Предмет механики и кинематики. Системы отсчета. Координатный способ описания движения материальной точки. Путь и перемещение.
Предмет механики и кинематики. Системы отсчета. Координатный способ описания движения материальной точки. Путь и перемещение. 7
2. Средние и мгновенные скорость и ускорение. Модуль полного ускорения при криволинейном движении. 9
3. Закон (уравнение) вращательного движения тела. Угол поворота тела, его угловые скорость и ускорение. Связь между угловыми и линейными характеристиками при вращательном движении. 11
4. Предмет динамики. Масса и ее свойства. Импульс. Сила и ее свойства. 13
5. Законы Ньютона. Закон сохранения импульса. 14
6. Момент силы материальной точки. Момент импульса материальной точки. 15
7. Закон изменения момента импульса материальной точки. Закон сохранения момента импульса системы материальных точек. 16
8. Работа и мощность силы. Закон изменения кинетической энергии точки. 17
9. Система материальных точек. Силы внутренние и внешние. Центр масс. Закон движения центра масс. 19
10. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия консервативных сил. 20
11. Взаимосвязь между потенциальной энергией и силой. Закон сохранения механической энергии замкнутой системы. 21
12. Осевой момент инерции материальной точки и твердого тела. Основное уравнение динамики вращательного движения тела. 23
13. Оси инерции тела. Главные моменты инерции тела. Теорема Штейнера. 25
14. Работа силы и кинетическая энергия тела при вращении тела. 27
15. Взаимосвязь между скоростями и ускорениями в неинерциальной системе отсчета. Сила инерции. II закон Ньютона в неинерциальной поступательно движущейся системе отсчета. 28
|
|
|
16. Классификация колебаний. Свободные гармонические колебания. Дифференциальное уравнение линейного осциллятора и его решение. 30
17. Превращение энергии при гармонических колебаниях. 32
18. Маятники (математический, пружинный и физический). 33
19. Сложение колебаний одинакового направления методом векторных диаграмм. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. 35
20. Дифференциальное уравнение колебаний с малым затуханием и его решение. Логарифмический декремент, время релаксации амплитуды и добротность колебательной системы (осциллятора). 37
21. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Принцип относительности Эйнштейна. Постулаты СТО. 39
22. Преобразования Лоренца и их следствия. Интервал между двумя событиями. 41
23. Сложение скоростей в релятивистской механике. 43
24. Релятивистские законы для массы и импульса. Основной закон релятивистской динамики. Взаимосвязь энергии и импульса в СТО. 44
25. Преобразование энергии и силы в СТО. Релятивистские законы для кинетической энергии и полной энергии. 45
|
|
|
26. Предмет и задачи молекулярной физики. Термодинамические параметры системы. Законы идеального газа. 47
27. Основные положения МКТ газов. Средняя и среднеквадратичная скорости. Опыт Штерна. Средняя длина свободного пробега молекул газа. Эффективный диаметр молекул газа. 51
28. Вывод основного уравнения МКТ газов. Молекулярно-кинетический смысл температуры. Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы. 54
29. Функция Максвелла для распределения молекул по модулю скорости теплового движения. Тепловые скорости молекул среды. 57
30. Функция Больцмана для частиц во внешнем потенциальном поле и ее применение. Барометрическая формула. Функция распределения Максвелла-Больцмана. 58
31. Основные понятия термодинамики. Работа. Теплота. Теплоемкость, виды теплоемкостей (удельные (ср, сv) и молярные (Ср, СV)). 59
32. Первое начало термодинамики и ее применение к исследованию равновесных процессов. Вывод формулы Майера. 61
33. Адиабатический процесс. Вывод уравнения для адиабатического процесса. 64
34. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Прямой и обратный циклы и их характеристики. 65
35. Цикл Карно. Второе начало термодинамики. 67
36. Энтропия и ее свойства. Закон возрастания энтропии. Третье начало термодинамики. Вероятностная трактовка понятия энтропии Больцманом. 69
|
|
|
37. Сила и потенциальная энергия молекулярного взаимодействия. Межмолекулярный потенциал Леннард-Джонса. 72
38. Экспериментальные изотермы реальных газов. Критическая точка. 73
39. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Правило Максвелла. Вывод соотношений между критическими параметрами и параметрами уравнения Ван-дер-Ваальса. 76
40. Строение твердых тел. Типы кристаллических решеток. Закон Дюлонга-Пти. 80
41. Дефекты кристаллических решеток. Механические свойства твердых тел. 83
42. Диффузия в газах. Закон Фика. 86
43. Теплопроводность газов. Закон Фурье. 87
44. Вязкость газов. Закон Ньютона. 88
45. Жидкое состояние вещества. Свойства реальных жидкостей. 89
46. Поверхностное натяжение на границе жидкость – газ. 90
47. Смачивающие и несмачивающие жидкости. Капиллярность. 91
48. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода. Уравнения равновесия фаз. Формула Клапейрона-Клаузиуса. 92
49. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Применение принципа суперпозиции для напряжённости поля, созданного системой точечных электрических зарядов. Силовые линии электрического поля. 95
|
|
|
50. Работа по перемещению заряда в электростатическом поле. Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля. Разность потенциалов. Потенциал. 96
51. Потенциальная энергия взаимодействия заряженных частиц. Эквипотенциальные поверхности. Применение принципа суперпозиции для потенциалов системы точечных электрических зарядов. Связь потенциала электростатического поля с напряженностью. 97
52. Поток вектора напряжённости электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме. 98
53. Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчёту напряжённости электростатических полей однороднозаряженных шара, сферы, бесконечной нити, тонкостенного полого длинного цилиндра, плоскости. 99
54. Дифференциальная форма теоремы Остроградского-Гаусса. 100
55. Дифференциальная форма для циркуляции вектора напряженности. 101
56. Типы диэлектриков. Явление поляризации. Механизмы поляризации полярных и неполярных диэлектриков. Сегнетоэлектрики и их свойства. 102
57. Диполь во внешнем однородном и неоднородном электрическом поле. 103
58. Поляризованность диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость среды. Диэлектрическая восприимчивость вещества и ее зависимость от температуры у различных видов диэлектриков. 104
59. Связь между поляризованностью и поверхностной плотностью, между поляризованностью и объемной плотностью поляризационных зарядов. 105
60. Электрическое смещение. Связь между диэлектрической проницаемостью и диэлектрической восприимчивостью. Теорема Гаусса для поля в веществе. 106
61. Проводник во внешнем электрическом поле. Электростатическая индукция. Распределение зарядов по поверхности заряженного проводника. Напряженность электростатического поля вблизи поверхности заряженного проводника. 107
62. Характеристики уединенного проводника и определение его электрической емкости. Вывод формулы электроемкости заряженного шара радиуса R, находящегося в среде с диэлектрической проницаемостью ε. 108
63. Определение взаимной электрической емкости двух проводников и указание причин, на нее влияющих. Определение конденсатора. Расчет емкости плоского конденсатора. Соединения конденсаторов. 109
64. Энергия системы зарядов в общем случае. Энергия заряжённого конденсатора. Выражение для энергии электростатического поля в объеме V. Плотность энергии электростатического поля. 110
65. Постоянный электрический ток проводимости в металлах. Условия существования тока и его физические характеристики. Уравнение неразрывности. 111
66. Закон Ома для участка цепи (в интегральной и дифференциальной формах записи). Закон Ома для неоднородного участка электрической цепи. Удельная электрическая проводимость. Температурный коэффициент сопротивления. 112
67. Источники тока. Сторонние силы. Понятия ЭДС, напряжения и падения напряжения. Контактная разность потенциалов. ТермоЭДС. 113
68. Мощность тока. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах. 114
69. Правила Кирхгофа для сложных цепей. 115
70. Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводники с током. Индукция и напряженность магнитного поля. Определение направления линий магнитной индукции для проводника с током. Сила Ампера. Закон Ампера. 116
71. Взаимодействие проводников с токами. Закон магнитного взаимодействия параллельных токов. Определение 1 ампера в системе единиц СИ. 117
72. Расчет характеристик магнитных полей по принципу суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету магнитного поля прямолинейного проводника с током. 118
73. Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету магнитного поля кругового тока. Магнитный момент витка с током. Магнитный диполь. 119
74. Механический момент, действующий на контур с током в однородном магнитном поле. Энергия контура с током в магнитном поле. 120
75. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Сила Лоренца. Траектории движения. Циклотронная частота. Обобщенная сила Лоренца. 121
76. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Сила, действующая на контур с током в неоднородном магнитном поле. 122
77. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Вихревой характер магнитного поля. 123
78. Поток вектора магнитной индукции. Потокосцепление. Магнитное поле соленоида. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме. 124
79. Магнетики. Макро- и микротоки. Магнитная проницаемость среды. 125
80. Магнитные моменты атомов. Гиромагнитное отношение орбитальных моментов электрона. 126
81. Атом в магнитном поле. Теорема Лармора. 127
82. Гиромагнитные явления. Спиновый момент электрона. Магнетон Бора. 128
83. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Намагниченность магнетика. Магнитная восприимчивость. Связь между намагниченностью и напряженностью магнитного поля в веществе. 129
84. Виды магнетиков. Процесс намагничивания диамагнетиков. Процесс намагничивания парамагнетиков. Теория Ланжевена. Закон Кюри для парамагнетиков. 130
85. Ферромагнетики. Кривая намагничивания ферромагнетиков. Явление магнитного гистерезиса. Петля гистерезиса. Домены. Точка Кюри. 131
86. Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Механизм возникновения индукционного тока. 133
87. Явление самоиндукции. Индуктивность. 134
88. Явление взаимной индукции для неферромагнитных сред. 135
89. Энергия контура с током. Энергия магнитного поля. Плотность энергии магнитного поля. 136
90. Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. 137
91. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Плотность полного тока. 138
92. Относительный характер электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойтинга. Волновое уравнение для электромагнитного поля. Скорость электромагнитной волны. 139
93. Основные понятия и законы геометрической оптики. 140
94. Когерентность и монохроматичность световых волн. Явление интерференции. Время и длина когерентности. 143
95. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Способы наблюдения интерференции света. 145
96. Интерференция света на тонких пленках. Кольца Ньютона. 147
97. Явление дифракции света и условия ее наблюдения. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. 149
98. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. 151
99. Дифракция Фраунгофера на узкой щели. Определение максимумов и минимумов методом зон Френеля. Дифракционный спектр. 152
100. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке. Описание дифракционного спектра. 154
101. Разрешающая способность спектрального прибора и дифракционной решетки. 156
102. Естественный и поляризованный свет. Виды поляризации. Степень поляризации. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектрических сред. Закон Брюстера. 157
103. Двойное лучепреломление. Поляризационные призмы. Искусственная оптическая анизотропия. 159
104. Анализ поляризованного света. Закон Малюса. Дихроизм поглощения. 161
105. Характеристики теплового излучения. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. 162
106. Закон Стефана Больцмана. Формула Рэлея-Джинса. Законы Вина. 164
107. Квантовая гипотеза и формула Планка для описания абсолютно черного тела. 166
108. Внешний фотоэффект. Основные закономерности фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Определение значения постоянной Планка и работы выхода электрона с помощью фотоэффекта. Фотоны. Энергия, масса и импульс фотона. 168
109. Эффект Комптона. 172
110. Корпускулярно-волновой дуализм электромагнитного излучения. Вероятностное истолкование электромагнитной волны с точки зрения связи между волновыми и корпускулярными свойствами света. 173
111. Опыты Резерфорда по изучению строения атома. Модель атома Резерфорда. Квантовые постулаты Бора. 176
112. Правило Бора квантования электронных орбит. Вывод формулы Ридберга. 181
113. Дискретность энергетических уровней в атоме. Физическая интерпретация де Бройлем правила квантования электронных орбит. Обоснование введения волновой функции для описания поведения квантовых систем. Опыты Франка и Герца. 183
114. Уравнение Шредингера для атома водорода. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. 186
115. Гипотеза Луи де Бройля. Связь между волновыми и корпускулярными свойствами света. Волновые свойства элементарных частиц. Опыты Девиссона-Джермера, Томсона. 189
116. Дифракция электрона на двух щелях. Физический смысл и свойства волновой функции. Принцип суперпозиции волновой функции. 191
117. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. 193
118. Характеристики ядра. Ядерные силы. Свойства ядерных сил. Модели атомного ядра. 195
119. Радиоактивность и её виды. Закон радиоактивного распада. 199
120. γ-излучение. Воздействие γ -излучения на вещество. Эффект Мёссбауэра. 201
121. Ядерные реакции и их основные типы. Реакции деления ядра. Цепная реакция деления. 204
Предмет механики и кинематики. Системы отсчета. Координатный способ описания движения материальной точки. Путь и перемещение.
В ряде задач, характеризуемых определенными элементами симметрии, удобно использовать соответствующие им координатные системы, в частности, полярную, цилиндрическую и сферическую.
Основной задачей кинематики является расчет кинематических характеристик движущихся объектов, к которым, в частности, относятся скорость, ускорение и траектория.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 533; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!