- •I. Предисловие
- •II. Основные задачи курса физики в подготовке инженера
- •III. Общие методические указания
- •Іv. Рабочая программа введение
- •Физические основы классической механики
- •2. Элементы специальной (частной) теории относительности
- •3. Основы молекулярной физики и термодинамики
- •4. Электростатика
- •5. Постоянный электрический ток
- •6. Электромагнетизм
- •Колебания
- •8. Волновые процессы
- •Волновая оптика
- •Квантовая оптика
- •11. Элементы квантовой механики и атомной физики
- •12. Элементы квантовой статистики и физики твердого тела
- •13. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
- •V. Рекомендуемая литература Основная
- •Дополнительная
- •VI. Объяснительная записка к рабочей программе
- •Физические основы механики Кинематика поступательного и вращательного движения
- •Динамика поступательного движения
- •Динамика вращательного движения
- •Элементы механики жидкостей.
- •Элементы специальной теории относительности
- •Основы молекулярной физики и термодинамики Основы молекулярно-кинетической теории газов
- •Основы термодинамики
- •Агрегатные состояния и фазовые переходы
- •Электростатика
- •Постоянный электрический ток
- •Электромагнетизм
- •7. Колебания
- •8. Волновые процессы
- •9. Волновая оптика
- •10. Квантовая оптика
- •11. Элементы квантовой механики и атомной физики
- •12. Элементы квантовой статистики и физики твердого тела
- •Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
- •VII. Основные законы и формулы
- •Физические основы механики
- •Сила упругости
- •Основы молекулярной физики и термодинамики Количество вещества
- •3. Электростатика. Постоянный электрический ток
- •4. Электромагнетизм
- •5. Колебания
- •6. Волновые процессы
- •7. Волновая оптика
- •Квантовая оптика
- •Элементы квантовой механики и атомной физики
- •Элементы квантовой статистики и физики твердого тела
- •Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
- •Vііі. Методика выполнения контрольного задания
- •Іх. Контрольные задания
- •X. Приложение
- •1. Основные физические постоянные (округленные значения)
- •3. Эффективный диаметр молекулы газа
- •Периоды полураспада некоторых радиоактивных элементов
- •11. Элементы периодической системы и массы нейтральных атомов (а.Е.М.).
- •12. График зависимости коэффициента поглощения –лучей свинцом от энергии –кванта
- •Хi. Очные занятия
- •Хіi. Экзаменационные вопросы
- •Хiii. Методическое обеспечение, имеющееся в кабинете самостоятельной работы по физике
- •Содержание
- •Предисловие 3
4. Электростатика
Предмет электростатики. Взаимодействие электрических зарядов. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле и его характеристики - напряженность и потенциал. Напряженность как градиент потенциала. Графическое изображение электростатических полей. Принцип суперпозиции. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса и её применение.
Вещество в электростатическом поле. Диэлектрики, проводники, полупроводники. Виды диэлектриков. Поляризация диэлектриков, степень поляризации. Электрическое поле в диэлектрике. Электрическое смещение. Сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрический эффект. Статическое электричество.
Проводники в электростатическом поле. Распределение зарядов в проводнике. Поле внутри проводника и у его поверхности. Электроемкость уединенного проводника. Энергия заряженного проводника. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Соединения конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.
5. Постоянный электрический ток
Постоянный электрический ток и его характеристики. Классическая электронная теория проводимости металлов и ее опытные обоснования. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме, закон Видемана-Франца. Разность потенциалов, ЭДС и напряжение. Обобщенный закон Ома в интегральной форме. Границы применимости закона Ома. Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме. Затруднения классической теории проводимости металлов. Ток в газах. Плазма.
Работа выхода электрона из металла. Контактные и термоэлектрические явления. Термопары. Термоэлектронная эмиссия. Вакуумные электронные приборы.
6. Электромагнетизм
Магнитное поле. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей. Вихревой характер магнитного поля. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Релятивистское толкование магнитного взаимодействия проводника с током и движущегося электрического заряда. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Эффект Холла. МГД - генератор. Действие магнитного поля на контур с током. Магнитный момент контура с током.
Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитной индукции. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Вывод закона электромагнитной индукции на основе закона сохранения и превращения энергии. Явление самоиндукции. Индуктивность. Индуктивность соленоида. Явление взаимоиндукции. Энергия проводника с током. Объемная плотность энергии магнитного поля.
Магнитные свойства веществ. Магнитные моменты электрона, атома. Типы магнетиков: диа-, пара- и ферромагнетики и их природа. Магнетики во внешнем магнитном поле. Специфические особенности ферромагнетиков. Понятие о ферритах.
Основы электромагнитной теории Максвелла. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме для электромагнитного поля. Относительный характер электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля.