Рассмотрено и утверждено
на заседании кафедры физики, технологии, ТиМП
Протокол № 4 от 01.01.2001 г.
зав. кафедрой __________________
Вопросы к зачету по дисциплине «Физика»
3 курс, специальность «Математика с дополнительной спец. информатика»
5 семестр, уч. г.
Перечень вопросов к зачету
1. Механическое движение. Пространство и время. Система отсчета. Модели объектов и процессов.
Способы описания движения частицы в пространстве (векторный, координатный, траекторный). Кинематические характеристики частицы (материальной точки). Ускорение частицы при криволинейном движении. Типы движений. Равномерное и равнопеременное движение. Кинематические характеристики поступательного и вращательного движения абсолютно твердого тела. Связь между линейными и угловыми кинематическими величинами. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Сила. Масса. Второй и третий закон Ньютона. Границы применимости закона Ньютона. Механическая работа. Мощность. Кинетическая энергия частицы. Теорема об изменении кинетической энергии. Консервативные силы. Потенциальная энергия частицы. Полная механическая энергия частицы. Закон сохранения механической энергии для частицы. Закон сохранения импульса. Механическая энергия системы материальных точек. Закон сохранения механической энергии системы материальных точек. Абсолютно неупругий удар. Абсолютно упругий удар. Момент инерции абсолютного тела. Теорема Штейнера. Вычисление момента инерции для симметричных тел. Работа сил при вращательном движении абсолютно твердого тела. Кинетическая энергия абсолютно твердого тела при плоском движении. Силы упругости. Потенциальная энергия упругодеформированного тела. Силы трения. Закон всемирного тяготения. «Инертная» «гравитационная» массы. Потенциальная энергия частицы в поле тяготения. Механические колебания. Кинематика гармонических колебаний. Физический и математический маятники. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Статика жидкостей и газов (закон Паскаля, Архимеда, плавание тел). СТО. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Предмет молекулярной физики. Основные положения молекулярно-кинетической теории и их экспериментальные обоснования. Моль. Число Авогадро. Оценка размеров и масс молекул. Температура. Абсолютная температура. Эмпирические температурные шкалы. Идеально газовая шкала температур. Статистический смысл температуры. Идеальный газ как эмпирический и как теоретический объект молекулярной физики. Феноменологическое уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Газовые законы (законы Бойля-Мариота, Гей-Люссака, Шарля и Дальтона). Основное уравнение кинетической теории идеального газа. Постоянная Больцмана. Молекулярно-кинетическое истолкование давления и абсолютной температуры. Методы измерения температуры. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Распределение Максвелла-Больцмана. Теплота и работа как способы обмена энергией между термодинамическимы системами. Квазистатические процессы. Первое начало термодинамики. Вечный двигатель первого рода. Применение первого начала к изопроцессам. Теплоемкость идеального газа (классическая теория теплоемкостей идеального газа). Уравнение Майера. Второе начало термодинамики. Различные формулировки второго начала и их эквивалентность. Обратимые и необратимые процессы. Тепловые машины. Цикл Карно, к. п.д. цикла Карно, приведенная теплота. Термодинамическое тождество, сопряженные величины. Неравенство Клаузиуса. Принцип возрастания энтропии в адиабатически изолированных термодинамических системах при необратимых процессах. Термодинамическая шкала температур. Изменение энтропии при Т→0. Статистическое истолкование энтропии. Макро - и микросостояния термодинамической системы. Формула Больцмана. Аналогии термодинамической энтропии и энтропии Больцмана. Теорема Нернста. Недостижимость абсолютного нуля температуры. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Сопоставление уравнения Ван-дер-Ваальса с реальными изотермами. Критические параметры газа Ван-дер-Ваальса. Метастабильные состояния. Фазовые переходы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Классификация фазовых переходов. Диаграмма состояния. Тройная точка. Влажность. Структура и свойства жидкого состояния. Поверхностные явления. Поверхностное натяжение. Смачивание и несмачивание. Формула Лапласа. Капиллярные явления. Давление насыщенного пара над мениском. Явление кипения. Растворы. Осмотическое давление. Аморфные и твердые тела. Дальний порядок в кристаллах. Классификация кристаллов по типу связей. Кристаллическая решетка. Дефекты в кристалла. Анизотропия кристаллов. Жидкие кристаллы. Диаграмма равновесия твердой, жидкой и газообразной фаз; тройная точка.Д. ф.-м. н., профессор _______________________
