пользователей: 21258
предметов: 10464
вопросов: 177980
Конспект-online
зарегистрируйся или войди через vk.com чтобы оставить конспект.
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ


экзамен по физике 20.01.2016

1 Материальная точка и система координат. Основные динамические характеристики: закон движения, перемещение, средняя и мгновенная скорость и ускорение, нормальное и тангенциальное ускорение, радиус и центр кривизны траектории; пройденный путь, средняя и мгновенная путевая скорость. Импульс
2 Характеристики вращательного движения: угловой закон движения, угловые скорость и ускорение. Связь угловых и линейных характеристик. Моменты инерции, импульса и силы. Расчет момента инерции, теорема Штейнера.
3 Работа и мощность силы. Потенциальные силовые поля. Потенциальная функция и сила поля. Работа в потенциальном поле. Интегральные и локальный критерии потенциальности поля. Примеры потенциальных и непотенциальных полей. Потенциальная энергия поля. Напряжен- ность и потенциал поля.
4 Инерциальные системы координат. Преобразование Галилея. Динамические законы Ньютона. Формулировка. Ограниченность законов. Сила инерции, уравнение движения в неинерциаль- ной системе координат.
5 Основное уравнение динамики вращения материальной точки и макроскопического тела во- круг фиксированной оси. Вывод. Идентичность форм уравнений поступательного и враща- тельного движений, таблица соответствия и перекодировка соотношений. Примеры примене- ния. Вращение твердых тел вокруг центра, главные оси инерции тела.*
6 Системы материальных точек и макроскопических тел. Описание динамики системы как цело- го. Центр масс системы и уравнение движения центра масс. Замкнутая система. Свойства цен- тра масс замкнутых систем. Закон сохранения импульса.
7 Закон сохранения момента импульса тела. Следствия: сохранение плоскости движения в цен- тральном поле, сохранение секторальной скорости
8 Кинетическая энергия и теорема о кинетической энергии. Полная механическая энергия. Уравнение баланса энергии. Закон сохранения полной механической энергии. Консервативные и неконсервативные силы.
9 **Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения. Принцип суперпозиции. Примеры при- менения для расчета силы поля. Гравитационная напряженность и потенциал. Поток векторно- го поля через поверхность. Теорема Гаусса для гравитационного поля. Расчет поля однородно- го шара и сферы. Центральный характер поля и следствия: законы Кеплера, космические ско- рости.
10 . **Общее решение линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами. Базис решений однородного уравнения. Характеристическое уравнение и корни. Условия воз- никновения колебаний и апериодического затухания решений однородного уравнения. Част- ное решение неоднородного уравнения на больших временах. Интерференционная компонента решения.
11 ​Задача о пружинном маятнике в поле сил упругости, динамического трения и внешней гармо- нической силы. Влияние однородного поля тяжести, и постоянной силы на движение маятни- ка. Условие возникновения колебаний и его интерпретация. Декремент и логарифмический де- кремент колебаний. Вынужденные колебания. Резонанс. Условия наблюдения резонанса в ко- лебательной системе
12 Механические волны. Фаза, фронт волны. Волновой вектор и число, связь с длиной волны. Частота и период волны. Классификация волн. Фазовая скорость. Интерференция волн. Устойчивая интерференционная картина. Волновой пакет. Дисперсия волн в волновом пакете. Групповая скорость волн
13 Преобразования инерциальных систем координат. Инварианты и постулаты Галилея и Эйн- штейна преобразований. Скорость света и интервал. Преобразования Лоренца. Следствия: преобразование скорости, относительность одновременности, релятивистское сокращение длины.
14 ​Релятивистский импульс и сила. Основное уравнение релятивистской динамики. Полная, ки- нетическая энергия и энергия покоя. Связь и преобразования энергии и импульса. 4-векторы событий и энергии-импульса. Пространство-время Минковского и геометрический смысл пре- образований Лоренца.
15 Способы описания эволюции макросистем. Подходы кинетической теории и термодинамики. Микроописание: фазовое пространство и одночастичная функция распределения. Концентрация частиц и плотность вероятности распределения частиц по скорости. Свойства плотности вероятности. Кинетические средние
16 ​**Элементы теории вероятностей. Относительные частоты и вероятности. Средние арифметические значения дискретных случайных величин. Непрерывные случайные величины. Плотность вероятности. Условие нормировки плотности вероятности. Средние характеристики непрерывных случайных величин
17 Основные интегральные характеристики макросистем: вектор плотности тока, температура, вектор теплового потока. Их физический смысл и связь с функцией распределения. Моменты функции распределения по скоростям. Эквивалентность произвольной функции распределения бесконечной системе моментов.
18 *Понятие кинетического уравнения. Н-теорема Больцмана и необратимость эволюции макросистем. Кинетическое (статистическое) определение энтропии.
19 Длина свободного пробега, частота, сечение столкновений и эффективный диаметр частиц. Функция распределения Максвелла по скорости и ее свойства: условия возникновения, максимальная неупорядоченность движения частиц. Равновесный и аттрактивный характер распределения Максвелла. Необратимый процесс релаксации и время релаксации. *Связь с Н-теоремой. Процесс равновесия - обратимая модель реальных процессов в макросистемах.
20 Распределение Максвелла по модулю скорости, импульса и энергии. Средние характеристики равновесной системы. Наиболее вероятная по модулю скорость, средний модуль и среднеквадратическая скорость. Гипотеза Больцмана о равном распределении энергии по степеням свободы в состоянии равновесия. Распределение Больцмана для потенциального поля. Барометрическая формула. Распределение Максвелла - Больцмана.
21 Зависимость распределения Максвелла от конечного числа макропараметров. Явления переноса как необратимые процессы релаксации. Модель локального равновесия Максвелла. Диффузия, закон Фика, коэффициент диффузии. Вязкость, формула Ньютона, коэффициент вязкости. Теплопроводность, закон Фурье, коэффициент теплопроводности.
22 Возможность описания макросистем в состоянии равновесия на уровне макропараметров. Происхождение термодинамических координат P,V,T. Термодинамическое пространство состояний и термодинамический процесс. Уравнения процессов и состояний. Примеры уравнений состояний: уравнение Клапейрона- Менделеева и Ван дер Вальса. Примеры уравнений процессов, понятие изопроцесса.
23 Теплообмен в термодинамике. Работа и количество переданной теплоты. Эквивалентность теплоты и работы. Геометрическая интерпретация работы в P,V - координатах. Работа в изопроцессах идеального газа. Теплоемкость системы. Термодинамические функции процессов и состояний (термодинамические координаты или потенциалы). Математический критерий термодинамических координат. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергии как термодинамическая координата.
24 Внутренняя энергия идеального газа. Опыты и эффект Джоуля и Томпсона. Энтальпия. Теорема Джоуля для идеального газа. Применение гипотезы Больцмана для определения внутренней энергии идеального газа. Свойства «числа степеней свободы».
25 Уравнение Майера. Связи СР и СV. Адиабатический процесс и способы его реализации. Политропический процесс. Примеры использования 1-го начала для определения теплоемкости в процессах идеального газа. Уравнение Пуассона для адиабатического процесса в идеальном газе. Показатель адиабаты.
26 Понятие тепловой машины. Ее составные элементы и к.п.д. Алгоритм расчета к.п.д. Идеальная обратимая тепловая машина Карно. Теоремы (1-я и 2-я) Карно. Второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса и Кельвина.
27 Энтропия как термодинамическая координата процессов равновесия. Термодинамическое определение энтропии. Теорема Нёрста и третье начало термодинамики. Доказательство 1-й теоремы Карно (к.п.д. машины Карно). Закон возрастания энтропии в спонтанных процессах изолированных макросистем. Энтропия и время макросистем. Примеры расчета энтропии.
28 Реальные вещества. Эффективный потенциал взаимодействия молекул. «Связанное» давление реальных веществ. Причина преобразования уравнения Клапейрона-Менделеева в уравнения Ван дер Вальса. Внутренняя энергия реальных веществ. Понятие вириального уравнения.
29 Изотермы Ван дер Вальса. Критическая точка вещества. Невозможность реализации изотерм Ван дер Ваальса. Неустойчивые состояния веществ и их применение. Фазы и фазовые переходы. Температура и теплота перехода. Переходы 1-го и 2-го рода. Изотермы Эндрюса (реальные изотермы). Области фазового перехода и равновесия. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса для кривой фазового равновесия. Тройная точка вещества. Связь с абсолютной шкалой температур.
30 Свойства жидкостей. Жидкие кристаллы (понятие). Поверхностный слой и потенциальная энергия поверхностного слоя. Сила и коэффициент поверхностного натяжения. Физический смысл коэффициента поверхностного натяжения как поверхностной плотности потенциальной или свободной энергии. Поверхностные эффекты в жидкости. Создание дополнительного давления под выпуклой поверхностью. Формула Лапласа. Эффекты на границе раздела жидкости и твердого тела. Смачивание и несмачивание жидкостью твердой поверхности. Краевой угол. Капиллярные явления
16.01.2016; 17:53
хиты: 717
рейтинг:0
Естественные науки
физика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2016. All Rights Reserved. помощь