Вопросы к экзамену по курсу «ОБЩАЯ ФИЗИКА»

Вопросы к экзамену по курсу «ОБЩАЯ ФИЗИКА»
вечерней формы обучения, гр. 11бви
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
1. Определение физики как науки. Объекты и методы исследования. Понятие физической теории и законов.
2. Единицы измерения и размерности физических величин. Краткая характеристика Международной системы СИ, МКСА, системы Гаусса
(СГС).
3. Понятие физического эксперимента. Классификация ошибок измерений. Статистическая теория ошибок. Обработка результатов измерений физических опытов.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
4. Понятие механической системы. Системы отсчёта. материальная точка и твёрдое тело. Механическое движение. Международная система
единиц Си измерения механических величин.
Кинематика материальной точки
5. Представление физических величин координатами, векторами и скалярами.
6. Понятие пути и перемещения точки. Векторное представление, координатное и естественное представление физических свойств. Вычисление пройденного пути и перемещения точки.
7. Равномерное движение. Скорость. Средняя скорость. Проекции вектора скорости на координатные оси.
8. Ускорение. Прямолинейное равнопеременное движение. Ускорение
при криволинейном движении.
9. Кинематика вращательного движения
Динамика материальной точки
10. Классическая механика. Границы ее применимости. Международная
система единиц Си измерения динамических величин. Первый закон
Ньютона. Принцип относительности Галилея. Инерциальные системы
отсчета. Второй закон Ньютона.. Третий закон Ньютона. Практическое применение законов Ньютона
11. Понятие импульса и импульса силы. Закон сохранения импульса и
момента импульса.
12. Сила тяжести и вес. Силы трения. Силы, действующие при криволинейном движении.
13. Колебательное движение. Основные понятия. Классификация. Маятники. Уравнение гармонических колебаний.
Работа и энергия
14. Работа и мощность. Силы консервативные и неконсервативные. Потенциальное поле сил.
1
15. Понятие энергии. Закон сохранения энергии. Связь между потенциальной энергией и силой. Условия равновесия механической системы.
Центральный удар шаров. Упругий и неупругий удар.
Механики твердого тела
16. Понятие неинерциальной системы отсчета. Силы инерции. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса.
17. Понятие механики твердого тела. Движение твердого тела центра
инерции.
18. Вращение твердого тела. Понятие момента силы. Момент импульса
материальной точки. Закон сохранения момента импульса.
19. Основное уравнение динамики вращательного движения. Момент
инерции. Кинетическая энергия твердого тела. Момент импульса
твердого тела.
Всемирное тяготение
20. Закон всемирного тяготения. Зависимость ускорения силы тяжести
от широты местности.
21. Масса инертная и масса гравитационная. Законы Кеплера. Космические скорости.
Статика, гидродинамика жидкостей и газов
22. Давление. Распределение давления в жидкости и газе. Выталкивающая сила.
23. Понятие линии и трубки тока. Неразрывность струи. Уравнение
Бернулли. Измерение давления в текущей жидкости .
ТЕРМОДИНАМИКА И
СТАТИСТИЧЕСКАЯ (МОЛЕКУЛЯРНАЯ) ФИЗИКА
24. Основные понятия термодинамики и статистической физики (молекулярно-кинетической теории), их взаимосвязь и различия. Международная система единиц Си измерения тепловых величин. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса.
25. Масса и размеры молекул. Число Авогадро. Состояние системы. Термодинамический Процесс. Внутренняя энергия и теплоёмкость идеального
газа.
26. Первое, второе и третье начало термодинамики. Температура. Коэффициент полезного действия тепловой машины. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия обратимых и необратимых машин. К. п. д. цикла Карно для идеального газа.
27. Уравнение состояния идеального газа. Работа, совершаемая телом идеальным газом при различных процессах.
28. Уравнение адиабаты идеального газа. Политропические процессы.
29. Уравнение кинетической теории газов. Распределение Максвелла и
Больцмана. Отклонение газов от идеальности. Уравнение Ван-дерВаальса.
2
30. Реальные газы.
31. Насыщенные пары и жидкости
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ.
Электрическое поле в вакууме.
32. Электрический заряд. Закон кулона. Система электрических единиц.
33. Электрическое поле. Напряжённость и потенциал поля, взаимосвязь между ними. Теорема Гаусса и вычисление полей с помощью
теоремы.
34. Энергия электрического поля.
МАГНЕТИЗМ
Постоянный электрический ток
35. Электрический ток. Система магнитных единиц. Уравнения непрерывности. ЭДС.
36. Закон Ома. Однородные и неоднородные участки электрических
цепей. Первый и второй законы Кирхгофа. Мощность тока. Закон
Джоуля – Ленца.
37.
Магнитное поле в вакууме
38. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Закон Био-СавараЛапласа.
39. Поле движущегося заряда. Сила Лоренца. Закон Ампера.
40. Контур с током в магнитном поле. Магнитное поле контура с током. Работа по перемещению тока в магнитном поле.
41. Электромагнитная индукция. Физический закон. ЭДС. Единицы
измерения. Явление самоиндукции. Взаимная индукция.
42. Электрические колебания.
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
43. Гармоническое колебательное движение и волны.
44. Упругие волны. Эффект Доплера.
45. Акустика. Акустические величины и единицы. Скорость звука в
газах.
46. Электромагнитные колебания и волны. Вихревое магнитное поле.
Ток смещения. Уравнения Максвелла.
ОПТИКА
47. Геометрическая оптика. Фотометрия, величины и единицы.
48. Волновая оптика. Принцип Гюйгенса-Френеля. Когерентность.
49. Интерференция света. Интерференция на тонких пластинках.
Кольца Ньютона. Многолучевая интерференция.
50. Дифракция света. Дифракция Фраунгофера. Зоны Френеля, дифракция Френеля.
3
51. Поляризация света.
52. Взаимодействие световых волн с веществом.
53. Оптика движущихся сред. Скорость света. Опыт Физо и Майкельсона. Эффект Доплера.
Квантовая физика.
54. Тепловое излучение. Излучение чёрного тела. Уравнение Планка.
Постоянная Планка.
55. Фотоны. Опыт Боте. Фотоэффект. Эффект Комптона.
56. Квантовомеханический дуализм. Волновые и корпускулярные
свойства света и элементарных частиц.
Атомная физика.
57. Атом Бора.
58. Формула Резерфорда.
59. Квантовомеханическое описание состояний атома. Спектры атомов и молекул.
Физика ядра и элементарных частиц.
60. Энергия связи ядра.
61. Радиоактивность.
62. Цепная реакция.
Организационная часть экзамена по курсу общей физики.
Экзамену предшествует контрольная работа. На контрольной работе
предъявляются:
1. Конспект лекций и трёхтомника учебника И.В. Савельева и учебному
компьютерному курсу по программы "Открытая Физика1.1", в которая
включает: 82 компьютерных эксперимента,19 видеозаписей физических экспериментов и 2 часа звуковых пояснений (ауд.4203).
2. Самостоятельно решённые задачи по И. В. Савельеву, или В. С. Волькинштейну по всем разделам курса «общей физики», или решение 82
задач к компьютерным экспериментам учебного компьютерного курса
программы "Открытая Физика1.1".
3. Конспект по тестирующей программе «Тестум» (ауд. 4203 или в компьютерной библиотеке университета).
4. Отчёты по лабораторным работам (Пять работ) и экспериментальным
заданиям (самостоятельная работа).Форма отчёта в
Экзамен, при наличии положительной оценки за контрольную работу,
включает ответы студента на билет, который включает:
1. Теоретический вопрос.
2. Решение практической задачи по И.В. Савельеву или В. С.
Волькинштейну.
3. Решение экспериментальной задачи.
4