Файл: Контрольная работа i электричество а. Электростатика б. Постоянный ток примеры решения задач.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 45
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ческая и полная разность хода. Полосы равной толщины и равного наклона.
3. Дифракция света. Дифракция и условия ее наблюдения. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света. Дифракция света на одиночных отверстиях и экранах. Дифракция в параллельных лучах: щель и дифракционная решетка. Применение дифракционной решетки. Дифракция на пространственной решетке. Формула Брегга-Вульфа. Исследование структуры кристаллов.
4.Дисперсия света. Призматический и дифракционный спектры. Понятие об электронной теории дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсии,
5. Поляризация света. Естественный и поляризованной свет. Поляризация при отражении и преломлении. Закон Брюстера (без вывода). Двойное лучепреломление и его объяснение. Призма Николя. Закон Малюса. Поляроиды и их применение. Искусственная анизотропия. Эффект Керра.
6. Тепловое излучение. Тепловое излучение среди других типов излучения. Равновесное излучение. Лучеиспускательная и поглощательная способности тел. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Закон смещения Вина. Квантовая гипотеза и формула Планка. Связь между формулой Планка и законами Стефана-Больцмана и Вина. Оптическая пирометрия.
7. Фотоэлектрический эффект, эффект Комптона, давление света. Фотоэлектрический эффект (внешний и внутренний). Основные экспериментальные законы внешнего фотоэффекта. Фотоны. Уравнение Эйнштейна. Фотоэлементы и их применение.
Эффект Комптона и его теория. Масса и импульс фотона.
Давление света. Электромагнитное и корпускулярное объяснение давления света (последнее с выводом формулы).
5. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ, КВАНТОВОЙ СТАТИСТИКИ И ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Краткий очерк развития представлений о строении атомов. Опыт Резерфорда по рассеянию веществом быстрых -частиц. Ядерная модель атома.
1. Теория Бора. Несостоятельность классической теории атома. Постулаты Бора и происхождение линейчатых спектров. Квантование как способ отбора стационарных состояний электронов атома. Атом водорода и его спектр по теории Бора. Затруднения теории Бора.
2 . Элементы квантовой механики. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма материи. Формула де-Бройля. Границы применимости классической механики. Соотношение неопределенностей. Волновая функция и ее статистический смысл. Уравнение Шредингера и его применение к свободному электрону и к "электрону в ящике".
3 . Периодическая система элементов и спектры. Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона. Квантовые числа. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме.
4. Элементы зонной теории твердых тел. Распределение энергетических уровней электронов и возникновение энергетических зон при образовании кристаллической решетки из атомов. Возможное перекрытие зон. Принцип Паули и заполнение энергетических зон электронами. Вырождение электронного газа в металле. Понятие о статистике Ферми. Энергия Ферми. Деление твердых тел на изоляторы, металлы и полупроводники. Квантовая теория электропроводности.
Проводимость полупроводников. Собственная электронная и дырочная проводимости. Примеси и их влияние на механизм проводимости. Зависимость сопротивления полупроводников от температуры.
6. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Термодинамический и молекулярно-кинетический методы изучения макроскопических тел. Термодинамические параметры (давление, объем, температура).
А. Физические основы молекулярно-кинетической теории
Понятие о реальном и идеальном газах. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Смеси газов.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Средняя энергия молекулы, молекулярно-кинетическое толкова-
ние температуры, абсолютная температура. Постоянная Больцмана. Степени свободы молекул. Распределение энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа.
Понятие о функции распределения. Максвелловское распределение молекул по скоростям. Опыт Штерна. Больцмановское распределение частиц в потенциальном поле. Эффективный радиус молекулы. Число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
Б. Физические основы термодинамики
I. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия системы как функция состояния. Количество теплоты. Эквивалентность теплоты и работы. Первое начало термодинамики и его применение к изотермическому, изобарическому и изохорическому процессам. Уравнения и графики этих процессов. Изменение внутренней энергии, работа и количество теплоты, переданное в этих процессах. Молярная и удельная теплоемкости идеальных газов при постоянном объеме и постоянном давлении. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
2 . Второе начало термодинамики. Энтропия. Круговые, обратимые и необратимые процессы. Принцип действия тепловой и холодильной машин. Идеальная тепловая машина Карно и ее КПД. Абсолютная шкала температур.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.
I, 2, 3. - М.: Наука, I977-I98I.
2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Высшая школа, 1989.
3. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Т. I, 2, 3. -М.: Наука, 1972.
4. Трофимова Т.И..Курс физики. - М.: Высшая школа, 1990.
Дополнительная
5. Путилов К.А., Фабрикант В.А. Курс физики. Т. I, 2, 3, -М.: Физмтагиз, 1963.
По разделу "Физические основы механики"
6. Стрелков С.П. Механика. - М.: Наука, 1975.
7. Александров Н.В., Яшкин А.Я. Курс общей физики. Механика. -М.: Просвещение, 1978.
Но разделу "Молекулярная физика и термодинамика"
8. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. - М.: Наука, 1976.
9. Телеснин Р.В. Молекулярная физика. - М.: Высшая школа, 1973.
По разделу "Электричество и магнетизм"
10. Гершензон Е.М., Малов Н.Н. Курс общей физики. Электричество и магнетизм. - М.: Просвещение, I960.
11. Калашников С.Г. Электричество. - М.: Наука, 1977.
По разделу "Колебания и волны"
12. Горелик Г.С. Колебания и волны. - М.: Физматгиз, 1959. По разделу "Волновые процессы, волновая и квантовая оптика"
13. Ландсберг Г.С. Оптика. - М.: Наука, 1976.
По разделу "Физика атома и ядра, элементарные частицы, квантовая теория твердых тел"
14. Гольдин Л.Л., Новикова Г.И. Введение в квантовую физику. -М.: Наука, 1988.
15. Шпольский Э.В. Атомная физика. - М.: Наука, 1974.
16. Фриш Д., Торндайк А. Элементарные частицы. - М.: Атомиздат, 1966.
Задачники и пособия по единицам физических величин
17. Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики. - М.: Высшая школа, 1978.
18. Волькенштейн B.C. Сборник задач по общему курсу физики. -М.: Наука, 1973.
19. Чертов А.Г., Воробьев А.А., Федоров М.Ф. Задачник по физике. М.: Высшая школа, 1993.
20. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. -М.: Наука, 1977.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЙ
Настоящие методические указания имеют своей целью облегчить студенту-заочнику ориентацию и выбор необходимых материалов по [I] в соответствии с вопросами, сформулированными в рабочей программе курса физики, изучаемого во ВЗЗИС.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ( [I] , т.1. ч. I)
Механика, ее разделы и основные этапы развития. Учение диалектического материализма о формах движения материи. Физическое содержание механики. Классическая механика. Прочитать. Введение (с. 9-14) ; §6.
Дополнение. Механика - раздел физики, изучающий наиболее простой вид движения - перемещение материальных тел или их частей друг относительно друга. Основные разделы механики: статика, изучающая законы сложения сил и условия равновесия твердых, жидких и газообразных тел; кинематика, изучающая механическое движение тел вне связи с определяющим его взаимодействием между телами; динамика, изучающая движение тел как результат взаимодействия между ними.
Основные этапы развития механики. Начало развития механики связано с именем Галилея, который впервые поставил изучение механики, на научную почву, связав ее с экспериментом. Он открыл закон инерции, механический принцип относительности, изучая экспериментально движения тел в различных условиях. Однако механика как наука в смысле открытия ее основных законов начинается с Ньютона, который в ХVII в. установил три закона механики (закон инерции известен как I-й закон Ньютона). Поело открытия Ньютоном закона всемирного тяготения положения механики успешно были применены для описания движения планет солнечной системы. Начиная с ХVIII в. законы механики находят широкое применение в различных областях науки и техники.
Большие успехи механики приводили к попыткам сведения всех физических явлений к механическим. Такой подход не всегда приводил к успеху. Поэтому в XX в. механика продолжает свое развитие уже вне классической формы: создаются теория относительности (движение тел с около световыми скоростями) и квантовая механика (теория движения микрочастиц). Эта новая механика установила границы применимости законов классической механики, заложенных Ньютоном.
I. Основные законы движения
Механическое движение. Системы отсчета и системы координат. Понятие материальной точки. Движение материальной точки. Перемещение, путь, скорость, ускорение, тангенциальная и нормальная составляющие ускорения.
Прочитать § I, 3, 4, § 2 (желательно).
Движение материальной точки по окружности. Связь между векторами линейных и угловых скоростей и ускорений (§5).
Инерция, масса, импульс (количество движения), первый закон Ньютона. Понятие об инерциальных и неинерциальных системах отсчета.
Прочитать § 7, 8, 32.
Сила, второй закон Ньютона (§ 9, 10).
Дополнение. Полезно запомнить следующее определение силы: сила есть мера взаимодействия двух тел (двух объектов). Поэтому выражение для любой силы включает в себя характеристики двух тел (объектов). Например,
где f1- сила всемирного тяготения между двумя материальными
точками m1и m2, находящимися на расстоянии r; F2- сила взаимодействия двух точечных зарядов q1