Электростатика и законы постоянного тока

Молекулярная физика и термодинамика

1. Размеры и масса молекул. Идеальный газ. Параметры состояния. Законы идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Смеси газов. Закон Дальтона. Основное уравнение молекулярно - кинетической теории газов. Распределение молекул газа по скоростям. Распределение Максвелла. Опыт Штерна. Барометрическая формула. Распределение молекул газа по значениям потенциальной энергии. Распределение Больцмана.

2. Степени свободы молекул. Распределение энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Работа, совершаемая газом при изопроцессах. Первое начало термодинамики. Теплоемкость газов. Адиабатный процесс. Работа при адиабатном процессе. Круговые, обратимые и необратимые процессы. Принцип действия тепловой и холодильной машин. Цикл Карно и его КПД. Приведенная теплота. Энтропия. Второе начало термодинамики.

3. Реальные газы. Уравнение Ван - дер - Ваальса. Изотермы реального газа. Критические параметры. Критическое состояние. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля - Томсона.

4. Поверхностное натяжение жидкостей. Формула Лапласа. Смачивание. Капиллярные явления.

5. Явления переноса. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение.

1. Электрический заряд. Дискретность электрического заряда. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Силовые линии. Напряженность поля точечного заряда. Принцип суперпозиции.

2. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса для определения напряженности электрических полей. Поле бесконечной равномерно заряженной плоскости и двух разноименно заряженных плоскостей (поле конденсатора). Поле бесконечного равномерно заряженного цилиндра (нити). Поле равномерно заряженной сферы.

3. Работа переноса заряда в электростатическом поле. Потенциальный характер электростатического поля. Потенциальная энергия заряда в поле. Потенциал. Разность потенциалов. Разность потенциалов как линейный интеграл напряженности поля. Циркуляция напряженности электростатического поля. Напряженность электростатического поля как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности и их связь с силовыми линиями. Определение разности потенциалов в различных полях: однородное поле, поле точечного заряда и равномерно заряженной сферы, поле равномерно заряженного цилиндра.

4. Электрический диполь. Потенциал и напряженность поля диполя. Вращающий момент, действующий на диполь в однородном электрическом поле. Работа поворота и энергия диполя в однородном электрическом поле.

5. Диэлектрики в электрическом поле. Полярные и неполярные молекулы. Поляризация диэлектриков с полярными и неполярными молекулами. Вектор поляризации. Диэлектрическая восприимчивость. Связанные заряды. Связь поверхностной плотности связанных зарядов и вектора поляризации. Вектор электрического смещения (электрической индукции). Диэлектрическая проницаемость и ее связь с диэлектрической восприимчивостью. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения.

6. Проводники в электростатическом поле. Явление электростатической индукции. Особенности поля внутри и у поверхности проводника. Связь электрического смещения с поверхностной плотностью зарядов на проводнике.

7. Электрическая емкость уединенного проводника. Электроемкость уединенного проводящего шара. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Определение электроемкости плоского, цилиндрического и сферического конденсаторов.

8. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Объемная плотность энергии электрического поля. Энергия электрического поля, содержащаяся в заданном объеме.

9. Понятие об электрическом токе. Условия существования электрического тока. Сила тока и плотность тока. Связь плотности тока с концентрацией и средней скоростью упорядоченного движения носителей тока.

10. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Напряжение. Закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи. Сопротивление. Закон Ома в дифференциальной форме. Удельная электрическая проводимость.

11. Закон Джоуля - Ленца. Удельная тепловая мощность тока. Закон Джоуля - Ленца в дифференциальной форме.

12. Классическая теория электронных явлений в металлах. Ее основные положения и экспериментальное подтверждение (опыты Толмена и Стюарта). Вывод законов Ома и Джоуля - Ленца в дифференциальной форме на основе этой теории. Недостатки классической электронной теории.

13. Электрический ток в вакууме. Работа выхода электрона из вещества. Электронная эмиссия и ее типы. Термоэлектронная эмиссия. Вольтамперная характеристика вакуумного диода. Закон Богуславского - Лэнгмюра (закон трех вторых). Ток насыщения. Формула Ричардсона - Дэшмана.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. - М.: Наука,1985.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1989.

3. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Т.1-3. - М.: Наука, 1974.

4. Савельев И.В. Курс общей физики. - М.: Наука, 1979.- Т. 1-3.

5. Трофимова Т.И. Курс физики. - М.: Высшая школа,1996.

6. Физика. Методические указания и контрольные задания для студентов - заочников инженерно - технических специальностей высших учебных заведений (включая сельскохозяйственные вузы) / А.А. Воробьев, В.П. Иванов, В.Г. Кондакова, А.Г. Чертов - М.: Высшая школа, 1987.

7. Физика: Программа, методические указания и контрольные задания для студентов - заочников технологических специальностей высших учебных заведений/ В.Л. Прокофьев, В.Ф. Дмитриева, В.А. Рябов, П.И. Самойленко, В.М. Гладской; под ред. В.Л. Прокофьева. ¾ М.: Высшая школа, 1998.

8. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике/Под ред. А.Г. Чертова. - М.: Высшая школа, 1978

9. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука,1980.

Дата добавления: 2014-11-16