Вопросы к Рубежному контролю № 2

1. Элементы релятивистской механики. Преобразования Галилея. Инвариантность уравнений механики относительно преобразований Галилея. Специальная теория относительности. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Кинематические следствия из преобразований Лоренца. Релятивистский закон сложения скоростей. Интервал событий. Элементы релятивистской динамики. Взаимосвязь массы и энергии. Связь между импульсом и энергией релятивистской частицы.

2. Статистический и термодинамический методы описания макроскопических тел. Термодинамическая система. Термодинамические состояния, обратимые и необратимые термодинамические процессы. Внутренняя энергия и температура термодинамической системы. Теплота и работа. Адиабатически изолированная система. Первое начало термодинамики.

3. Уравнения состояния термодинамических систем. Уравнение Клапейрона–Менделеева. Идеально-газовый термометр. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Равномерное распределение энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа. Эффективный диаметр и средняя длина свободного пробега молекул газа. Экспериментальные подтверждения молекулярно-кинетической теории.

4. Теплоемкость идеального газа при изопроцессах. Адиабатический процесс, уравнение Пуассона. Политропический процесс. Теплоемкость и работа в политропических процессах. Газ Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.

5. Тепловые и холодильные машины. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Теорема Карно. Термодинамическая шкала температур. Неравенство Клаузиуса. Термодинамическая энтропия. Закон возрастания энтропии. Основное неравенство и основное уравнение термодинамики. Третье начало термодинамики.

6. Статистическое описание равновесных состояний. Функция распределения. Барометрическая формула. Распределения Больцмана. Принцип детального равновесия. Распределение Максвелла. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Фазовое пространство. Распределение Максвелла-Больцмана. Равновесные флуктуации. Статистическое обоснование второго начала термодинамики. Формула Больцмана для статистической энтропии.

7. Термодинамические потоки. Явления переноса в газах: диффузия, теплопроводность и вязкость. Эффузия в разреженном газе. Физический вакуум. Броуновское движение. Производство энтропии в необратимых процессах.

8. Агрегатные состояния вещества. Условия равновесия фаз. Явления на границе раздела газа, жидкости и твердого тела. Капиллярные явления. Фазовые переходы первого и второго рода. Диаграммы состояния. Критические явления при фазовых переходах.

Рубежные контроли проводятся в часы лабораторного практикума.

На выполнение письменной аттестационной работы отводится 40 минут.

Итоговая оценка (суммарный балл за модуль: макс. 40 баллов) складывается из оценки письменной аттестационной работы (Рубежный контроль: макс. 9 баллов), выполнения и защиты лабораторных работ (макс. 9 баллов), выполнения и защиты домашнего задания (макс. 10 баллов), оценки работы студентов на семинарах и выполнения текущих домашних заданий (макс. 8 баллов) и оценки ведения конспекта лекций (макс. 4 балла).

Студент, пропустивший любое из аттестационных мероприятий по уважительной причине, аттестуется (оценивается)на очередном занятии. В случае неуважительной причины студенту проставляется оценка «неудовлетворительно» (0 баллов). Аттестации не пересдаются.

Студент, набравший по итогам сдачи двух модулей 50 и более баллов, допускается к сессии (сдаче зачета по курсу за 2 семестр).

Студент, сдавший обе аттестационные работы на «хор.» или «отл.» (набравший сумму баллов за два модуля 70 – 80) при условииполного выполнения учебного плана, может получить оценку по курсу за 2 семестр– «зачет-автомат».

▼Вопросы для подготовки кэкзамену

МОДУЛЬ 1: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ.КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

1. Физика и современное естествознание. Системы отсчёта. Кинематика точки. Кинематика твёрдого тела при вращательном движении.

2. Инерциальная система отсчёта, динамика материальной точки. Законы Ньютона. Силы.

3. Механическая система (МС) и её центр масс. Уравнение изменения импульса МС. Закон сохранения импульса МС.

4. Момент силы. Момент импульса материальной точки и МС. Закон сохранения момента импульса МС. Уравнение динамики твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.

5. Работа и кинетическая энергия. Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Консервативные силы. Работа в потенциальном поле. Потенциальные энергии тяготения и упругих деформаций. Связь между потенциальной энергией и силой. Закон сохранения механической энергии.

6. Гармонические колебания. Сложение гармонических колебаний одного направления равных и близких частот. Векторная диаграмма. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний равных и кратных частот.

7. Свободные незатухающие колебания. Энергия и импульс гармонического осциллятора. Фазовая траектория. Физический маятник. Квазиупругая сила.

8. Свободные затухающие колебания. Декремент и логарифмический декремент затухания. Добротность колебательной системы.

9. Вынужденные колебания. Установившиеся вынужденные колебания. Механический резонанс.

10. Виды механических волн. Упругие волны в стержнях. Волновое уравнение.

11. Плоская гармоническая волна. Амплитуда, частота, фаза, длина волны. Фазовая скорость волны. Сферические волны.

12. Энергия упругой волны. Объёмная плотность энергии волны. Вектор Умова -вектор плотности потока энергии.

13.Интерференция волн. Стоячая волна. Узлы и пучности.