- •Вопрос 2. Кинематика вращательного движения. Угловая скорость, угловое ускорение. Связь линейных и угловых величин. Псевдовекторы.
- •Вопрос3. Масса, свойство массы. Сила. Инерция. Первый закон Ньютона.
- •Вопрос 6. Энергия. Кинетическая , потенциальная энергия. Закон сохранения энергии.
- •Вопрос 5. Работа силы в механике. Работа силы тяжести, работа силы упругости.
- •Вопрос 7. Идеальный газ. Уравнение Менделеева-Клаперона. Плотность, концентрация молекул. Закон Дальтона.
- •Вопрос 8. Основное уравнение молекулярно кинетической энергии. Следствие. Средняя энергия поступательного движения, средняя квадратичная скорость.
- •Вопрос 14.
- •Вопрос 12.
- •Вопрос 13. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям. Анализ функции распределения.
- •Вопрос 9. Степени свободы молекул. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия газа – функция состояния.
- •Вопрос 10. Первое начало термодинамики. Работа газа в адиабатном и изопроцессах.
- •Вопрос 11. Адиабатный и политропный процессы. Уравнение Пуассона.
- •Вопрос 24. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс (цикл). Термический кпд цикла. Цикл Карно. Кпд цикла Карно.
- •Вопрос 15. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона. Понятие напряженности электрического поля. Напряженность поли точечного заряда. Принцип суперпозиции для электрического поля.
- •Вопрос 16. Поток линий напряженности эл, поля. Теорема остроградского Гаусса. Расчет поля., созданного бесконечно протяженной равномернозаряженной плоскостью.
- •Вопрос 17. Напряженность плоского конденсатора, его электроемкость, энергия заряженного конденсатора.
- •Вопрос 18. Понятие потенциала электростатического поля. Работа по перемещению заряда в электростатическом поле. Понятие разности потенциалов.
- •Вопрос 19. Эквипотенциальные поверхности. Связь напряженности с разностью потенциалов. Расчет разности потенциалов в однородном поле.
- •Вопрос 21. Неоднородный участок цепи, понятие электродвижущей силы, действующей на участок цепи. Падение напряжения. Закон Ома для замкнутого контура.
- •Вопрос 22. Закон Джоуля-Ленца,. Работа тока. Кпд источника тока.
- •Вопрос 23. Расчет разветвленных цепей. Правило Киргофа.
- •1 Закон
- •2 Закон
- •Вопрос 24. Магнитное поле тока. Его характеристика. Изображение магнитных полей. Понятие потока линий магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля.
- •Вопрос 25. Закон Био-Савара-Лапласо в вакууме. Расчет магнитного поля, созданого линейным отрезком проводника с током. Поле от бесконечно длинного проводника с током.
- •Вопрос 26. Индукция магнитного поля в центре кругового тока.
- •Вопрос 27. Циркуляция вектора индукции магнитного поля в вакууме. Магнитное поле бесконечно длинного соленоида.
- •Вопрос 28. Действие магнитного поля на проводник с током-сила Ампера. Взаимодействие бесконечно длинных проводников с током. Единица тока 1а.
- •Вопрос 29. Сила Лоренца. Действие частицы по окружности, радиус окружности, период вращения частицы.
- •Вопрос 30. Явление электро магнитной индукции. Закон Фарадея и Ленца. Принцип действия генератора пременного тока. Тока Фуко.
- •Вопрос 31. Явление самоиндукции. Полный магнитный поток. Индуктивность контуров. Эдс самоиндукции. Экстратоки замыкания и размыкания.
- •Вопрос 32. Гармонические колебания, их характеристики. Пружинный, физический маятники. Сложение колебаний.
- •Вопрос 33. Волновое движение. Уравнение плоской упругой волны. Длина волны. Фазовая скорость.
- •Вопрос 34. Электромагнитные волны. Свойства. Интенсивность волн.
- •Вопрос 35. Интерференция волн. Оптическая разность хода. Усломия максимумов и минимумов волн. Интерференция света в тонких пленках. Просветление оптики.
- •Вопрос 36. Дифракция света. Дифракционная решетка, дифракция от решетки.
- •Вопрос 37. Фотоны, их энергия, масса, импульс. Внешний фотоэффект. Его законы. Уравнение Эйнштейна. Объяснение законов внешнего фотоэффекта.
- •Вопрос 38. Тепловое излучение. Абсолютно чёрное тело. Законы теплового излучения абсолютно черного тела. Давление света
- •Вопрос 39. Строение атома. Постулаты Бора. Атом водорода по Бору. Квантование радиуса орбиты электрона в атоме. Квантование энергии. Сериальная формула.
- •Вопрос 40. Строение ядра. Ядерные силы. Энергия связи ядра, удельная энергия связи ядра.
- •Вопрос 41. Радиоактивность ядер. Законы распада ядер. Активность распада.
- •Вопрос 42. Ядерные реакции с выделением энергии. Ядерная энергетика.
Вопрос 31. Явление самоиндукции. Полный магнитный поток. Индуктивность контуров. Эдс самоиндукции. Экстратоки замыкания и размыкания.
Самоиндукция – явление возникновения ЭДС индукции в цепи в результате изменения тока в этой цепи. Магнитное поле тока создаёт магнитный поток Фm сквозь поверхность S, ограниченную самим контуром: Фm=(S)BndS.
Индуктивность L – численно равна магнитному потоку, охватываемому контуром, когда сила тока в контуре равна единице. Фm=LI.
Соленоид – цилиндрическая катушка, состоящая из большого числа витков проволоки, образующая винтовую линию.
Расчёт индуктивности соленоида (l – длина, S – площадь поперечного сечения, N – число витков) – L=k*((0N2S)/l)=k0n2V, где n=N/l – число витков на единицу длины, V=Sl – объём соленоида, k – коэффициент размагничивания (зависит от отношения длины l соленоида к диаметру d его витков \\k – таблица\\), 0 – магнитная постоянная, - относительная магнитная проницаемость среды.
ЭДС самоиндукции C – определяется по закону Фарадея: C=-d(Фm)/dt=- d(LI)/dt
Магнитный поток Фm – в магнитной цепи как сила тока в электрической цепи
При всяком изменении силы тока в проводящем контуре возникает э. д. с. самоиндукции, в результате чего в контуре появляются дополнительные токи, называемые экстратоками самоиндукции. Экстратоки самоиндукции, согласно правилу Ленца, всегда направлены так, чтобы препятствовать изменениям тока в цепи, т. е. направлены противоположно току, создаваемому источником. При выключении источника тока экстратоки имеют такое же направление, что и ослабевающий ток. Следовательно, наличие индуктивности в цепи приводит к замедлению исчезновения или установления тока в цепи.
Вопрос 32. Гармонические колебания, их характеристики. Пружинный, физический маятники. Сложение колебаний.
Затухающие колебания
Колебательная система взаимодействует с окружающей средой. На систему действует 2 силы.
1.(1) сила сопротивления
При незначительных отклонениях от равновесия, величину Fс можно считать пропорциональной скорости системы. 2.Помимо этого, на систему действует квазиупругая сила:
По второму закону Ньютона: ma=F+Fc
ma=-rV – kx-диф.ур-ние затух.кол-ний
mx"= - rx'-kx
mx"+ rx'+ kx=0
x"+(r/m)x'+(k/m)x=0 (2)
Уравнение (2) можно рассматривать, как закон движения системы, совершающий затухающие колебания.
k/m=ω²; r/m=2δ
ω0²- собственная циклическая частота кол-ний.
δ- коэффициент затухания [δ]=[cˉ¹]
x"+2δx'+ωо²х=0 (2') – дифференциальное уравнение второго порядка.
ω0-собственная цикл.частотакол-ний
решением данного ур-ния и будет закон затух.колебония:
Пружинный маятник — механическая система, состоящая из пружины с коэффициентом упругости (жёсткостью) k (закон Гука), один конец которой жёстко закреплён, а на втором находится груз массы m.
Когда на массивное тело действует упругая сила, возвращающая его в положение равновесия, оно совершает колебания около этого положения.Такое тело называют пружинным маятником. Колебания возникают под действием внешней силы. Колебания, которые продолжаются после того, как внешняя сила перестала действовать, называют свободными. Колебания, обусловленные действием внешней силы, называют вынужденными. При этом сама сила называется вынуждающей.
В простейшем случае пружинный маятник представляет собой движущееся по горизонтальной плоскости твердое тело, прикрепленное пружиной к стене.
Второй закон Ньютона для такой системы при условии отсутствия внешних сил и сил трения имеет вид:
Физический маятник — осциллятор, представляющий собой твёрдое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или неподвижной оси, перпендикулярной направлению действия сил и не проходящей через центр масс этого тела.
Математи́ческий ма́ятник — осциллятор, представляющий собой механическую систему, состоящую из материальной точки, находящейся на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне в однородном поле сил тяготения. Период малых собственных колебаний математического маятника длины L неподвижно подвешенного в однородном поле тяжести с ускорением свободного падения g равен
и не зависит[1] от амплитуды и массы маятника.
Плоский математический маятник со стержнем — система с одной степенью свободы. Если же стержень заменить на растяжимую нить, то это система с двумя степенями свободы со связью. Пример школьной задачи, в которой важен переход от одной к двум степеням свободы.
При малых колебаниях физический маятник колеблется так же, как математический с приведённой длиной.