1.Второй закон ньютона

F= dp/dt=d(mv)/dt; если m=const,то F=ma;

Равнодействующая всех сил действующих на тело=скорости изменения импульса этого тела

Применим: -в инерциальных системах отсчета(F=-ma)(ускорение с.о.)

-для тел, скорости << скорости света

-для тел, размеры и масса >> раз.и массы атомов

2.ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Если сумма внеш.сил,действующих на систему отсчета=0,то сумма импульсов всех тел системы остается величиной постоянной

∑F_внеш=0, то ∑p_i=const

3.РАБОТА СИЛЫ.ТЕОРЕМА ОБ ИЗМЕНЕНИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Р.С.=скалярному произведению равнодействующих сил на перемещение

dA=F*dr=F*dS*cosα

A==

ТЕОРЕМА: Работа результирующей силы=изменению кинетической энергии

A=====-

4.ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИКЕ

Если все силы(внеш+внут)действующие на тела системы консервативные,то полная механическая системы остается постоянной величиной(Е=К+П, Е=const)

5.ОСНОВНОЕ У-НИЕ ДИМАНИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

M=(M=момент силы, L=момент импульса) Если M=0, то L=const

M=rF==

M=Iε, когда I=const(I-момент инерции) ε=

6.ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Если сумма моментов сил действующих на систему=0,то момент импульса остается постоянным

L=∑L_i=∑r_im_iv_i=∑w*m_ir_i²=w∑m_ir_i²=wI=L (I-момент импульса твердого тела

7.СВОБОДНЫЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

X=A*cos(w₀t+α₀) колебания без внеш. возд.

x-смещение колеблющейся точки от положения равновесия,А-амплитуда колебаний

w₀t+α₀ – фаза, w₀-циклическая частота кол.

+x=0 – дифференциальное у-ние

8.ЗАТУХАЮЩИЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

+2+x=0 β=– коэфф.затухания [β]=1/c

9.ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ.РЕЗОНАНС

В.К.происходят под действием внеш.периодической силы

+2+x=f₀cos w₀t f₀=,F₀-вынужденная сила

РЕЗОНАНС- явл.резкого возрастания амплитуды к-ний, при совпадении частоты вынуждающей силы(w) с собственной частотой к-ний системы (W₀)

10.ВОЛНЫ. У-НИЕ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ

ВОЛНА-процесс распростанения к-ний с течением времени

Λ=vt длина волны (v=c=3*10⁸ м/с)

K=волновое число

БЕГУЩАЯ ВОЛНА-волна, которая при распространении переносит энергию

У-НИЕ: S=A sin(wt-ky+α₀)

11.ПОСТУЛАТЫ ЭЙНШТЕЙНА. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ И ДЛИНЫ.РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ

П.Э.-во всех инерциальных с.о. все физ.св-ва протекают одинаково

-во всех инерциальных с.о.скорость света имеет одну и ту же величину

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ И ДЛИНЫ

τ₀ –интервал t между двумя событиями измерений в той же степени отсчета,где эти события происходят

τ- интервал t текущего события с точки зрения второго наблюдателя

ι-длина объекта в движении

ι_0-с постоянного места

РЕЛЯТИВИСТКАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ

n-скорость 2-го относ. 1-го

v-скорость относ.ракеты

v₁=v+u, если с>v b c>U

v₁=еслиv>c, u>c

12.Длина волны де бройля. Опыт девисона и джермера

λ=h/p

p-импульс частицы,

h-постоянная Планка(6,67*10^-34 Дж/с)

каждой частице, обладающей импульсом,

соответствует длина волны,

связанная с импульсом

13.СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ГЕЙЗЕНБЕРГА

Δp_x*Δx>=h

Δp_y*Δy>=h

Δp_z*Δz>=h

ΔE*Δt>=h – каждая из величин в левой части-неопределенности

Туннельный Эффект-преодоление потенциального барьера, когда её полная энергия меньше высоты барьера

Потенциальный Барьер- область пространства с повышенным знач.потенциальной энергии

ΔE_min+Δt_max=h

Потенциальная Яма-обл.пространства с пониж.знач. потенциальной энергии

14.СТАЦИОНАРНОЕ У-НИЕ ШРЁДИНГЕРА

(потенциальная энергия не зависит от времени)

ΔΨ+(E-U)Ψ=0 E-полная энергия частицы U-потенциальная энергия частицы

Δ-оператор Лапласа Ψ(пси)-волновая ф-ция

Частица в бесконечно глубокой прямоугольной потенциальной яме

15.ТЕОРЕМА О РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭНЕРГИИ ПО СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛЫ.ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

На каждую степень свободы молекулы приходится энергия равная U=1/2 KT (K-постоянная

Больцмана)

Число степеней свободы(i)-число независ.переменных,которое полностью задает изменение положения в пространстве

U=i/2 KT одноатомная молекула: i=3, двуатомная: i=5, трехатомная(многоатомная): i=6

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

U=NU₁=N ½ KT=m/μ N_A i/2 KT N- количество молекул N_AК=R(газ.постоянная)

16.РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ.РАБОТА РАСШИРЕНИЯ ГАЗА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕССАХ

A= dA=pdV

dA=F dx= p= pdV =

РАБОТА РАСШИР.ГАЗА

-изохорный(V=const) A=0

-изобарный(p=const) A==p=p(V₂-V₁)=pΔV

-изотермический(T=const) A=mRT/μ =mRT/μ (-)=mRT/μ=p₁V₁

17.ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ.ТЕПЛОЕМКОСТИ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА.У-НИЕ МАЙЕРА

Кол-во теплоты, переданное системе, расходуется на изменение внутренней энергии и на совершение работы внешних сил

= +Q=ΔU+A

ТЕПЛОЕМКОСТЬ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

С=C==+=

C_V=i/2 R C_p=iR/2 +2= C_V+R

У-НИЕ Майера: С_P=C_v+R C_T=∞

18.ЭНТРОПИЯ.ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

- ф-ция состояния системы

dS=dQ/T S-энтропия dS-изменение энтропии системы

Энтропия замкнутой системы при любых происходящих в ней процессах не может убывать,она остается постоянной в обратимых процессах и возрастает в необратимых

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

Невозможен процесс, единственным результатом которого будет уменьшение энтропии замкнутой системы

19.КВАНТОВАНИЕ ФАЗОВОГО ПРОСТРАНСТВА

Ф.П.- абстрактное математическое пространство, имеющее 6 измерений: 3 обычных пространства(x,y,z) и 3 пространства импульса (Δp_x , Δp_y , Δp_z)

dN=g g-статистический фактор f-вероятность обнаружения частицы в данной клетке ФП

Т- кол-во частиц в Г

ОБЪЕМ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЯЧЕЙКИ: V=h³<= Δp_x * Δp_y *Δp_z *Δx*Δy*Δz

ПРИНЦИП ТОЖДЕСТВЕННОСТИ ЧАСТИЦ:любые две квантовые частицы явл.неразличимыми

Ф-ции распределения Ферми-Дирака Ф-ции распределения Бозе-Эйнштейна

f= f=

Е-полная мех.энергия Υ-хим.потенциал К-постоянная Больцмана

Т-абсолютная температура f-вероятность того, что частица имеет энергию

20.Ф-ЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И ЕЁ ФИЗ.СМЫСЛ

dN=N(m/2πKT)^3/2 * e^-mv2/2KT *v² *dv

вероятность того, что любая наугад выбранная молекула имеет скорость в пределах(v;dv)

ф-ция распределения-вероятность того,что любая наугад выбранная частица имеет энергию E

ДЛЯ МОЛЕКУЛ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

СРЕДНЯЯ АРИФМЕТ.СКОРОСТЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНАЯ СКОРОСТЬ

v= v=