|
|
Закон сложения скоростей. Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики материальной точки
2.5 Элементы СТО
Постулаты СТО и их экспериментальное объяснение. Преобразования Лоренца. Относительность одновременности. Относительность промежутка времени. Относительность длин.
Закон сложения скоростей.
Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики материальной точки.
Релятивистские выражения для кинетической энергии. Взаимосвязь массы и энергии. Соотношение между полной энергией и импульсом частицы.
Границы применимости классической (ньютоновской) механики.
2.6 Элементы механики сплошных сред.
Общие свойства газов и жидкости. Кинематическое описание движения жидкости. Векторные поля. Уравнения движения и равновесия жидкости. Стационарное течение идеальной жидкости. Уравнения Бернулли.
Силы внутреннего трения. Стационарное течение вязкой жидкости.
Идеальное упругое тело.
Упругие деформации и напряжение. Закон Гука. Пластические деформации. Предел прочности.
3. Электричество и магнетизм.
Предметы классической электродинамики. Идея близкодействия. Границы применимости классической электродинамики.
3.1 Электростатика.
Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.
3.1.1. Электрическое поле в вакууме.
Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции. Расчет электрических полей по принципу суперпозиции : поле заряженных кольца и отрезка.
Силовые линии электростатического поля и их свойства.
Теорема Гаусса – Остроградского для электростатического поля. Применение теоремы Гаусса – Остроградского для расчета полей: поле однородно заряженной бесконечно протяженной плоскости, поле равномерно заряженной бесконечно длинной нити, поле равномерно заряженной бесконечно длинной цилиндрической поверхности, поле равномерно заряженной сферической поверхности, поле равномерно заряженного по объему шара.
Работа сил электростатического поля. Потенциальный характер электростатического поля. Потенциал. Циркуляция вектора напряженности. Напряженность электростатического поля как градиент потенциала.
3.1.2. Электрическое поле в веществе.
Напряженность поля в веществе. Относительная диэлектрическая проницаемость среды. Эмпирическая классификация веществ по их диэлектрическим свойствам (проводники и диэлектрики).
Электризация проводников. Поле внутри проводника и у его поверхности. Полярные и неполярные диэлектрики. Поляризация неполярных диэлектриков. Диполь в электрическом поле. Поляризация полярных диэлектриков. Вектор поляризации. Диэлектрическая восприимчивость вещества. Индукция электрического поля.
3.1.3 Конденсаторы.
Электроемкость уединенного проводника. Взаимная емкость двух проводников. Конденсаторы. Энергия уединенного заряженного проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля конденсатора. Объемная плотность энергии.
3.2. Стационарный (постоянный) электрический ток.
Постоянный электрический ток, его характеристики. Условия существования постоянного электрического тока. Закон Ома для однородного участка цепи.
Сторонние силы в электрической цепи. Источники тока. Электродвижущая сила. Напряжение на однородном участке цепи. Закон Ома для неоднородного участка цепи.
Правила Кирхгофа.
Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца.
Классическая теория электропроводности.
3.3 Магнитостатика
Опыт Эрстеда. Опыт Ампера. Магнитное взаимодействие токов. Релятивистская интерпретация магнитного взаимодействия. Сила Ампера.
3.3.1. Магнитное поле.
Индукция магнитного поля. Принцип суперпозиции. Силовые линии магнитного поля.
Теорема Гаусса для вектора индукции магнитного поля.
Магнитное поле элемента тока.
Закон Био – Савара – Лапласа. Применение закона Био – Савара – Лапласа к расчету магнитных полей, созданных кольцевым током, током текущим по прямолинейному отрезку проводника.
Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля( закон полного тока). Применение теоремы о циркуляции к расчету магнитного поля соленоида и тороида.
Контур с током в однородном магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле. Поток вектора индукции магнитного поля. Энергия контура с током в магнитном поле.
3.3.2. Действие магнитного поля на движущийся заряд.
Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Эффект Холла.
3.4 Электромагнетизм
Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции и его вывод из закона сохранения энергии. Правило Ленца.
Возникновение ЭДС индукции в проводнике, движущемся в магнитном поле, в рамке, равномерно вращающейся в однородном магнитном поле.
Самоиндукция. Индуктивность контура и соленоида.
Закон изменения тока при замыкании и размыкании электрической цепи. Энергия магнитного поля проводника с током. Объемная плотность энергии магнитного поля.
9. Статистическая физика и термодинамика.
Статистический и термодинамический методы исследования систем многих частиц. Фазовое пространство. Элементарная ячейка. Плотность состояний в фазовом пространстве.
9.1 Физические основы молекулярной физики и термодинамики
Микроскопические и макроскопические параметры. Вероятность и флуктуация. Функция распределения.
9.1.1 Основные представления молекулярно-кинетической теории.
Постулаты МКТ. Термодинамические параметры состояния системы: V, P и T. Равновесные состояния системы и процессы. Идеальный газ.
Опыт Штерна. Распределение Максвелла. Средняя, наивероятнейшая и среднеквадратическая скорости. Распределение молекул идеального газа по энергиям теплового движения. Средняя кинетическая энергия. Статистический смысл Т. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул.
Основное уравнение МКТ идеального газа для давления. Газовые законы как следствие МКТ.
Идеальный газ в поле тяготения. Барометрическая формула. Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле. Опыты Перрена.
Внутренняя энергия системы. Внутренняя энергия ИГ.
Реальные газы.
9.1.2 Основы термодинамики
Обратимые и необратимые процессы, круговые и некруговые процессы. Работа газа при его расширении. Кол-во теплоты. Теплоемкость. 1ое начало термодинамики. Применение 1ого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатному процессу в ИГ. Уравнение Пуассона. Зависимость темлоемкости ИГ от процесса.
Термодинамические потенциалы и условия равновесия.
Каноническое распределение Гиббса. Статистический смысл термодинамических потенциалов. Свободная энергия. Распределение Гиббса для системы частиц с переменным числом.
Необратимость и направленность самопроизвольных процессов в замкнутых системах. Термодинамическая вероятность макросостояния (статистический вес). Энтропия. Связь энтропии и информации. Расчет изменения энтропии с помощью интреграла приведенных теплот.
2ое начало термодинамики. Различные формулировки 2ого начала термодинамики.
Цикл Карно. КПД идеальной тепловой машины. Независимость КПД обратимого цикла Карно от природы рабочего тела. Максимальная КПД тепловой машины.
|
|
|
Скачать 23.21 Kb.