Движение заряженных частиц в магнитном поле
- •§ 3.7. Электромагнитная индукция: Закон Фарадея − Ленца
- •§3.8. Закон Ома для полной цепи
- •§3.9. Индуктивность, самоиндукция, взаимная индукция
- •1 Гн индуктивность такого контура, магнитный поток самоиндукции которого при токе 1 а равен 1 Вб.
- •§3.10. Энергия магнитного поля
- •§4.1. Полное сопротивление цепи при переменном токе.
- •§4.2. Резонанс
- •Шкала электромагнитных волн
- •§1.1. Поглощение света (Закон бугера)
- •§1.2. Законы геометрической оптики
- •§1.3. Формула призмы
- •§1.4. Линзы
- •Характер изображения собирающей линзы
- •§1.5. Аберрации или погрешности оптических систем
- •§2. Волновая оптика
- •§2.1. Интерференция света
- •§2.2. Дифракция света
- •РешеткаУсловияУсловия§2.3. Дисперсия света и спектральный анализ
- •§ 2.4. Поляризация света
- •Объяснение законов отражения и преломления с точки зрения волновой теории
- •§1. Тепловое излучение
- •Закон Стефана - Больцмана. Полная (по всему спектру) излучательная способность абсолютного черного тела прямо пропорциональна четвертой степени его абсолютной (термодинамической) температуре т:
- •§ 2. Фотоэффект
- •§ 3. Строение вещества
- •§ 3.1. Модели атома Резерфорда
- •§ 3.2. Постулаты Бора
- •§ 3.3. Правила отбора Паули, квантовые числа и таблица Менделеева
- •Периодическая система элементов Менделеева и распределение электронов по подоболочкам
- •§ 3.4. Радиоактивность
- •Закон радиоактивного распада
- •§ 3.5. Физика атомного ядра
- •§ 3.6. Элементарные и фундаментальные частицы
- •Классификация частиц
- •§3.7. Волновые свойства микрочастиц
- •§3.8. Соотношение неопределенности Гейзенберга
- •§3.9. Основы квантовой механики.
- •Основная литература
- •Вспомогательная литература
- •Контрольные вопросы по физике Трофимова т.И., Курс физики, «Высшая школа»,2000г.
- •Применение первого начала термодинамики к термодинамическим изопроцессам
- •Приложение к теме «Оптика» основные фотометрические величины и их единицы
§ 1. Параметры термодинамических систем (параметры состояния)
Термодинамической системой называется макроскопическое тело (или группа тел), которому свойственны процессы, сопровождающиеся переходом теплоты в другие виды энергии, и обратные процессы.
Параметрами термодинамических систем называется совокупность физических величин, которые характеризуют те или иные свойства термодинамической системы. Обычно в качестве таких параметров состояния выбирают температуру (Т), давление (р) и объем (V).
Температура – физическая величина, количественно описывающая интенсивность хаотического движения атомов и молекул (или вообще частиц) термодинамической системы.
Сейчас широко применяются две температурные шкалы:
Термодинамическая абсолютная температура, или температура Кельвина (К) (в формулах обозначается T).
Международная практическая температура, или температура Цельсия (0С) (в формулах обозначается t ).
Реперные, или опорные, точки для шкалы Цельсия − это температуры замерзания (00) и кипения (1000) воды (при нормальном давлении). Для шкалы Кельвина реперная точка − это тройная точка воды (температура, при которой лед, вода и насыщенный пар находятся в термодинамическом равновесии), температура которой равна 273,15 К. Так как 1 K=10C, то
T=273,15+t
Температура T=0 К называется нулем Кельвина или абсолютным нулем, который недостижим (в 1993г. в лабораториях была достигнута самая низкая температура Т=280 пК=2,8.10-10 К).
Давление р − физическая величина, определяемая нормальной силой на единицу площади. Единица давления – паскаль (Па): 1 Па равен давлению, создаваемому силой 1 Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1м2 (1 Па = 1 Н/м2).
Так как в молекулярной физике мы имеем дело с огромным количеством молекул, размеры и массы которых очень малы10, то целесообразно применение более удобных единиц измерения для масс и количества молекул.
Масса молекул (атомов) измеряется относительной атомной (молекулярной) массой Ar (Мr) (или просто атомной (молекулярной) массой или весом) - безразмерной величиной, равная отношению средней массы атома (молекулы) природной смеси изотопов элемента к 1/12 массе атома углерода 12С. Атомная единица массы - 1а.е.м.= 1/12 массы 12С.
Ar или (Мr)= , где m0 и m0( ) − масса атома или молекулы и масса атома углерода соответственно.
Но масса атомов или молекул не являются мерой количества вещества (как, например, плотность вещества не является мерой количества вещества).
Единица количества вещества – моль (n, иногда ν)– одна из основных единиц измерения в СИ (см. табл. 1 во введении). В одном моле различных веществ содержится одно и то же число молекул (атомов и т.д.), называемое числом или постоянной Авогадро :NA=6,022.1023 моль-1 .
Если количество вещества n моль, то число молекул в теле N=nNA.
Употребляют также такие понятия, как:
Молярный объем (Vm) – объем одного моля .
Удельный объем ( ) − объем единицы массы.
Молярная масса (M) − масса одного моля (киломоля) или размерная физическая величина, равная отношению массы вещества (m) к количеству вещества (n). M=m/n или M=m0NA , где m0 масса одного структурного элемента (атома, молекула, иона…).
Числовые значения {Mr}={M}∙103 и {M}={Mr}∙10−3
Из M=m0NA и m=m0N, получим m/M=N/NA=n − количество вещества в молях равно отношению массы вещества к его молярной массе.
N=nNA=NAm/M.
Когда тело или система однородны (т.е. его плотность всюду постоянна ), а масса m не меняется (обычно рассматриваются замкнутые системы), то из вытекает, что . Это означает, что при необходимости вместо удельного объема мы можем употреблять обычный объем системы V.
При нормальных условиях (t=00 С, p=1атм) молярные объемы всех идеальных газов одинаковы и равны Vm=22,4м3/кмоль=22,4л/моль (закон Авогадро (1811г.)).
Так как количество вещества в молях равно отношению массы вещества (m) к его молярной массе (M), то молярный объем
. (1)
Давление p смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлении p1, p2, …pn входящих в неt газов. Парциальное давление − давление, которое производил бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал весь объем смеси пhи той же температуры: p=p1+p2+∙∙∙+pn.