физика. Закон сохранения импульса. Второй закон Ньютона в импульсной форме
 Скачать 20.9 Kb.
|
|
Вопросы к экзамену по дисциплине Основы фундаментальной физики для направлений ЭЭ и КТО 1 курс Дайте определение следующих понятий: материальная точка, путь, перемещение, траектория, поступательное и вращательное движение. Основные кинематические характеристики. Запишите уравнения кинематики поступательного движения (для равноускоренного движения). Запишите уравнения кинематики вращательного движения (для равноускоренного движения). Дайте определение следующих понятий: масса, сила, вес, инертность, импульс. Законы Ньютона. Закон сохранения импульса. Второй закон Ньютона в импульсной форме. Закон сохранения энергии. Работа как изменение энергии системы. Работа силы. Момент инерции точки. Момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера. Основные уравнения динамики вращательного движения. Основные положения МКТ газов. Идеальный газ. Дайте определение следующих понятий: количество вещества и абсолютная температура. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы. Графики изопроцессов в плоскостях PV, PT и VT. Работа газа в термодинамике. Получите формулы для вычисления работы в изопроцессах. Средняя кинетическая энергия молекул. Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа. Изменение внутренней энергии идеального газа. Первое начало термодинамики. Применение его к изопроцессам и адиабатному процессу. Идеальная тепловая машина. Механические колебания. Электростатическое поле и его основные характеристики. Закон Кулона. Постоянный ток в проводниках. Сила тока и плотность тока. Закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи и для полной цепи. Электрическая мощность. Закон Джоуля – Ленца. Последовательное и параллельное соединение проводников. Шунт и добавочное сопротивление. Ток короткого замыкания. Магнитное поле и его основная характеристика. Правила определения направления вектора индукции. Сила Ампера и сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле под действием силы Лоренца. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн. Абсолютный показатель преломления среды. Законы геометрической оптики. Явление полного внутреннего отражения. Волновая оптика. Интерференция света. Понятие когерентности. Волновая оптика. Дифракция света. Принцип Гюйгенса. Дифракционная решетка как спектральный прибор. Световые кванты. Энергия, импульс и масса фотона. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Модели атомов. Опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Ядра, символические обозначения ядер и частиц. Ядерные реакции. Энергия реакции. Дефект массы и энергия связи ядра. Устойчивость атомных ядер. Основные виды радиоактивности. Правила смещения. Закон радиоактивного распада. Задачи к экзамену по дисциплине Основы фундаментальной физики для направлений ЭЭ и КТО 1 курс Дано уравнение движения тела: X = 5+12 t – 8t2 (м). Найти расстояние, пройденное за 5 секунд и скорость тела к концу пятой секунды. Дано уравнение движения тела: X = 5+12 t – 8t2 (м). Найти расстояние, пройденное за пятую секунду и скорость тела к концу пятой секунды. Дано уравнение вращения тела: φ =12 t – 8t2 (рад). Найти угол поворота тела за 5 секунд, угловую скорость к концу пятой секунды и угловое ускорение. На входе в электрическую цепь квартиры стоит предохранитель, размыкающий цепь при силе тока 20 А. Подаваемое в цепь напряжение равно 220 В. Какое максимальное количество утюгов, мощность каждого из которых равна 400 Вт, можно одновременно включить в квартире? Пылинка, имеющая заряд +10-11 Кл, влетела в однородное электрическое поле напряженности 105В/м в направлении против его силовых линий с начальной скоростью 0,3 м/с и переместилась на расстояние 4 см. Какова масса пылинки, если её скорость уменьшилась на 0,2 м/с? Силой тяжести и сопротивлением воздуха пренебречь. Идеальный амперметр и три резистора сопротивлением R=2 Ом, 2R и 3R включены последовательно в электрическую цепь, содержащую источник с ЭДС, равной 5 В, и внутренним сопротивлением r=8 Ом. Каковы показания амперметра? Через проводник постоянного сечения течёт постоянный ток силой 1 нА. Сколько электронов в среднем проходит через поперечное сечение этого проводника за 0,72 мкс? Два маленьких одинаковых металлических шарика, имеющие заряды 4 мкКл и 6 мкКл, взаимодействуют в вакууме с силой 0,24 Н. Какой будет сила взаимодействия между этими шариками, если их привести в соприкосновение, а потом разнести на прежнее расстояние друг от друга? При переходе луча света из одной среды в другую угол падения равен 530 , а угол преломления 370 (sin 370=0,6, sin 530=0,8 ) . Каков относительный показатель преломления второй среды относительно первой? Луч света от лазерной указки падает из воздуха на поверхность воды бассейна под углом α. Затем преломленный луч попадает на плоское зеркало, лежащее на дне бассейна. Расстояние от точки падения луча на поверхность воды до точки выхода луча на поверхность равно 2 м, показатель преломления воды равен 1,33. В воде свет проходит путь 376 см. Чему равен угол α? Ответ выразите в градусах и округлите до целого числа. Проводник с током I=10А длиной 2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,5Тл. Причем направление магнитного поля составляет 30° с направлением тока. Чему равна сила со стороны магнитного поля, действующая на проводник? Две частицы с зарядами q1=2q и q2=q влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями v1= v и v2=2v соответственно. Определите отношение модулей сил F1: F2, действующих на них со стороны магнитного поля. «Красная граница» фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определить минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект. Ответ: 2,48 эВ. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при приложении обратного напряжения U0= 3 В. Фотоэффект для этого металла начинается при частоте падающего монохроматического света ν0 = 6.1014 с-1. Определить: 1) работу выхода электронов из этого металла;2)частоту применяемого облучения. Ответ:1)2,48 эВ; 2) 1,32*1015 с-1 Определить работу выхода А электронов из вольфрама, если «красная граница» фотоэффекта для него λ0 = 275 нм. Ответ: 4,52 эВ. Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны 400 нм. Определить наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов из калия равна 2,2 эВ. Ответ: 0,91 В. Выбиваемые светом при фотоэффекте электроны при облучении фотокатода видимым светом полностью задерживаются обратным напряжением U0= l,2 B. Специальные измерения показали, что длина волны падающего света λ = 400 нм. Определить «красную границу» фотоэффекта. Ответ: 652 нм. Задерживающее напряжение для платиновой пластинки (работа выхода 6,3эВ) составляет 3,7 В. При тех же условиях для другой пластинки задерживающее напряжение равно 5,3 В. Определить работу выхода электронов из этой пластинки. Ответ: 4,7 эВ. Определить, какая энергия в электрон-вольтах соответствует дефекту массы Δm = 3·10-20 мг. Ответ: 16,9 ГэВ. Определить энергию связи ядра атома гелия . Масса нейтрального атома гелия равна 6,6467*10-27 кг. Ответ: 28,4 МэВ. Определить удельную энергию связи Еуд(энергию связи, отнесенную к одному нуклону) для ядер: 1) гелия 2 Не 4 ; 2) углерода 6С12 . Массы нейтральных атомов гелия и углерода соответственно равны 6,6467*10-27 и 19,9272*10-27 кг. Ответ: 1) 7,1 МэВ/нуклон; 2) 7,7 МэВ/нуклон Определить период полураспада T1/2 некоторого радиоактивного изотопа, если его активность за 5 сут уменьшилась в 2,2 раза. Ответ: 4,4 сут. Объяснить, как изменяется положение химического элементав таблице Менделеева после α- и β-распадов ядер его атомов. Пользуясь таблицей Менделеева и правилами смещения, определить, в какой элемент превращается 92U 238 после трех α- и двух β—распадов? Пользуясь таблицей Менделеева и правилами смещения, определить, в какой элемент превращается уран-233после шести α- и трех β—распадов? Ядра радиоактивного изотопа тория претерпевают последовательно α-распад, два β--распада и α-распад. Определить конечный продукт деления. 90Th 232 |