Вопросы к экзамену за 2 семестр



2 семестр

1.Кинематическое описание движения материальной точки.

Материальная точка, система отсчета, перемещение, траектория, путь, скорость, ускорение. Кинематические уравнения равнопеременного движения.

2.Криволинейное движение.

Движение точки по криволинейной траектории. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение (величина, направление, физический смысл). Классификация движений в зависимости от соотношений нормального и тангенциального ускорений.

3.Кинематика вращательного движения.

Угловой путь. Угловая скорость, угловое ускорение (величина, направление, единицы измерение). Уравнения равнопеременного движения.

4.Законы динамики Ньютона.

Первый закон Ньютона. Инертность. Инерционные системы отсчета. Понятие о массе и силе. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

5.Закон сохранения импульса.

Импульс материальной точки. Импульс системы. Внутренние и внешние силы. Замкнутая система. Закон сохранения импульса.

6.Работа, мощность.

Работа силы. Работа переменной силы. Графическое определение работы. Мощность. Единицы измерения работы и мощности.

7.Энергия.

Кинетическая энергия. Связь работы и кинетической энергии. Консервативные силы. Потенциальные силовые поля. Потенциальная энергия. Связь работы консервативных сил и потенциальной энергии.

8.Момент инерции твердого тела.

Момент инерции как мера инерции при вращательном движении Момент инерции материальной точки и твердого тела. Момент инерции простейших тел вращения. Теорема Штейнера.

9.Работа и кинетическая энергия вращения.

Кинетическая энергия вращения (вывод). Работа вращения тела вокруг неподвижной оси.

10.Основной закон динамики вращательного движения.

Момент силы относительно точки. Момент импульса относительно точки. Вывод основного уравнения динамики вращательного движения.

11.Закон сохранения момента импульса.

Момент импульса материальной точки относительно неподвижной точки. Момент импульса твёрдого тела. Закон сохранения момента импульса.

12.Механические колебания.

Колебательное движение (определение). Гармонические колебания и их характеристики (амплитуда, фаза, частота, период). Дифференциальное уравнение гармонических колебаний и его решение.

13.Свободные гармонические колебания.

Скорость, ускорение при гармонических колебаний. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии при гармонических колебаниях.

14.Затухающие колебания.

Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение. Амплитуда и частота затухающих колебаний. Декремент, логарифмический декремент затухания, время релаксации, добротность.

15.Физический и математический маятник.

Физический маятник. Дифференциальное уравнение колебания и его решение. Период колебаний физического маятника. Приведенная длина. Математический маятник. Период колебания математического маятника.

16.Идеальный газ.

Понятие идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа (вывод).

17.Первое начало термодинамики.

Внутренняя энергия как функция состояния идеального газа. Способы изменения внутренней энергии. Работа газа при расширении, графическое представление работы. Первое начало термодинамики.

18.Теплоемкость.

Теплоёмкость газа. Молярная и удельная теплоемкость (определения и единицы измерения). Теплоёмкость при постоянном объеме, температуре и давлении. Формула Майера.

19.Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

Изотермический, изохорический и изобарический процесс. Количество теплоты, работа и внутренняя энергия при этих процессах. Графики процессов.

20.Адиабатический процесс.

Определение. Уравнение Пуассона. Показатель адиабаты. Количество теплоты, работа и внутренняя энергия при этом процессе. Графическое представление процесса.

21.II начало термодинамики.

Обратимый процесс. Приведенное количество теплоты. Энтропия. Неравенство Клаузиуса. Статистический смысл II начала термодинамики. Закон Больцмана.

22.Цикл Карно для идеальной тепловой машины.

Принцип действия теплового двигателя. Цикл Карно. КПД цикла Карно. Теорема Карно.

23.Свойства электрических зарядов.

Электрический заряд. Фундаментальные свойства электрических зарядов. Закон Кулона. Величина и направление силы.

24.Напряженность электрического поля в вакууме.

Напряженность как силовая характеристика поля (величина, направление, единицы измерения). Напряженность поля точечного заряда. Принцип суперпозиции. Графическое изображение электростатических полей.

25.Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме.

Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету напряженности бесконечной заряженной плоскости.

26.Потенциал.

Работа перемещения заряда по произвольному пути в электростатическом поле. Потенциал поля точечного заряда. Разность потенциалов. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля плоскости по произвольному замкнутому контуру .

27.Связь напряженности электрического поля с потенциалом.

Напряженность электрического поля как градиент потенциала (вывод). Эквипотенциальные поверхности. Взаимное расположение силовых линий поля и эквипотенциальных поверхностей.

28.Проводники в электрическом поле.

Распределение зарядов внутри и на поверхности проводников. Напряженность поля внутри проводника и у его поверхности Электростатическая защита. Электроемкость уединённого проводника, электроёмкость конденсатора. Электроёмкость плоского конденсатора.

29.Диэлектрики в электрическом поле.

Диполь, дипольный момент. Виды диэлектриков. Поляризация полярных и неполярных диэлектриков в электрическом поле. Вектор поляризации. Диэлектрическая восприимчивость и диэлектрическая проницаемость.

30.Энергия электростатического поля.

Энергия уединённого заряженного проводника (вывод). Энергия системы заряженных проводников Энергия заряженного конденсатора. Плотность энергии электростатического поля.

31.Постоянный электрический ток.

Условия существования электрического тока в цепи. Сила и плотность тока. Единицы измерения. Уравнение неразрывности и его физический смысл.

32.Закон Ома для однородного участка цепи.

Закон Ома для однородного участка цепи в интегральной форме. Сопротивление проводников. Зависимость сопротивление проводников от размеров, материала проводника и температуры. Закон Ома в дифференциальной форме (вывод).

33.Закон Ома для замкнутой цепи.

Сторонние силы. Разность потенциалов, ЭДС и напряжение. Закон Ома для замкнутой цепи. Закон Ома для неоднородной цепи.

34.Работа и мощность электрического тока.

Работа по перемещению электрического заряда на участке цепи (вывод). Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме. Мощность электрического тока. Единицы работы и мощности.

35.Магнитное поле в вакууме.

Источники магнитного поля. Индукция магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля. Графическое изображение магнитных полей. Закон Био Савара Лапласа. Принцип суперпозиции. Индукция магнитного поля в центре кругового тока (вывод).

36.Движение заряженных частиц в магнитном поле.

Сила Лоренца. Величина и направление силы. Движение заряженных частиц в магнитном поле в зависимости от угла между вектором скорости и вектором магнитной индукции поля. Вывод формулы для радиуса кривизны траектории. Работа силы Лоренца.

37.Взаимодействие магнитного поля с током.

Сила Ампера. Величина и направление силы Ампера. Взаимодействие параллельных проводников с током (вывод выражения для силы взаимодействия).

38.Рамка с током в магнитном поле.

Сила Ампера. Момент сил, действующих на рамку с током в магнитном поле. Магнитный момент (величина, направление). Работа, совершаемая при вращении рамки с током в магнитном поле.

39.Поток вектора магнитной индукции сквозь произвольную поверхность.

Магнитный поток. Единицы измерения потока. Теорема Гаусса для магнитного поля. Магнитный поток сквозь соленоид

40.Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.

Сила Ампера. Поток вектора магнитной индукции. Работа по перемещению проводника с током с током в магнитном поле (вывод).

41.Электромагнитная индукция.

Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Правило Ленца. Основной закон электромагнитной индукции. Величина ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в однородном магнитном поле (вывод).

42.Явление самоиндукции.

Условия возникновения, величина и направление тока самоиндукции. Индуктивность проводника и соленоида. ЭДС самоиндукции. Ток при замыкании и размыкании цепи, содержащей индуктивность. Графики процессов.

43.Энергия магнитного поля тока.

Энергия магнитного поля тока (вывод). Плотность энергии магнитного поля (вывод).

44.Закон полного тока.

Циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру. Магнитное поле соленоида (вывод).

45.Ферромагнетизм.

Определение. Зависимость индукции магнитного поля магнетика, намагниченности и магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля. Петля гистерезиса. Остаточная намагниченность и коэрцитивная сила. Домены. Точка Кюри.

46.Основы единой теории электромагнитного поля Максвелла.

Обобщение законов электрического и магнитного поля. Вихревое электрическое поле. Ток смещения и вектор смещения. Плотность полного тока. Обобщенная теорема о циркуляции вектора Н. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Физический смысл уравнений.

47.Электромагнитные колебания в колебательном контуре.

Колебательный контур. Возникновение электромагнитных колебаний в идеальном контуре. Дифференциальное уравнение свободных незатухающих колебаний и его решение (вывод). Формула Томсона.



sitemap
sitemap