bigpo.ru
добавить свой файл
1
ПРОГРАММА

зачета для студентов 4 курса математического факультета АГУ

МЕХАНИКА


  1. Описание движения тела в механике. Системы отсчета (СО).

  2. Основные понятия кинематики: скорость, ускорение, путь, траектория и т.д.

  3. Равномерное вращение по окружности, основные понятия.

  4. Тангенциальное и нормальное ускорение. Радиус кривизны. Скорость в полярной системе координат.

  5. Частные случаи движения при разных значениях тангенциальной и нормальной составляющих ускорения.

  6. Равноускоренное вращение. Угловое ускорение. Связь между линейными и угловыми характеристиками.

  7. I закон Ньютона, инерциальные системы отсчета (ИСО).

  8. Масса как мера инертности. II закон Ньютона.

  9. Вращение твердого тела.

  10. Центр инерции (масс). Закон движения центра масс. Его свойства.

  11. Закон изменения импульса. Внешние и внутренние силы.

  12. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея, классический закон сложения скоростей.

  13. Постулаты СТО. Преобразование координат и времени при переходе к движущейся ИСО.

  14. Лоренцево сокращение длины и релятивистский эффект замедления хода времени. Парадокс близнецов.

  15. Релятивистский закон сложения скоростей. Скорость света.

  16. Релятивистская масса. Выражение для II закона Ньютона и ускорения в релятивистской динамике.

  17. Связь между массой и энергией в СТО. Энергия покоя и кинетическая энергия. Полная энергия.

  18. Свойства симметрии пространства и времени и следствия из них.

  19. Абсолютная, относительная и переносная скорость в неинерциальной СО.

  20. Абсолютное, относительное, переносное и кориолисово ускорение в неинерциальной СО.

  21. II закон Ньютона в неинерциальных СО. Силы инерции.

  22. Сила тяжести во вращающейся СО. Кориолисова и центробежная силы.

  23. Упругий и неупругий удар.

  24. Момент инерции и момент импульса, связь между ними. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

  25. III закон Ньютона. Пары сил.

  26. Закон изменения момента импульса.

  27. Потенциальная энергия консервативных сил (4 примера с выводом).

  28. Теорема Кенига для вращающихся твердых тел. Момент инерции простых тел.

  29. Законы сохранения импульса и момента импульса в ИСО (примеры).

  30. Закон сохранения и превращения энергии. Графическое представление потенциальной энергии, потенциальные ямы и барьеры, состояния равновесия.

  31. Работа и мощность. Консервативные (потенциальные), диссипативные и гироскопические силы.

  32. Движение тел в поле центральных сил. II закон Кеплера.

  33. I и III законы Кеплера.

  34. Закон изменения механической энергии. Полная механическая энергия.

  35. Сила. Виды сил. Силы, изучаемые в механике.

  36. Момент силы. Плечо силы. Работа силы при вращении.

  37. Закон изменения кинетической энергии. Работа силы.

  38. Энергия поступательного и вращательного движения. Теорема Кенига.

  39. Непотенциальные силы. Работа силы трения.


МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА


  1. Основы МКТ. Статистический и термодинамический методы. Термодинамика. Термодинамические процессы и параметры.

  2. Внутренняя энергия системы. Функции состояния.

  3. Первый закон термодинамики.

  4. Уравнение состояния идеального газа. Идеальный газ.

  5. Работа и теплота.

  6. Теплоемкость. Молярная и удельная теплоемкости.

  7. Теплоемкости изопроцессов.

  8. Уравнение Роберта Майера. Сp и Cv.

  9. Политропный процесс. Теплоемкость и работа.

  10. Изопроцессы. Графики изопроцессов.

  11. Показатель адиабаты, уравнение адиабаты (Пуассона).

  12. Внутренняя энергия идеального газа.

  13. Законы Фика, Фурье и Ньютона.

  14. Явления переноса: теплопроводность, внутреннее трение, диффузия.

  15. Связь между коэффициентами переноса, их экспериментальное нахождение.

  16. Статистический смысл энтропии.

  17. Распределение Максвелла. Опыты Штерна.

  18. Средняя длина свободного пробега. Опыт Борна и Бормана.

  19. Обратимые и необратимые процессы.

  20. Флуктуации.

  21. Доказательство преимущества цикла Карно. Теоремы Карно.

  22. 2-ой закон термодинамики.

  23. Разреженные газы. Эффект Кнудсена.

  24. Уравнение кинетической теории идеального газа (вывод на основе теории размерностей).

  25. КПД цикла Карно. КПД необратимых процессов.

  26. Круговые процессы, цикл Карно.

  27. Силы межмолекулярного взаимодействия в газах.

  28. Скорости теплового движения молекул: средняя квадратичная, наиболее вероятная, средняя арифметическая.

  29. Изотермы реальных газов. Фазовые переходы.

  30. Закон Больцмана. Барометрическая формула. Опыты Перрена.

  31. Применение T-S диаграмм.

  32. Эффективный диаметр молекул.

  33. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

  34. Распределение энергии по степеням свободы.

  35. Энтропия системы.

  36. Тепловой двигатель и холодильная машина.

  37. Сверхтекучесть гелия.

  38. Изменение энтропии.

  39. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля –Томсона.

Пояснения:

0) необходимое условие для допуска к зачету – наличие рукописного конспекта лекций;

1) каждая из двух тем сдается отдельно (по желанию студента можно сдавать обе темы в один день, а также менять порядок сдачи тем);

2) в каждом билете (по каждой из двух тем) по два вопроса из приведенного перечня, и одна задача;

3) студенты, сдавшие все задачи, имеют право не решать их на зачете; сдавшие более половины задач, не имеют штрафа; сдавшие менее половины задач (или ни одной) – начинают зачет с решения штрафной задачи;

4) пропуск семинара без уважительной причины – две штрафных задачи;

5) время и место проведения зачета для каждой группы назначается отдельно, после проведения последнего семинара (по две даты для каждой группы).

6) в случае неудовлетворительного ответа или пропуска зачета, следующие дополнительные сдачи назначаются для всего курса по договоренности.