Физика

Вопросы к экзамену

Механическое движение. Равномерное и равноускоренное прямолинейные движения. Материальная точка, система отсчета, траектория. Способы описания движения. Перемещение, скорость и ускорение.
Криволинейное движение. Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения. Угловые скорость и ускорение. Связь между линейными и угловыми скоростями и ускорениями.
Законы Ньютона.
Импульс тела. Закон сохранения импульса.
Виды взаимодействий. Силы в механике: силы тяготения, силы упругости, силы трения.
Работа и энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии.
Вращательное движение твердого тела. Абсолютно твердое тело. Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения твердого тела.
Момент инерции тела. Зависимость момента инерции от выбора оси вращения. Теорема Штейнера.
Момент импульса. Закон сохранения момента импульса в замкнутой механической системе.
Механические колебания. Гармонические механические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Амплитуда, период, фаза колебаний.
Физический и математический маятники. Полная энергия гармонических колебаний. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс.
Механические волны. Продольные и поперечные волны. Уравнение волны. Интерференция волн. Стоячие волны.
Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Броуновское движение.
Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
Газовые законы. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул. Абсолютная температура.
Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям. Барометрическая формула. Среднее число столкновений молекул и средняя длина свободного пробега.
Явления переноса в газах: диффузия, теплопроводность и внутреннее трение. Диффузия через мембраны, осмос, осмотическое давление и его роль в жизнедеятельности растений.
Внутренняя энергия идеального газа. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул.
Первое начало термодинамики и его применение к различным изопроцессам.
Теплоемкость идеального газа. Уравнение Майера.
Адиабатический процесс. Законы Пуассона.
Работа при изобарном, изотермическом, изохорном и адиабатическом процессах в идеальном газе.
Круговой процесс (цикл). Обратимые и необратимые процессы. Принцип работы тепловых двигателей. Цикл Карно .
Второе начало термодинамики. Понятие об энтропии.
Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса и его анализ.
Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение. Охлаждение жидкости при испарении. Терморегуляция растений.
Смачивание. Капиллярные явления. Формула Лапласа.
Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.
Электростатическое поле и его напряженность. Принцип суперпозиции полей. Силовые линии электрического поля.
Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса и ее применение к расчету некоторых электростатических полей в вакууме.
Работа сил электрического поля. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и потенциалом.
Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Виды поляризации. Электрическое смещение (вектор электрической индукции).
Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора.
Энергия системы зарядов, заряженного уединенного проводника, конденсатора. Энергия электростатического поля.
Понятие о токе проводимости. Сила и плотность тока. Закон Ома для однородного участка электрической цепи. Закон Джоуля-Ленца.
Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение. Закон Ома для неоднородного участка электрической цепи.
Правила Кирхгофа для расчета электрической цепи.
Контактная разность потенциалов. Термоэлектронные явления ( эффекты Пельтье, Зеебека, Томсона).
Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Правило буравчика. Поток вектора магнитной индукции.
Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитного поля проводника с электрическим током.
Сила Ампера. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
Действия электрического и магнитного полей на движущийся электрический заряд. Сила Лоренца. Ускорители заряженных частиц.
Работа по перемещению проводника и контура с электрическим током в магнитном поле. Электродвигатели.
Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.
Практическое использование явления электромагнитной индукции. Трансформатор. Генератор.
Переменный ток. Работа и мощность переменного тока.
Самоиндукция и взаимоиндукция. Энергия магнитного поля.
Корпускулярная и волновая теории света. Принцип Гюйгенса.
Основные положения геометрической оптики. Законы преломления и отражения света. Полное внутреннее отражение света.
Дисперсия света.
Основы фотометрии: основные фотометрические величины и их единицы.
Интерференция света. Когерентность. Методы получения когерентных волн. Интерференция на тонких пленках. Практическое применение интерференции света.
Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля для расчета явления дифракции на отверстии, щели. Дифракционная решетка и ее применение.
Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Способы поляризации света. Законы Брюстера и Малюса.
Фотоэлектрический эффект. Основные законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
Фотонная теория света. Масса и импульс фотона. Световое давление. Эффект Комптона.
Строение атома. Опыт Резерфорда. Закономерности спектра атома водорода. Постулаты Бора. Энергетический спектр атома водорода.
Состав ядра атома. Ядерные силы. Дефект масс. Энергия связи ядер.
Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Влияние радиоактивности на растения и живые организмы.

Содержание