Рабочая программа дисциплины физика (стр. 5 )

3.  студент должен уметь ответить на основные контрольные вопросы, приводимые в методических указаниях.

Письменный зачет проходит в 1-ом семестре по билетам, каждый из которых содержит 16 вопросов тестового характера.

Устный экзамен проходит во втором семестре по билетам, каждый из которых содержит три теоретических вопроса и три задачи.

Перечень вопросов для подготовки к зачету и экзамену приведен в пособии «Физика» и в его электронной версии http://webct. ru.

Вопросы для подготовки к зачету

1.  Координатная и векторная форма описания движения. Траектория. Длина пути. Вектор перемещения. Средний вектор скорости. Мгновенная скорость.

2.  Среднее и мгновенное ускорение. Тангенциальное ускорение. Нормальное ускорение.

3.  Кинематические характеристики вращательного движения. Угол поворота. Угловая скорость. Угловое ускорение. Частота и период вращения.

4.  Явление инерции. Первый закон Ньютона. Масса. Импульс тела. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

5.  Момент силы. Момент импульса. Уравнение моментов. Закон изменения и сохранения момента импульса.

6.  Момент инерции материальной точки и материального тела. Теорема Штейнера.

7.  Закон изменения и сохранения импульса. Баллистический маятник.

8.  Энергия. Работа силы. Мощность.

9.  Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения.

10.  Потенциальные силы. Потенциальная энергия. Закон изменения и сохранения механической энергии.

11.  Силы упругости. Деформации. Типы деформаций. Закон Гука. Энергия упруго деформированного тела.

12.  Движение при наличии трения. Сухое трение. Трение скольжения. Трение покоя. Трение качения.

13.  Силы тяготения. Закон всемирного тяготения. Поле тяготения.

14.  Движение планет и комет. Секторная скорость. Законы Кеплера.

15.  Столкновения. Диаграммы столкновений. Законы сохранения при столкновениях. Упругие и неупругие столкновения.

16.  Гармоническое колебание, его характеристики.

17.  Сложение гармонических колебаний.

18.  Собственные колебания. Динамика колебательного движения.

19.  Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс.

20.  Гармонические волны. Продольные и поперечные механические волны.

21.  Звук. Характеристики звуковых волн. Характеристики слухового ощущения.

22.  Агрегатные состояния вещества. Силы взаимодействия между молекулами. Соотношение потенциальной и кинетической энергий. Молекулярное движение в газах, жидкостях и твердых телах.

23.  Распределение Максвелла. Понятие температуры. Характерные скорости для распределения Максвелла.

24.  Основные положения молекулярно-кинетической теории. Основное уравнение кинетической теории газов.

25.  Уравнение Менделеева – Клапейрона. Законы идеальных газов: закон Бойля – Мариотта, законы Гей-Люссака, закон Дальтона, закон Авогадро.

26.  Распределение энергии по степеням свободы. Число степеней свободы. Теорема о равном распределении энергии по степеням свободы.

27.  Работа, совершаемая газом. Теплота. Внутренняя энергия системы. Параметры системы: внутренние и внешние. Первое начало термодинамики.

28.  Теплоемкость (молярная и удельная). Теплоемкость идеального газа.

29.  Применение первого начала термодинамики к изобарическому, изотермическому и изохорическому процессам в идеальных газах.

30.  Адиабатический процесс. Политропические процессы.

31.  Энтропия идеального газа. Формула Больцмана. Второе начало термодинамики. Изменение энтропии в политропических процессах.

32.  Циклические процессы. Работа и коэффициент полезного действия цикла. Цикл Карно. Обратный цикл Карно.

33.  Реальные газы и пары. Силы взаимодействия. Силы Ван-дер-Ваальса. Экспериментальные изотермы реальных газов. Критическое состояние.

34.  Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса.

35.  Кинематические характеристики молекулярного движения: поперечное сечение, средняя длина свободного пробега, частота столкновений.

36.  Процессы переноса в газах. Основное уравнение процесса переноса.

37.  Теплопроводность. Уравнение Фурье. Зависимость коэффициента теплопроводности газа от его температуры и давления.

38.  Вязкость. Уравнение Ньютона. Коэффициент вязкости.

39.  Диффузия. Уравнение Фика. Коэффициент диффузии.

40.  Основные понятия: заряд, точечный заряд, непрерывное распределение зарядов, объемная и поверхностная плотности зарядов, концентрация зарядов, плотность тока. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

41.  Электростатическое поле. Напряженность. Принцип суперпозиции. Силовые линии (линии напряженности). Их свойства.

42.  Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса (дифференциальная и интегральная форма).

43.  Работа в электрическом поле. Потенциальность кулоновского поля. Потенциал. Потенциал поля точечного заряда, систем точечных зарядов, непрерывно распределенного заряда по объему и по поверхности.

44.  Связь напряженности и потенциала. Уравнение Пуассона. Уравнение Лапласа. Эквипотенциальные поверхности.

45.  Диполь. Поле диполя. Поведение диполя в электростатическом поле.

46.  Электростатическое поле при наличии проводников. Закон Ома (интегральная и дифференциальная форма). Поле внутри проводника.

47.  Электрическая индукция. Емкость проводника.

48.  Конденсаторы. Емкость конденсатора. Энергия конденсатора.

49.  Электростатическое поле при наличии диэлектриков. Поляризация. Степень поляризации.

50.  Полярные и неполярные молекулы. Виды поляризации.

51.  Связанные заряды. Поверхностная плотность связанных зарядов.

52.  Энергия электростатического поля. Плотность энергии.

Вопросы для подготовки к экзамену

53.  Электрический ток. Постоянный ток. Условия существования стационарных токов. Закон Ома. Закон Джоуля – Ленца (интегральная и дифференциальная форма).

54.  Обобщенный закон Ома. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.

55.  Правила Кирхгофа.

56.  Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Лоренца и сила Ампера. Закон Био – Савара – Лапласа. Взаимодействие параллельных проводников с током.

57.  Действие магнитного поля на контур с током. Магнитный момент. Поведение контура в однородном и неоднородном магнитном поле.

58.  Закон полного тока (интегральная и дифференциальная форма).

59.  Магнитное поле в среде. Магнетики. Намагниченность. Напряженность магнитного поля.

60.  Диамагнетизм. Прецессия Лармора. Диамагнитная восприимчивость.

61.  Парамагнетизм. Основы теории Ланжевена. Парамагнитная восприимчивость.

62.  Ферромагнетизм. Доменная структура. Гистерезис. Магнитная проницаемость.

63.  Индукция токов в движущихся проводниках. Электродвижущая сила индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.

64.  Самоиндукция. Индуктивность. Влияние индуктивности на ток при включении и выключении постоянной ЭДС.

65.  Энергия магнитного поля. Энергия магнитного поля нескольких контуров с током. Поле соленоида. Энергия соленоида. Плотность энергии магнитного поля.

66.  Цепи переменного тока, содержащие только активное сопротивление, индуктивность и емкость. Сдвиг фаз между током и напряжением. Полное сопротивление в цепи переменного тока. Резонанс.

67.  Работа и мощность переменного тока. Эффективные значения для тока и напряжения.

68.  Ток смещения. Опыт Эйхенвальда. Система уравнений Максвелла (интегральная и дифференциальная формы). Материальные уравнения.

69.  Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн. Свойства плоских волн.

70.  Энергия электромагнитных волн. Объемная плотность энергии. Теорема Умова – Пойнтинга.

71.  Поляризация электромагнитных волн. Типы поляризации.

72.  Оптическая разность хода. Условия максимума и минимума интерференции.

73.  Когерентность. Способы получения когерентных источников в оптике.

74.  Интерференция от двух точечных источников. Ширина интерференционной полосы.

75.  Интерференция в тонких пленках. Полосы равного наклона и полосы равной толщины. Кольца Ньютона.

76.  Принцип Гюйгенса. Положения принципа Гюйгенса – Френеля. Зоны Френеля. Дифракция на круглом отверстии и на круглом экране.

77.  Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционная решетка. Период дифракционной решетки. Угловая дисперсия. Разрешающая способность.

78.  Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Принцип действия световодов.

79.  Формулы Френеля. Явление Брюстера.

80.  Тепловое излучение. Энергетическая светимость. Спектральная плотность излучения. Коэффициент поглощения.

81.  Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Законы Стефана – Больцмана, Вина, Рэлея – Джинса. Гипотеза Планка. Формула Планка.

82.  Фотоэффект. Виды фотоэффекта. Опыты Столетова. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Красная граница.

83.  Давление света. Опыты Лебедева.

84.  Эффект Комптона. Постоянная Комптона.

85.  Волны де Бройля. Рассеяние электронов кристаллами. Вероятностный смысл волн де Бройля. Соотношение неопределенности Гейзенберга.

86.  Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Спектр водорода. Сериальные закономерности.

87.  Постулаты Бора. Теория Бора для водородоподобных атомов. Радиус боровских орбит. Скорость и энергия электронов на боровских орбитах.

88.  Современные представления о строении атомов и их оптических свойствах. Квантовые числа. Принцип Паули.

89.  Спонтанное и вынужденное излучение. Особенности вынужденного излучения.

90.  Инверсные состояния. Способы накачки. Необходимые условия для создания лазеров. Типы лазеров.

91.  Основные свойства и строение ядра. Энергия связи. Удельная энергия связи. Дефект масс. Ядерные силы, их свойства. Капельная и оболочечная модели ядра.

92.  Естественная и искусственная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Постоянная распада. Период полураспада. Активность вещества.