Вопросы к экзамену по физике Механическое движение, система

Вопросы к экзамену по физике
1. Механическое движение, система отсчета, материальная точка, траектория,
перемещение, скорость, средняя скорость, мгновенная скорость, среднее ускорение,
мгновенное ускорение. Вращательное движение: угол поворота, угловая скорость,
угловое ускорение.
2. Первый закон Ньютона. Сила. Масса. Импульс. Второй закон Ньютона. Третий закон
Ньютона.
3. Энергия, работа, мощность. Виды энергии. Закон сохранения импульса. Закон
сохранения энергии.
4. Момент инерции. Кинетическая энергия вращения. Момент силы. Уравнение динамики
вращательного движения твердого тела. Момент импульса. Закон сохранения момента
импульса.
5. Гармонические колебания и их характеристики. Пружинный, физический и
математический
маятники. Свободные, затухающие и вынужденные колебания.
Резонанс. Волновые процессы. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Волновое
уравнение. Принцип суперпозиции. Групповая скорость. Интерференция волн. Звуковые
волны. Эффект Доплера.
6. Модель идеального газа. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Основное уравнение
молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Изопроцессы и их характеристики.
Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям и энергиям
теплового движения. Барометрическая формула распределение Больцмана. Среднее
число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
7. Внутренняя энергия идеального газа. Число степеней свободы молекул. Распределение
энергии по степеням свободы. Первое начало термодинамики. Работа идеального газа
при различных процессах. Теплоемкость газа. Применение первого начала
термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Политропный процесс.
Обратимые и необратимые процессы. Цикл Карно, КПД цикла. Энтропия. Второе начало
термодинамики. Неравенство Клаузиуса. Границы применимости второго начала
термодинамики.
8. Силы взаимодействия между молекулами. Уравнение Ван – дер – Ваальса. Изотермы
Ван – дер – Ваальса и их анализ. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля –
Томсона. Свойства жидкостей: поверхностное натяжение, смачивание, капиллярные
явления. Фазовые переходы I и II рода. Диаграмма состояния. Тройная точка.
Насыщающие пары и их свойства. Критическое состояние, его параметры.
9. Преобразования Галилея, механический принцип относительности, постулаты
специальной теории относительности, преобразования Лоренца и следствия из них.
10. Закон сохранение электрического заряда. Закон Кулона. Напряженность
электростатического поля. Линии напряженности. Принцип суперпозиции. Поток
напряженности. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. Циркуляция
вектора напряженности. Работа в электростатическом поле. Потенциал, разность
потенциалов. Эквипотенциальные поверхности.
11. Диэлектрики в электрическом поле. Электрический диполь. Поляризация диэлектриков.
Вектор поляризации. Поляризованность. Напряженность поля в диэлектрике. Вектор
электрической индукции. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для
электростатического поля в диэлектрике. Диэлектрические восприимчивость и
проницаемость. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред.
12. Проводники в электростатическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Виды
конденсаторов. Соединения конденсаторов. Энергия системы зарядов, уединенного
проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля.
13. Сила и плотность тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Закон Ома для участка
и полной цепи. Сопротивление проводников. Зависимость сопротивления металлов от
температуры. Сверхпроводимость. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Закон
Ома для неоднородного участка цепи. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.
14. Понятие о зонной теории твердых тел. Электрический ток в полупроводниках.
Собственная и примесная проводимость полупроводников. Контакт двух
полупроводников (p-n переход).
15. Магнитное поле и его характеристики. Напряженность магнитного поля. Закон БаоСавара-Лапласа. Закон Ампера. Сила Лоренца. Циркуляция вектора В. Поток вектора
магнитной индукции. Теорема Гаусса для вектора В. Магнитный момент атома. Вектор
намагниченности. Магнитные восприимчивость и проницаемость. Диамагнетики.
Ферромагнетики и их свойства. Магнитный гистерезис.
16. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Вихревые токи.
Индуктивность контура. Самоиндукция. Индуктивность. Токи при замыкании и
размыкании цепи. Энергия магнитного поля.
17. Переменный ток. Закон Ома для цепей переменного тока. Метод векторных диаграмм.
Резонанс напряжений. Резонанс токов. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока.
18. Электромагнитное поле. Основные положения теории Максвелла. Уравнение Максвелла
в интегральной и дифференциальной форме для электромагнитного поля. Вектор Умова
– Пойнтинга.
19. Электромагнитные
волны.
Характеристики
волн.
Оптические
свойства
электромагнитных волн.
20. Элементы геометрической оптики. Законы распространения света. Законы отражения и
преломления. Полное отражение. Тонкие линзы.
21. Тепловое излучение (закон Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина, Рэлея-Джинса).
22. Понятие о кванте энергии, формула Планка. Энергия и импульс фотона. Фотоэффект
(внешний, внутренний). Уравнение Эйнштейна.
23. Строение атома. Опыты Резерфорда, планетарная модель атома. Постулаты Бора.