1сем Вопросы к экзам
.docВопросы по физике к экзамену.
Первый семестр. Поток ИТ3.
Механика. Термодинамика и статистическая физика.
Часть I. Механика.
1. Механическое движение.
2. Система отсчета. Система координат. Радиус вектор. Орты.
3. Система СИ. Основные механические единицы.
4. Материальная точка.
5. Средняя и мгновенная скорости.
6. Среднее и мгновенное ускорения.
7. Импульс и сила.
8. Кинетическая, потенциальная, полная механическая энергии.
9. Состояние механической системы.
10. Число степеней свободы.
11. Основная задача механики.
12. Закон Всемирного тяготения.
13. Физический смысл Первого закона Ньютона.
14. Три формы записи Второго закона Ньютона.
15. Решение основной задачи механики «в квадратурах». Роль начальных условий.
16. Третий закон Ньютона.
17. Плоское криволинейное движение.
18. Нормальное и тангенциальное ускорения. Их физический смысл.
19. Закон сохранения импульса.
20. Центр масс. Теорема о движении и центра масс.
21. Элементарная работа. Работа произвольной силы при произвольном перемещении.
22. Понятия «консервативная» и «неконсервативная» силы. Примеры.
23. Потенциальная энергия (материальная точка в поле тяжести и на пружине).
24. Закон сохранения механической энергии.
25. Всеобщий закон сохранения энергии.
26. Принцип относительности Галилея.
27. Принцип относительности Эйнштейна.
28. Преобразования Лоренца.
29. Материальная точка на пружине как пример гармонического осциллятора.
30. Уравнение движения гармонического осциллятора, его решение. Параметры осциллятора.
31. Слабозатухающий осциллятор с вязким трением. Уравнение движения.
32. Закон движения затухающего осциллятора. Параметры затухания.
33. Вынужденные колебания. Резонанс.
34. Момент инерции материальной точки, системы точек, твердого тела. Роль оси.
35. Понятие абсолютно твердого тела. Адитивность моментов инерции.
36. Моменты инерции обруча, диска, стержня.
37. Теорема Штейнера.
38. Момент силы, момент импульса. Плечо силы. Правила вычисление моментов.
39. Вывод уравнения моментов.
40. Основной закон вращательного движения абсолютно твердого тела.
41. Условия равновесия абсолютно твердого тела.
42. Закон сохранения момента импульса.
43. Вывод формулы для периода колебаний физического маятника.
44. Физический маятник (условия). Приведенная длина физического маятника.
45. Кинетическая энергия абсолютно твердого тела.
46. Идеальная жидкость.
47. Уравнение неразрывности (непрерывности).
48. Уравнение Бернулли.
Часть II. Термодинамика и статистическая физика.
1. Динамические и термодинамические величины. Статистический метод.
2. Термодинамические параметры. Уравнение состояния термодинамической системы.
3. Модель идеального газа. Уравнение состояния Менделеева – Клайперона.
4. Модель газа Ван-дер-Ваальса.
5. Гипотеза о молекулярном хаосе. Средняя энергия частиц ансамбля. Модуль средней скорости.
6. Первое начало термодинамики.
7. Внутренняя энергия для многоатомных частиц. Теплоемкость при постоянном объеме.
8. Тепловые машины: замкнутый и незамкнутый циклы.
9. Цикл Карно.
10. Идеальная тепловая машина Карно, её КПД.
11. Обратимые и необратимые термодинамические процессы.
12. Термодинамические формулировки Второго начала термодинамики.
13. Физический смысл понятия энтропии. Закон возрастания энтропии.
14. Равенство и неравенство Клаузиуса.
15. Теорема Нернста.
16. Вероятность дискретного события. Условие нормировки.
17. Непрерывные события. Функция распределения.
18. Нормировка функции распределения. Правило вычисления средних статистических величин.
19. Распределение Максвелла для одномерного движения частиц. Интеграл Френеля.
20. Распределение Максвелла по скоростям. Нормировка.
21. Распределение Максвелла по модулям скоростей.
22. График распределения Максвелла по модулям скоростей и его особенности.
23. Распределение Больцмана. Барометрическое распределение.
24. Распределение Максвелла – Больцмана.
25. Формула Больцмана для энтропии.
26. Представление о кинетическом уравнении.
27. Линейная флуктуация и входящие в её определение величины. Смысл флуктуации.
28. Квадратичные флуктуации.
29. Кинетическое уравнение в приближении Блоха. Экспоненциальная релаксация.
30. Среднее время свободного пробега и средняя длина свободного пробега.
31. Формулы для средних длин, времен и скоростей частиц равновесных ансамблей.
32. Диффузия. Типы диффузии.
33. Первый закон Фика.
34. Второй закон Фика.
35. Плотность потока диффундирующего вещества.
36. Коэффициент самодиффузии в простой кинетической теории.
37. Уравнение Фурье для одномерного случая теплопереноса.
38. Уравнение Ньютона для силы внутреннего трения.
39. Вектор силы Стокса для сферически симметричного тела в вязкой жидкости.
40. Коэффициент теплопроводности и коэффициент вязкости в простой кинетической теории.