Вопросы по 2 семестру Колдобского А.Бx

Экзаменационные вопросы для 2 семестра по курсу
Колдобского А.Б.
1. Причины неприменимости законов классической механики к
многообъектным системам. Примеры.
2. Термодинамические параметры состояния. Термодинамический процесс.
Равновесность процесса.
3. Начала термодинамики и их обоснование.
4. Понятие идеального газа (ИГ). Допущения модели ИГ.
5. Давление газа, его физический смысл и размерность. Единицы давления.
Закон Паскаля. Сжимаемость.
6. Атомная единица массы. Относительная молекулярная масса.
7. Понятие моля. Число Авогадро. Молярная масса и ее размерность.
8. Молярная масса и таблица Менделеева. Количество молекул в массе
вещества (примеры для одноатомных и двухатомных веществ).
9. Температура и ее физический смысл. Температура как статистическая
величина.
10.Термометрические шкалы.
11.Закон Клайперона. Основное уравнения состояния ИГ (закон МенделееваКлайперона)
12.Универсальная газовая постоянная R и постоянная Больцмана k. Их
взаимосвязь и степень общности.
13.Запись уравнения состояния ИГ через постоянную Больцмана k. Закон
Дальтона.
14.Броуновское движение, значение его открытия и исследования свойств.
15.Давление ИГ как функция кинетической энергии молекул газа. Средняя
кинетическая энергия молекул. Физический смысл абсолютной шкалы
температур. Среднеквадратичная скорость молекул.
16.Основное статистическое распределение молекулярно-кинетической
теории – распределение Максвелла (без вывода). Физический смысл
распределения Максвелла и его основные параметрические зависимости.
17.Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Монохроматор
Ламмерта.
18.Наиболее вероятная, средняя и среднеквадратичная скорости из
распределения Максвелла. Физический смысл среднеквадратичной
скорости.
19.Представление скоростей по распределению Максвелла через
универсальную газовую постоянную и степень его общности.
20.Статистические распределения молекулярно-кинетической теории для
молекул в поле внешних сил (распределение Больцмана,
барометрическая формула).
21.Степени свободы молекулы. Распределение средней энергии по степеням
свободы.
22.Изопроцессы в термодинамической системе как частные случаи
уравнения состояния. Графическое представление изотерм, изобар и
изохор.
23.Физический смысл точек состояния термодинамической системы.
Внутренняя энергия системы и способы ее изменения.
24.Первое начало термодинамики как одна из форм закона сохранения
энергии. Невозможность вечного двигателя первого рода. Единицы
количества теплоты.
25.Зависимость работы и теплоты в первом начале термодинамики от
траектории процесса. Циклические процессы в (p,V) – пространстве.
26.Теплоемкость
вещества.
Зависимость
теплоемкости
от
вида
термодинамического процесса. Удельная и молярная теплоемкости.
27.Теплоёмкость при постоянном объёме (CV) и при постоянном давлении
(Cp), их взаимосвязь. Постоянная адиабаты.
28.Адиабатический процесс, его основные закономерности. Уравнение
Пуассона. График адиабаты в (p,V) – координатах.
29.Тепловая машина и ее КПД. Обратный (холодильный) цикл тепловой
машины.
30.Тепловые резервуары тепловой машины. Цикл Карно. Предельный КПД
тепловой машины.
31.Понятие о втором начале термодинамики. Невозможность вечного
двигателя второго рода.
32.Проблема необратимости физических процессов. Энтропия и ее основные
свойства.
33.Уравнение Клайперона-Менделеева с поправками Ван-дер-Ваальса.
Физический смысл поправок Ван-дер-Ваальса.
34.Причины малопригодности модели ИГ при больших давлениях.
Потенциальная энергия взаимодействия реального газа.
35. «Ближний порядок» как основа описания свойств жидкостей. Закон
Паскаля как следствие изотропии жидкостей. Аморфные среды.
Качественная картина теплового движения молекул в жидкости.
36.Радиус молекулярного действия в жидкости. Сила поверхностного
натяжения. Образование поверхностной пленки.
37.Место электромагнитных явлений в картине мира. Электрический заряд и
его основные свойства.
38.Точечный заряд. Закон Кулона. Принцип суперпозиции.
39.Основы метрологии электричества в системе СГС, ее недостатки.
40.Пробный заряд как индикатор электрического поля. Напряженность
электрического поля как векторная величина. Направленность вектора
напряженности поля изолированного заряда. Единицы напряженности
электрического поля в системе СИ.
41.Принцип суперпозиции для напряженности электрического поля. Силовые
линии электрического поля и их основные свойства. Силовые линии
центрально-симметричного и однородного поля.
42.Консервативность сил центрально-симметричного и однородного
электрических полей. Потенциал электрического поля. Принцип
суперпозиции для потенциала.
43.Работа сил электрического поля. Потенциал. Единицы потенциала в СИ и
СГСЭ. Понятие об эквипотенциальной поверхности. Градиент поля.
Оператор «набла» и его физический смысл.
44.Проводники и изоляторы. Концентрация неравновесных свободных
носителей заряда у поверхности проводника. Поле внутри проводника и
на его наружной поверхности. Теорема Остроградского-Гаусса.
45.Емкость уединенного проводника. Емкость уединенной сферы.
46.Накопление энергии электрического поля. Конденсатор. Емкость
конденсатора. Единицы емкости и их размерность.
47.Емкость плоского конденсатора. Диэлектрическая проницаемость среды.
Энергия, накапливаемая конденсатором.
48.Технические требования, предъявляемые к конденсаторам, их основные
характеристики. Параллельное и последовательное включение
конденсаторов.
49.Проблема магнитных зарядов и разделимости полюсов постоянного
магнита.
50.Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Силовые линии магнитного
поля и их свойства.
51.Сила Лоренца как векторное произведение. Работа силы Лоренца.
52.Правило «левой руки» («штопора») для определения направленности
силы Лоренца. Модуль силы Лоренца.
53.Траектории движения заряженной частицы в однородном магнитном
поле.
54.Магнитное поле движущегося заряда элементарного участка проводника
с током. Уравнение Био-Савара-Лапласа. Магнитная постоянная.
55.Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера. Модуль
силы Ампера.
56.Магнитное поле в плоскости, перпендикулярной прямоугольному
проводнику с током. Взаимодействие двух проводников с током и его
использование для метрологии электромагнетизма.
57.Рамка с током в однородном магнитном поле. Вращающий момент.
Простейший электродвигатель постоянного тока.
58.Основы метрологии электромагнетизма в системе СИ.