Вопросы к экзамену по физике
для студентов факультета
механизации сельского хозяйства
направления
Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
уч. Год.
1. Физика как наука. Предмет и методы исследования в физике.
2. Механическое движение. Системы отсчета.
3. Поступательное движение. Характеристики поступательного движения. Скорость и ускорение как производные.
4. Вращательное движение. Характеристики вращательного движения. Связь между векторами линейных, угловых скоростей и ускорений.
5. Момент инерции тела. Теорема Штейнера.
6. Момент силы. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
7. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
8. Механическая работа. Мощность. КПД.
9. Механическая энергия. Виды механической энергии (кинетическая и потенциальная).
10. Закон сохранения механической энергии.
11. Графическое представление энергии.
12. Работа и энергия при вращательном движении.
13. Давление. Единицы измерения давления (системные и внесистемные). Гидростатическое давление (вывод формулы). Закон Паскаля.
14. Течение идеальной жидкости. Число Рейнольдса. Уравнение неразрывности струи.
15. Уравнение Бернулли и следствия из него.
16. Течение вязкой жидкости. Формула Ньютона. Коэффициент внутреннего трения.
17. Движение вязкой жидкости по трубам. Закон Пуазейля.
18. Колебательное движение. Маятники.
19. Гармонические колебания. Уравнение колебания. Периоды колебаний маятников.
20. Скорость и ускорение при гармонических колебаниях.
21. Сила, вызывающая колебание. Энергия колеблющегося тела.
22. Затухающие колебания.
23. Вынужденные колебания. Резонанс.
24. Волны в упругой среде.
25. Уравнение волны.
26. Перенос энергии волной.
27. Природа звука. Источники звука. Физические характеристики звука. Закон Вебера-Фехнера.
28. Эффект Доплера в акустике.
29. Идеальный газ. Параметры состояния идеального газа.
30. Распределение скоростей молекул по Максвеллу.
31. Степени свободы. Распределение энергии по степеням свободы.
32. Диффузия. Закон Фика.
33. Диффузия через мембраны.
34. Осмос, осмотическое давление. Закон Вант – Гоффа.
35. Термодинамическая система и ее параметры.
36. Работа газа при изменении его объема.
37. Внутренняя энергия системы. Количество теплоты. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам в газах.
38. Теплоемкость. Удельная и мольная теплоемкость. Классическая теория теплоемкости идеального газа. Уравнение Майера. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
39. Циклические процессы. Работа цикла. Тепловые двигатели. КПД теплового двигателя. Цикл Карно. КПД цикла Карно. Обратимость цикла Карно. Второе начало термодинамики.
40. Энтропия идеального газа. Энтропия как функция состояния. Формула Больцмана.
41. Электрический заряд и его свойства. Единица измерения электрического заряда. Закон сохранения электрического заряда.
42. Закон Кулона.
43. Понятие об электрическом поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Линии напряженности электрического поля.
44. Теорема Гаусса в интегральной форме. Применение теоремы Гаусса.
45. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Циркуляция вектора напряженности электрического поля по замкнутому контуру.
46. Потенциальная энергия электрического поля. Потенциал. Эквипотенциальные линии и их свойства. Связь между потенциалом и напряженностью электрического поля.
47. Электрический диполь. Поляризация диэлектриков. Вектор электрического смещения.
48. Электрическое поле внутри проводника. Электростатическая индукция. Механизм образования поля вблизи проводника. Экранировка.
49. Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.
50. Электрический ток и его характеристики. Сила тока. Плотность тока. Действие тока.
51. Уравнение непрерывности. Источники тока. ЭДС. Падение напряжения.
52. Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление. Закон Ома в дифференциальной форме. Закон Ома для неоднородного участка цепи.
53. Последовательное и параллельное соединение элементов электрической цепи.
54. Закон Джоуля – Ленца. Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме.
55. Мощность тока во внешней цепи. КПД источника тока.
56. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость.
57. Электрический ток в различных средах.
58. Магнитное поле и его свойства. Правило буравчика. Линии магнитной индукции.
59. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямого тока.
60. Магнитное поле в центре кругового проводника с током.
61. Магнитное поле движущегося заряда. Сила Лоренца.
62. Проводник с током в магнитном поле. Численное определение магнитной индукции. Единица магнитной индукции. Закон Ампера.
63. Поток вектора магнитной индукции. Теореме Гаусса для магнитного поля. Потокосцепление.
64. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
65. Явление самоиндукции. Индуктивность контура. Бифилярные обмотки.
66. Энергия магнитного поля. Практическое применение электромагнитной индукции.
67. Свободные гармонические колебания. Превращение энергии в колебательном контуре.
68. Свободные затухающие колебания и их характеристики. Вынужденные колебания. Явление резонанса. Автоколебания.
69. Действующее значение электрического тока. Резистор в цепи переменного тока.
70. Катушка индуктивности в цепи переменного тока. Конденсатор в цепи переменного тока.
71. Закон Ома для цепи переменного тока. Мгновенная мощность. Резонанс напряжений в электрических цепях переменного тока.
72. Электромагнитная волна. Вибратор Герца. Свойства электромагнитных волн.
73. Уравнения электромагнитной волны. Фазовая скорость. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля в интегральной и дифференциальной форме.
74. Свет и цвет. Видимый свет. Законы геометрической оптики. Световой пучок. Принцип Ферма. Полное внутреннее отражение света, применение этого явления.
75. Линзы. Тонкая линза. Формула тонкой линзы. Построение изображений в тонких линзах.
76. Явление интерференции света. Оптическая разность хода и разность фаз. Условия усиления и ослабления интенсивности света. Применение интерференции света. Интерферометры.
77. Естественный свет и поляризованный свет. Степень поляризации света. Закон Брюстера. Поляроиды и их применение. Закон Малюса.
78. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Прямолинейность распространения света. Метод зон Френеля. Радиус зоны Френеля.
79. Тепловое равновесное излучение. Излучательная и поглощательная способность. Функция Кирхгофа. Законы излучения абсолютно черного тела.
80. Закон Рэлея–Джинса. Ультрафиолетовая катастрофа. Гипотеза Планка. Оптическая пирометрия.
81. Фотоэффект, уравнения Эйнштейна. Красная граница фотоэффекта. Практическое применение фотоэффекта (внутренний и вентильный фотоэффект).
82. Фотоны. Масса и импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона. Двойственная корпускулярно-волновая природа света.
83. Модели атома. Спектры излучения атома водорода.
84. Постулаты Бора. Вывод радиуса n-ой боровской электронной орбиты и полной энергии на n-ой орбите.
85. Строение атомного ядра. Массовое и зарядовое число. Изотопы и изобары. Модели ядра.
86. Энергия связи ядра. Дефект массы ядра. Ядерные силы. Радиоактивность. Законы радиоактивного распада. Период полураспада.
Доцент кафедры физики, к. т.н.
