ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО ФИЗИКЕ
(заочный факультет, 1 часть)
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
Кинематика
1.Физические модели (материальная точка; система материальных точек; абсолютно твердое тело, сплошная среда). Кинематическое описание движения.
2.Прямолинейное движение точки; скорость и ускорение при прямолинейном движении. Графические зависимости s(t), v(t), а(t)) для разных видов движения.
3.Движение по криволинейной траектории. Нормальное и касательное (тангенциальное) ускорения. Движение по окружности как частный случай криволинейного движения. Угловая скорость и угловое ускорение. Графические зависимости φ(t), ω(t), ε(t) для различных случаев движения.
Динамика
1.Основная задача динамики. Современная трактовка законов Ньютона. Первый закон Ньютона и понятие инерциальной системы отсчета. Второй закон Ньютона как уравнение движения. Третий закон Ньютона. Неинерциальные системы отсчета. Границы применимости классического способа описания движения частиц.
2.Импульс. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы.
3.Работа и кинетическая энергия. Мощность. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Общефизический закон сохранения энергии. Применение законов сохранения.
4.Твердое тело в механике. Момент инерции тела относительно оси. Вращательный момент. Момент импульса. Основной закон динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса. Кинетическая энергия твердого тела, совершающего поступательное и вращательное движение.
5.Принцип относительности в механике. Постулаты специальной теории относительности: сокращение движущихся масштабов, замедление движущихся часов, закон сложения скоростей. Релятивистский импульс. Работа и энергия. Преобразования импульса и энергии.
6.Элементы механики сплошных сред. Упругие напряжения. Закон Гука. Растяжение и сжатие стержней.
2. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
1.Статистический и термодинамический методы. Тепловое движение. Макроскопические параметры. Уравнения состояния. Внутренняя энергия. Уравнение состояния идеального газа. Давление газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Молекулярно-кинетический смысл температуры.
2.Статистические распределения. Распределение Максвелла. Распределение
частиц по абсолютным значениям скорости. Средняя кинетическая энергия частицы. Скорости теплового движения частиц. Теплоемкость газов. Недостаточность классической теории теплоемкостей.
3.Понятие энтpопии. Определение энтропии изолированной равновесной системы через статистический вес ее макросостояний. Принцип возростания энтропии.
4.Основы термодинамики. Обратимые и необратимые тепловые процессы. Изопроцессы. Первое начало термодинамики и его пpименение к изопpоцессам. Цикл Каpно. Второе начало термодинамики.
5.Явления переноса. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение. Коэффициенты диффузии, теплопроводности, вязкости и их взаимосвязь. Диффузия в газах и твердых телах. Вязкость жидкостей и газов.
6.Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы реального газа. Критические параметры.
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
1. Электрический заряд, закон его сохранения. Закон Кулона.
2. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции полей.
3. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Остроградского – Гаусса; ее применение для расчета электростатических полей заряженной плоскости, двух плоскостей, нити, сферы, шара.
4. Работа по перемещению заряда в электростатическом поле. Потенциал и его
связь с напряженностью. Эквипотенциальные поверхности. Потенциалы заряженной плоскости, двух плоскостей, нити, сферы, шара. Потенциальный характер
электрических полей.
5. Диэлектрики и проводники в электростатическом поле. Электроемкость. Кон-
денсаторы различной конфигурации, их электроемкость.
1.Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия системы заряженных проводников. Энергия конденсатора. Плотность энергии электростатического поля.
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
1. Электрический ток, условие его существования. Проводники и изоляторы. Сила и плотность тока.
2. Сопротивление проводников, зависимость его от температуры. Понятие о яв-
лении сверхпроводимости.
3. Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах.
4. Работа электрического тока. Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца в
дифференциальной и интегральной формах.
5. Сторонние силы. ЭДС гальванического элемента (источника тока). Закон Ома
для неоднородного участка и замкнутой цепи.
6. Правила Кирхгофа, их применение к решению задач.
7. Классическая теория электропроводности металлов.