Механическое движение как простейшая форма движения материи. Представление о свойствах пространства и времени. Преобразования Галилея. Механический принцип - относительности. Классический закон сложения скоростей. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Понятие одновременности. Релятивистское изменение длин и промежутков времени. Релятивистский закон сложения скоростей.
Поступательное движение твердого тела. Закон инерция и инерциальные системы отсчета. Второй закон Ньютона. Центр масс
(центр инерции) механической системы в закон его движения. Закон
сохранения количества движения. Энергия как универсальная, мера
различных форм движения и взаимодействия. Работа силы и ее выражение через криволинейный интеграл. Закон сохранения энергии. Понятие о релятивистской динамике. Основной закон релятивистской динамики материальной точки. Релятивистское выражение для кинетической энергии. Взаимосвязь массы и энергии. Соотношение между
полной энергией и импульсом частицы. Границы применимости классической механики.
|
|
Поле как форма материи, осуществляющая силовое взаимодействие между частицами вещества. Потенциальное поле сил. Потенциальная анергия материальной точки во внешнем силовом поле и ее связь с силой, действующей на материальную точку. Понятие о градиенте скалярной функции. Напряженность, потенциал поля. Принцип суперпозиции. Закон сохранения механической энергии и его связь с однородностью времени. Удар абсолютно упругих и неупругих тел. Закон сохранения и превращения энергии как проявление неуничтожимости материи и ее движения.
Элементы кинематики вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейными величинами. Момент силы. Момент количества движения тела относительно неподвижной оси вращения. Момент инерции тела относительно оси. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси. Кинетическая энергия вращающегося тела. Работа при вращательном движении. Закон сохранения количества движения.
ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ
И ТЕРМОДИНАМИКИ
Статистический метод исследования и его связь с учением диалектического материализма о соотношении случайности и необходимости. Вывод уравнения молекулярно-кинетической теории идеальных газов для давления. Средняя кинетическая энергия молекул. Молекулярно-кинетическое толкование термодинамической температуры. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения. Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
|
|
Явления переноса в термодинамических неравновесных системах.
Опытные законы диффузии, теплопроводности и внутреннего трения.
Молекулярно-кинетическая теория этих явлений. Термодинамический
метод исследования. Термодинамические параметры. Равновесные
состояния и процессы, их изображения на термодинамических диаграммах. Работа газа при изменении его Объема. Количество теплоты. Теплоемкость. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатному процессу идеального газа.
Классическая молекулярно-кинетическая теория тёплоемкостей идеальных газов и ее ограниченность. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы (цикл). Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Энтропия. Энтропия идеального газа. Второе начало термодинамики. Статистическое толкование второго начала термодинамики.
Отступление от законов идеального газа. Реальные газы.
Уравнение Ван-Дер-Ваальса. Сравнение изотерм Ван-дер-Ваальса с экспериментальными. Критическое состояние вещества. Фазовые переходы 1 и II рода. Внутренняя энергия реального газа.
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле. Основные характеристики электростатического поля — напряженность и потенциал поля. Напряженность как градиент потенциала. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского — Гаусса и ее применение к расчету поля. Электрическое поле в веществе. Свободные и связанные заряды в диэлектриках. Электронная и ориентационная поляризации. Поляризованность. Теорема Остроградского — Гаусса для электрического поля в диэлектрике. Электрическое смещение. Диэлектрическая проницаемость среды. Сегнетоэлектрики.
Поле внутри проводника и у его поверхности. Распределение зарядов в проводнике. Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы. Энергия заряженного уединенного проводника, конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.