4.24. Энергетические зоны в кристаллах
Распределение электронов по энергетическим зонам. Металлы, диэлектрики, полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электронно-дырочный переход и его вольтамперная характеристика. Выпрямляющие свойства р-n-перехода.
4.3. Элементы физики атомного ядра и ядерной физики
Строение и основные характеристики атомных ядер. Дефект массы. Энергия связи и устойчивость ядер. Ядерные силы и их основные свойства.
Радиоактивный распад. Закон радиоактивного превращения, -распад и его основные характеристики, -распад, -лучи.
Ядерные реакции. Деление ядер. Цепные реакции. Реакции синтеза и условия их осуществления. Использование ядерной энергии.
Фундаментальные взаимодействия. Современные представления об элементарных частицах, их свойствах и взаимных превращениях.
Литература
Якавенка У.А., Забароўскi Г.А., Раўкоў А.В. Курс агульнай фiзiкi. Механiка. – Мн.: Выш. шк., 1993.
Цэдрык М.С. Курс агульнай фiзiкi. Цеплыня i малекулярная фiзiка. – Мн.: Выш. шк., 1994.
Miкулiч А.С. Курс агульнай фiзiкi. Электрычнасць i магнетызм. Мн.: Выш. шк., 1995.
Бондар В.А. Курс агульнай фiзiкi. Оптыка. – Мн.: Выш. шк., 1995.
Александров Н.В., Яшкин А.Я. Курс общей физики. Механика. –М.: Просвещение, 1978.
Калашников С.Г. Электричество. – М.: Наука, 1985.
Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. – М.: Наука, 1976.
Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 1976.
Нерсесов Э.А. Основные законы атомной и ядерной физики. – М.: Высш. шк., 1988.
Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1–3. – М.: Наука, 1977–1982.
Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 1–3. – М.: Наука, 1979–1980.
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1989.
Учебные материалы по курсу «физика»
1. Физические основы механики
Основные формулы
Кинематика материальной точки и твердого тела
1. Кинематическое уравнение движения материальной точки (центра масс твердого тела) вдоль оси x:
x = f (t),
где f (t) – некоторая функция времени.
2. Средняя скорость:
.
3. Средняя путевая скорость:
,
где s
– путь, пройденный точкой за интервал
t.
Путь s
в отличие от разности координат (
)
не может убывать и принимать отрицательные
значения, т.е.
.
Поэтому
.
4. Мгновенная скорость:
.
5. Среднее ускорение:
.
6. Мгновенное ускорение:
.
7. Кинематическое уравнение движения материальной точки по окружности:
8. Угловая скорость:
.
9. Угловое ускорение:
.
10. Связь между линейными и угловыми величинами, характеризующими движение точки по окружности:
,
где – линейная скорость; a и an – тангенциальное и нормальное ускорение; – угловая скорость; – угловое ускорение; R – радиус окружности.
11. Полное ускорение:
или
.
12. Угол между полным ускорением
и нормальным
:
.
Динамика материальной точки и твердого тела
13. Импульс материальной точки m, движущейся поступательно со скоростью v:
.
Второй закон Ньютона:
где
– сила, действующая на тело.
15. Основное уравнение динамики вращательного движения относительно неподвижной оси:
,
где M – результирующий
момент внешних сил, действующих на тело;
– угловое ускорение;
–
момент инерции тела относительно оси
вращения.
16. Моменты инерции некоторых тел массы m относительно оси, проходящей через центр масс:
а) стержня длины
относительно оси, перпендикулярной
стержню и проходящей через центр масс,
;
б) обруча (тонкостенного цилиндра) относительно оси, перпендикулярной плоскости обруча (совпадающей с осью цилиндра),
,
где R – радиус обруча (цилиндра);
в) диска радиусом R относительно оси, перпендикулярной плоскости диска,
.
17. Момент импульса тела, вращающегося относительно неподвижной оси:
,
где – угловая скорость тела.
Силы, рассматриваемые в механике:
а) сила упругости
,
где k – коэффициент упругости (в случае пружины – жесткость); x – абсолютная деформация;
или = –Е,
где – упругое напряжение, Е – модуль Юнга, – относительная деформация;
б) сила тяжести
;
в) сила гравитационного взаимодействия
,
где – гравитационная постоянная; m1 и m2 – массы взаимодействующих тел; r – расстояние между телами (тела рассматриваются как материальные точки). В случае гравитационного взаимодействия силу можно выразить также через напряженность G гравитационного поля:
;
г) сила трения (скольжения)
,
где – коэффициент трения; N – сила нормального давления.