- •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 12.
Второе начало термодинамики - невозможность создания вечного двигателя второго рода: а) невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение тепла, полученного от нагревателя, в эквивалентную ему работу; б) невозможен процесс, единственным результатом которого является передача энергии в форме тепла от холодного тела к горячему.
Цикл Карно - прямой круговой процесс, состоящий из двух изотермических процессов (1-1' и 2-2') и двух адиабатических процессов (1'-2 и 2'-1). В процессе (1-1') тело получает от нагревателя количество тепла Q1, а в процессе (2-2') рабочее тело отдаёт холодильнику количество тепла Q2.
КПД цикла Карно - термический КПД обратимого цикла Карно не зависит от природы рабочего тела и является функцией только абсолютных температур нагревателя (T1) и холодильника (T2): K=(T1-T2)/T1. Доказательство основано на 2-ом начале термодинамики.
Вопрос 13. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям. Анализ функции распределения.
В результате хаотического движения все молекулы газа движутся с разными скоростями. Но при этом средняя квадратичная скорость молекул газа, находящего в состоянии теплового равновесия при постоянной температуре, остается постоянной. Следовательно, в газе устанавливается стационарное распределение молекул по скоростям. Стационарное – независящее от времени. Этот закон на основе теории вероятности был выведен Максвеллом.
Если разбить весь диапазон скоростей молекул от 0 до бесконечности на малые интервалы dv, то на каждый интервал скорости будет приходиться некоторое число молекул dN(v) имеющих скорость в этом интервале скоростей. Если всё число молекул равно N, то функция f(v) равная относительному числу молекул, скорости которых лежать в интервале от v до v+dv.
F(v)dv=
F(v)=
Относительное число молекул определяет вероятность того, что число молекул dN имеют скорости в интервале от v до v+dv. Если допустим N=N0 то F(v)dv=вероятность того, что молекулы имеют скорости в интервале dv, равна площади трапеции, ограниченной на графике осьюv и графиком распределения. Вся площадь под кривой равна интегралу от функции распределения от 0 до ∞.
–условие нормировки.
График функции имеют ярко выраженный максимум. Скорость, при которой функция распределения имеют максимум, пишется Vв – вероятнейшая скорость (наивероятнейшая) – скорость которую имеет самое большое число молекул. Vв= |
|
T1<T2. С увеличением температуры значение наивероятнейшей скорости увеличивается. Максимум кривой смещается вправо, т.к. площадь под кривой остаётся та же, то кривая будет растягиваться и пожаться. Число молекул, имеющих большие скорости, увеличивается. Распределение становится более равномерным.
|
|
M01 > M02. С увеличением массы молекулы или молярной массы газа максимум смещается в сторону меньших скоростей. Распределение Максвелла – наиболее вероятное распределение молекул по скоростям в условиях статистического равновесия. Температура, давление и концентрация молекул во всех точках пространства одинаковы. Это распределение определяет число частиц, которые обладают скоростями, лежащими в определенном интервале скоростей. Но нельзя сказать какая молекула, какой скоростью обладает в любой момент времени.
–условие нормировки.
Интеграл определяет площадь под кривой функции распределения. Относительное число молекул равно вероятности того, что молекула имеет скорость в интервале от v до v+dv. Функция имеет максимум при значении скорости, которое называется «наиболее вероятная» или «вероятнейшая». Это означает, что максимальная доля молекул обладает скоростями, близкими к значению .
Вероятнейшая скорость: ,- масса молекулы.