Файл: Справочник (белкин).doc

15. Первый закон Ньютона: существуют системы, называемые инерциальными, в которых материальная точка движется равномерно и прямолинейно, либо покоится, если на неё не действуют другие тела или их действие скомпенсировано. Инерциальными являются системы отсчета, движущиеся равномерно и прямолинейно или покоящиеся.

16. Второй закон Ньютона записывается:

Он означает, что ускорение a, приобретаемое телом, пропорционально действующей на него силе F и обратно пропорционально его массе m.

17. Третий закон Ньютона: тела взаимодействуют с равными и противоположно направленными силами.

18. Закон сохранения энергии: энергия не возникает из ничего и не исчезает, а лишь переходит из одного состояния в другое. Формы энергии: механическая, тепловая, электромагнитная, химическая, ядерная.

19. Закон сохранения энергии выполняется во всех явлениях природы: химических процессах, биологических и всех других. Механическая энергия системы сохраняется, если работа неконсервативных сил в этой системе (сил трения) равна нулю.

20. Работой называется мера превращения энергии. В механике элементарная работа определяется как скалярное произведение силы на элементарное перемещение тела под её действием.

21. Закон сохранения импульса выполняется в замкнутых системах.

22. Принцип суперпозиции: эффект сложного процесса есть сумма эффектов каждого воздействия, если они не влияют друг на друга. В теории полей: принцип суперпозиции утверждает, что суммирование допустимых состояний даст новое допустимое состояние.

23. Потенциальной называется энергия взаимодействия, зависящая от взаимного расположения взаимодействующих тел или их координат. Потенциальная энергия проявляется в упругой деформации тел (растяжении или сжатии пружины), притяжении или отталкивании, зависит от изменения высоты тела над Землей. Энергия отталкивания считается положительной (взаимодействие зарядов одного знака), энергия притяжения – отрицательной (гравитационное или взаимодействие зарядов разных знаков).

24. Кинетической называется энергия движения. Она имеется у тела при любом движении: вращательном, поступательном, прямолинейном и т. д. Кинетическая энергия изменяется при ускоренном движении и при любом изменении скорости по величине. Суммарная кинетическая энергия всей системы не меняется при упругих столкновениях её частей. Кинетическая энергия T материальной точки массой m, движущейся со скоростью v, определяется следующей формулой:

25. Тело сохраняет вращательное движение, если на него:

– не действуют никакие силы;

– на тело действуют силы, но сумма их моментов равна нулю.

26. Колебаниями называются повторяющиеся процессы в природе. Гармоническими называется колебания, проходящие по закону синуса или косинуса. При гармонических колебаниях маятника кинетическая энергия переходит в потенциальную, после чего потенциальная переходит в кинетическую и т. д.

27. Механические волны представляют собой процесс распространения колебаний в среде или иных возмущений ее состояния, несущих с собой энергию.

28. Скорость волны – это скорость распространения возмущения.

29. Длиной волны называется расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах.

30. Период колебаний – наименьший промежуток времени, через который система возвращается в начальное состояние.

31. Частота – величина, обратная периоду колебаний.

32. Дифракция волн – явление огибания волнами препятствий, или, в более широком смысле, любые отклонения при распространении волн от законов геометрической оптики (рис. 2.2).

33. Интерференция волн – явление наложения волн в пространстве с перераспределением интенсивностей, при котором в разных точках пространства наблюдается усиление или ослабление амплитуды результирующей волны (рис. 2.3).

34. Поляризация волн – характеристика излучения, описывающая его поперечную анизотропию, т. е. неэквивалентность различных направлений в плоскости, перпендикулярной направлению луча.

35. Примеры агрегатных состояний:

– жидкость;

– плазма;

– твёрдое тело;

– газ;

36. Внутренней энергией системы называется кинетическая энергия хаотичного движения её молекул и потенциальная энергия их взаимодействия друг с другом.

37. Теплотой называется количество энергии, передаваемое от тела к телу путём теплообмена (конвекцией, теплопроводностью, излучением). Речь идет именно о способе передачи энергии от одного тела к другому. Если разогнать тело, то оно получит кинетическую энергию посредством работы. Все его молекулы приобретут одинаковые добавки к своим скоростям (рис. 2.4, А). Если же нагреть тело, то оно получит тепловую энергию. Это означает, что у тела изменится энергия хаотичного движения его молекул (рис. 2.4, Б).

38. Первый закон термодинамики: количество теплоты, переданное системе, идёт на приращение её внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами. Фактически, это закон сохранения энергии в системах с тепловыми процессами.

39. Замкнутой или изолированной называется система, не способная обмениваться с окружающей средой ни веществом, ни энергией.

40.Состояние термодинамической системы определяется её параметрами: температурой, давлением, удельным объёмом, намагниченностью тела и другими.

41. Обратимым называется термодинамический процесс, допускающий возможность возвращения системы в первоначальное состояние через ту же последовательность промежуточных состояний, что и в прямом процессе, но проходимых в обратном порядке.

42. Необратимыми называются термодинамические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном определённом направлении. Примеры: диффузия, теплопроводность, вязкое течение и др.

43. Термодинамическим равновесием называется состояние, в которое самопроизвольно приходит система в условиях изоляции от окружающей среды. В состоянии равновесия прекращаются все необратимые процессы, а параметры системы не меняются с течением времени, не считая флуктуаций.

44. Энтропией – это физическая величина, имеющая следующие смыслы:

– мера необратимого рассеяния энергии;

– мера вероятности осуществления какого-либо состояния;

– мера беспорядка или неупорядоченности системы.

45. Энтропия представляет собой физический индикатор времени, определяющий направленность самопроизвольного процесса в изолированной системе.

46. Второй закон термодинамики:

– невозможен периодический процесс, единственным результатом которого было бы преобразование отобранной у источника теплоты при неизменной температуре полностью в работу (формулировка Кельвина);

– невозможен процесс, при котором теплота переходила бы самопроизвольно от холодных тел к телам нагретым (формулировка Клаузиуса);

– природа стремится от состояний менее вероятных к состояниям более вероятным в замкнутых системах (формулировка Больцмана);

– в изолированной системе процессы протекают самопроизвольно в направлении роста энтропии;

– максимальная величина энтропии достигается в состояниях термодинамического равновесия.

47. Энтропия позволяет оценить ценность (качество) различных видов энергии по их способности превращаться друг в друга. Высококачественными являются механическая и электрическая энергии, связанные с упорядоченным движением частиц и способные полностью превращаться в другие виды энергии. Низкокачественной является тепловая энергия, связанная с хаотичным движением частиц и лишь частично переходящая в другие виды энергии. Промежуточное положение занимают химическая и ядерная формы энергии.

48. Энтропия может служить мерой молекулярного беспорядка. Энтропия возрастает при переходе в состояние с меньшей упорядоченностью: из твёрдого в жидкое, или из жидкого в газообразное. Примеры реакций с возрастанием энтропии

:

I_2(к) I_2(г)

NaCl _(т) NaCl _{(раствор)}

CO_2(к) CO_2(г)

Пример реакции с убыванием энтропии:

H₂O_(ж) H₂O_(лед)

49. Молекулярный беспорядок возрастает при увеличении числа частиц в системе. Примеры реакций с возрастанием энтропии:

2NaNO_3(к) 2NaNO_2(к) + O_2(г)

CH_4(г) + H₂O_(г) CO_(г) + 3H_2(г)

Пример реакции с убыванием энтропии:

MgO_(к) + CO_2(г) MgCO_3(к)

2NO_(г) +O_2(г) 2NO_2(г)

2CO_(г) + O_2(г) 2CO_2(г)

50. Энтропия атома, как системы, с ростом порядкового номера элемента увеличивается.

51. Энтропия есть мера отсутствия информации. Чем выше неопределённость в знании, тем больше возможных вариантов, тем больше их вероятность, а, значит, и энтропия.

52. Электрический заряд обладает следующими свойствами:

– независимостью от скорости движения;

– аддитивностью;

– сохранения;

– дискретности (прерывности).

53. Электрическое поле

– действует на электрические заряды, независимо от их движения;

– обусловлено электрическими зарядами.

54. Магнитное поле характеризуется:

– действует на электрические токи;

– действует на движущиеся заряды;

– обусловлено движущимися зарядами и электрическими токами.

55. Электромагнитные волны распространяются в вакууме со скоростью света, равной 300 000 км/с (300 000 000 м/с), а также в любой среде, не обладающей электропроводностью.

56. Электромагнитное взаимодействие распространяется со скоростью света.

57. К электромагнитным волнам относятся

– световые волны;

– радиоволны, в том числе волны, переносящие телевизионные сигналы.

58. В видимом диапазоне самой большой длиной волны обладает красный свет, самой маленькой – фиолетовый.

59. В космологии Ньютона принималась модель стационарной Вселенной.

60. Фундаментальными динамическими теориями являются классическая механика, классическая электродинамика, классическая термодинамика, теория относительности, эволюционная теория Ламарка, теория химического строения.

61. Фундаментальными статистическими теориями являются молекулярно-кинетическая теория, квантовая механика и все квантовые теории, эволюционная теория Дарвина, молекулярная генетика. В частности, кинетическая теория газов является статистической теорией, поскольку распределение молекул по скоростям (Максвелла) даёт вероятности наличия у молекул тех или иных скоростей.

62. Согласно принципу соответствия статистические теории являются более общими. Динамические теории есть приближение и упрощение более точных статистических теорий.