УТВЕРЖДАЮ
зав. кафедрой
физико-математических дисциплин
________
«__»______20__г, протокол №
ВОПРОСЫ
к зачету по дисциплине «Физика с основами агрометеорологии»
в 1 семестре для специальности 1«Агрономия»
Тема 1 Введение. Физические основы механики.
1. Предмет и методы исследования физики. Значение изучения физики в подготовке специалистов агрономического профиля.
2. Предмет агрометеорологии, объекты и методы исследования. Основные задачи.
3. Механическое движение, виды. Система отсчета, траектория, путь и перемещение.
4. Общий случай движения материальной точки по кривой. Скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение.
5. Угловая скорость и угловое ускорение. Период и частота вращения.
6. Связь между линейными и угловыми характеристиками движения. Равномерное и равнопеременное движения по окружности.
7. Аналогия формул поступательного и вращательного движений в кинематике.
8. Кинематическое обеспечение рабочих процессов в различных сельскохозяйственных машинах.
9. Инерциальная система отсчета. Масса.
10. Сила. Второй закон Ньютона.
11. Принцип независимости действия сил. Третий закон Ньютона.
12. Силы трения. Трение в сельскохозяйственных машинах. Способы уменьшения вредного проявления трения. Способы увеличения трения.
13. Импульс, закон сохранения импульса.
14. Работа переменной силы. Работа в поле тяготения.
15. Влияние силы земного тяготения на рост стебля и корня.
16. Мощность. Мощность некоторых двигателей, применяемых в сельском хозяйстве.
17. Энергия. Кинетическая энергия поступательного движения.
18. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии.
19. Момент инерции. Теорема Штейнера. Момент силы.
20. Работа при вращательном движении. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
21. Кинетическая энергия вращательного движения.
22. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
23. Аналогия основных величин и уравнений поступательного и вращательного движений в динамике.
24. Учет и использование законов динамики в конструкциях сельскохозяйственных машин и механизмов (разбрасыватель удобрений, центробежный насос, центрифуга).
25. Применение вращающихся тел в рабочих органах жатвенных зерноочистительных, почвообрабатывающих машин и орудий.
26. Давление на почву сельскохозяйственных машин. Уменьшение уплотняющего действия тяжелых машин и орудий.
27. Уравнение неразрывности и Бернулли.
28. Примеры на применение уравнения Бернулли (водоструйный насос, аэрация почвы, карбюратор, гидротурбина).
29. Ветер. Причины возникновения ветра.
30. Методы измерения скорости и направления ветра.
31. Суточный и годовой ход скорости ветра. Применение энергии ветра и воды в сельском хозяйстве.
32. Роза ветров и ее применение в сельскохозяйственном производстве.
33. Понятие о погоде. Периодические и непериодические изменения погоды.
34. Воздушные массы и их классификация.
35. Фронты. Изменения погоды при прохождении фронтов.
36. Циклоны. Антициклоны. Синоптическая карта.
37. Виды прогнозов погоды. Использование прогнозов погоды в сельскохозяйственном производстве.
38. Гармоническое колебание и его характеристики.
39. Сложение гармонических колебаний.
40. Физический и математический маятники.
41. Затухающие колебания.
42. Вынужденные колебания.
43. Резонанс и его использование для осуществления некоторых процессов в сельскохозяйственном производстве.
44. Применение законов колебательного движения для осуществления работы разнообразных механизмов сельхозмашин.
45. Распространение колебаний в упругих средах.
46. Уравнение волны. Поперечные и продольные волны.
47. Ультразвук и его применение.
Тема 2 Основы молекулярной физики и термодинамики.
1. Основные положения МКТ.
2. Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические параметры. Равновесные состояния и процессы.
3. Опытные законы идеального газа. Изотермический, изобарический и изохорический процессы. Закон Дальтона. Закон Авогадро.
4. Уравнение Менделеева – Клапейрона.
5. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов.
6. Понятие о степенях свободы. Распределение энергии молекул по степеням свободы.
7. Внутренняя энергия идеального газа.
8. Способы изменения внутренней энергии.
9. Теплообмен. Количество теплоты.
10. Работа и теплоемкость газа.
11. Первое начало термодинамики и его применение.
12. Адиабатический процесс и его применение в технике.
13. Обратимые и необратимые процессы.
14. Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его КПД.
15. Второе начало термодинамики. Энтропия идеального газа.
16. Закон неубывания энтропии.
17. Тепловые машины и холодильные установки в сельском хозяйстве.
18. Направления совершенствования тепловых двигателей и повышения их КПД.
19. Тепловые двигатели и охрана природы (экология).
20. Виды топлива, применяемые в сельскохозяйственном производстве. Применение экологически чистых видов топлива.
21. Расчет количества теплоты, выделяемой при сжигании топлива в установках, применяемых в сельском хозяйстве (зерносушилка, кормозапарник, подогрев воздуха в теплице).
22. Понятие об атмосфере как среде сельскохозяйственного производства.
23. Газовый состав приземного слоя воздуха и почвенного воздуха.
24. Строение атмосферы.
25. Атмосферное давление, единицы и методы измерения.
26. Методы исследования атмосферы. Загрязнение атмосферы и борьба с ним.
27. Изменение давления и состава атмосферы с высотой. Изменчивость давления на поверхности Земли.
28. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
29. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение.
30. Диффузия в клетках. Осмос.
31. Растительная клетка как осмическая система. Закон Вант-Гоффа. Вязкость биологических систем.
32. Теплоизоляционные материалы, применяемые в сельскохозяйственном производстве.
33. Учет теплопроводности почвы в земледелии.
34. Сравнение теплопроводности различных почв в зависимости от их состава и структуры.
35. Практические способы изменения теплопроводности почвы (полив, механическая обработка, внесение удобрений). Зависимость теплопроводности почвы от содержания в ней воды.
36. Смачивание и несмачивание.
37. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа.
38. Краевой угол. Капиллярные явления. Формула Жюрена.
39. Капиллярные явления в почве. Изменение притока воды к поверхности почвы в зависимости от приемов обработки почвы (боронование, шлейфование, прикатывание).
40. Капиллярные явления в растениях. Подъем питательного раствора по стеблю.
41. Воздух. Влажность воздуха. Методы измерения.
42. Суточный и годовой ход влажности воздуха в Беларуси. Изменение влажности воздуха с высотой. Значение влажности воздуха для сельского хозяйства.
43. Испарение с поверхности воды и почвы. Суточный и годовой ход испарения. Методы измерения испарения.
44. Облака, классификация. Облачность в Беларуси.
45. Процесс нагревания и охлаждения воздуха. Изменение температуры воздуха с высотой. Методы измерения температуры.
46. Суточный и годовой ход температуры воздуха. Характеристики температурного режима.
47. Влияние сумм температур на сроки сева озимых культур, подкормок озимых весной, сева яровых и других культур.
48. Температурный режим в садах, посевах, закрытом грунте.
49. Процессы нагревания и охлаждения почвы. Методы измерения температуры почвы. Суточный и годовой ход температуры почвы в Беларуси.
50. Процесс замерзания и оттаивания почвы. Снежный покров почвы. Характеристики снежного покрова. Методы определения высоты, плотности снежного покрова и запасов воды в снеге. Распределение снежного покрова на полях и его влияние на накопление влаги в почве.
51. Снежные мелиорации. Прогноз запасов влаги в почве к началу весенних полевых работ. Регулирование водного режима почвы на сельскохозяйственных полях.
52. Засухи. Типы. Причины возникновения. Влияние на сельскохозяйственные культуры.
53. Явления зимней засухи, ледяная корка. Меры борьбы с засухами.
54. Заморозки. Типы заморозков и условия их возникновения. Влияние заморозков на сельскохозяйственные культуры. Методы прогноза заморозков.
55. Осадки, их виды и типы. Методы измерения. Сельскохозяйственное значение.
56. Град. Причины возникновения. Меры борьбы с градобитиями.
57. Климат. Климатообразующие факторы.
58. Классификация климатов. Особенности климатических зон.
59. Методы сельскохозяйственной оценки климата.
60. Агроклиматические показатели.
61. Микроклимат, фитоклимат, климат почвы.
Составил преподаватель кафедры
физико-математических дисциплин
УТВЕРЖДАЮ
зав. кафедрой
физико-математических дисциплин
________
«__»______20__г, протокол №
ВОПРОСЫ
к зачету по дисциплине «Физика с основами агрометеорологии»
во 2 семестре для специальности 1«Агрономия»
Тема 3 Электричество и магнетизм.
1. Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения электрического заряда.
2. Закон Кулона. Электростатическое поле и его напряженность.
3. Электростатическое поле Земли. Принцип суперпозиции электростатических полей.
4. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля. Примеры на применение теоремы Остроградского-Гаусса.
5. Работа перемещения заряда в электростатическом поле. Потенциальная энергия и потенциал электростатического поля.
6. Связь потенциала с напряженностью. Эквипотенциальные поверхности.
7. Биоэлектрический потенциал. Физико-химические основы возникновения биоэлектрических потенциалов и методы их применения.
8. Диэлектрики в электростатическом поле. Поляризация диэлектриков.
9. Проводники в электрическом поле.
10. Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.
11. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля.
12. Применение электростатического поля в сельскохозяйственном производстве. Очистка и сортировка семян в электрических полях.
13. Изменение диэлектрической проницаемости некоторых продуктов сельского хозяйства при ухудшении их качества.
14. Биологическое действие электростатического поля. Предпосевная и предпосадочная обработка семенного и посадочного материала.
15. Искусственная ионизация воздуха в сельскохозяйственных помещениях (теплицах).
16. Электростатическая защита. Заземление электроустановок.
17. Электрические заряды, возникающие при трении, и борьба с ними (при перевозке горючих жидкостей, в элеваторах и т. д.).
18. Электрический ток и его виды. Условия существования электрического тока.
19. Сила и плотность тока. Напряжение. Сопротивление.
20. Законы Ома для электрических цепей.
21. Работа и мощность тока.
22. Закон Джоуля-Ленца.
23. Тепловое действие тока и использование этого явления в сельском хозяйстве. Электротермический нагрев воды и генерация пара. Использование электронагрева для тепловой обработки, сушки и хранения сельскохозяйственных продуктов.
24. Электрический обогрев сооружений защищенного грунта. Электротермические способы борьбы с вредителями в почве.
25. Разветвлённая электрическая цепь. Законы Кирхгофа.
26. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза. Применение электролиза.
27. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников.
28. Терморезистор.
29. Полупроводниковый диод. Применение полупроводниковых приборов.
30. Контактная разность потенциалов. Термоэлектродвижущая сила и эффект Пельтье. Применение термоэлементов.
31. Индукция и напряженность магнитного поля.
32. Закон Ампера. Закон Био – Савара – Лапласа и его применение.
33. Индукция магнитного поля, создаваемая проводником, витком и соленоидом.
34. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.
35. Магнитный поток. Работа перемещения проводника с током в магнитном поле. Закон Фарадея. Правило Ленца.
36. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
37. Магнитная проницаемость. Диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные вещества. Применение магнитного поля в процессах сельскохозяйственного производства.
38. Биологическое действие магнитного поля. Геомагнитное поле и его циклические изменения.
39. Электромагнитные волны и их свойства.
40. Шкала и источники электромагнитных волн.
Тема 4 Оптика. Физико-химическое и биологическое действие света.
1. Природа света. Отражение и преломление света. Полное внутреннее отражение света и использование этого явления в оптических приборах.
2. Тонкие линзы. Микроскоп. Оптическая система и устройство биологического микроскопа.
3. Световой поток, сила света, освещенность. Законы освещенности. Поглощение света. Закон Бугера.
4. Отражение, поглощение и пропускание света листьями.
5. Биологическое действие ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Искусственное освещение и облучение.
6. Интерференция света. Когерентность. Фронт волны. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. Способы наблюдения интерференции света.
7. Дифракция света. Дифракция на круглом отверстии и узкой щели.
8. Дифракционная решетка и ее применение.
9. Разрешающая способность оптических приборов.
10. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении и преломлении света. Закон Брюстера. Закон Малюса. Закон вращения плоскости поляризации.
11. Оптическая активность веществ. Использование явления вращения плоскости поляризации света в поляриметрах и сахариметрах для определения концентрации оптически активных веществ в биологических жидкостях.
12. Поляризационный микроскоп и его применение в биологии.
13. Исследование биологических тканей веществ в поляризованном свете.
14. Спектры и их типы. Спектр солнечного света и значение солнечного света для жизни растений.
15. Спектры различных искусственных источников света, применяемых для дополнительного досвечивания растений.
16. Фотосинтез. Фотосинтез в различных лучах спектра. Спектры поглощения листьев.
17. Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.
18. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Законы Стефана – Больцмана и Вина.
19. Источники теплового излучения. Инфракрасное излучение и его применение в сельском хозяйстве.
20. Фотоэлектрический эффект. Законы фотоэффекта.
21. Уравнение Эйнштейна. Фотоэлементы и их применение в сельском хозяйстве.
Тема 5 Атом и атомное ядро. Биологическое действие лазерного и радиоактивного излучений.
1. Строение атома. Оптические спектры излучения атомов. Опыты Резерфорда.
2. Постулаты Бора. Теория Бора водородного атома.
3. Серии линий в спектре водорода. Недостатки боровской теории.
4. Общие сведения об атомных ядрах. Изотопы.
5. Ядерные силы. Энергия и дефект массы атомного ядра.
6. Радиоактивность и ее виды. Альфа-, бета - и гамма-излучения. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
7. Цепная реакция деления тяжелых ядер и ее использование для получения атомной энергии.
8. Солнце и земля как источники лучистой энергии. Солнечная постоянная.
9. Шкала солнечного излучения. Спектральный состав солнечной радиации.
10. Фотосинтетически активная радиация (ФАР). Использование ФАР посевами.
11. Поглощение и рассеяние солнечных лучей в атмосфере. Прямая, рассеянная и суммарная радиация. Отраженная радиация. Поглощение солнечной радиации посевами.
12. Биологическое воздействие солнечной радиации на растения и живые организмы и пути повышения использования ресурсов солнечной радиации в сельском хозяйстве.
13. Радионуклиды чернобыльского выброса. Способы уменьшения вредного влияния на человека радиоактивного загрязнения окружающей среды.
14. Биологическое действие ионизирующих излучений.
15. Метод «меченых атомов» в сельском хозяйстве (изучение обмена веществ, стимуляция роста растений).
16. Ионизирующие излучения и генетика.
Составил преподаватель кафедры
физико-математических дисциплин
