Теория электромагнитного поля Максвелла 1 страница

Следует понять, что только открытие Максвеллом тока смещения позволило ему завершить теорию электромагнитного поля. Из всех свойств обычного (макро-) тока ток смещения обладает только одним. Он порождает магнитное поле. Это единственное и самое важное его свойство. Вследствие , где , переменное электрическое поле порождает ток смещения и связанное с ним магнитное поле. А по закону электромагнитной индукции переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле и т. Д.

Обратите внимание на связь уравнений Максвелла, записанных, например, в интегральной форме, с другими законами электромагнитного поля. С законом Кулона, например, связана теорема Гаусса для потока вектора электрического смещения. С законом Био-Савара-Лапласса, учитывающим и ток смещения, – теорема Стокса для циркуляции вектора напряженности магнитного поля. С законом электромагнитной индукции Фарадея – теорема Стокса для электрического поля. А с отсутствием магнитных зарядов – теорема Гаусса для вектора индукции магнитного поля , подтверждающая его «аксиальность». Знание этих связей дает верное представление об уравнениях Максвелла, понимание следствий из них.

VII. ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ ФИЗИКИ, И СРОКИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

VIII. ПРИМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ НА ИЗУЧЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕМ И РАЗДЕЛОВ КУРСА ФИЗИКИ

Всего на самостоятельную работу: 66 (осенний семестр).

IX. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА ФИЗИКИ

(Здесь приведены вопросы по расширенной программе, а обязательную программу смотрите в разделе XII и там же задачи для комплексного расчетного задания студентам, а экзаменационные вопросы по ней смотрите в разделе XY)

ВВЕДЕНИЕ

1. Что является предметом физической науки?

2. Какие методы исследования использует физика в научном познании мира?

3. В чем заключается метод физического моделирования? Приведите примеры нескольких моделей физических объектов.

4. Какова роль физики приизучении других дисциплин и, в частности, электротехники, ми­кропроцессорной техники и др.?

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

1. Какие свойства пространства и времени лежат в основе классической механики?

2. Дайте определение поступательного движения.

3. Дайте определение следующих понятий: система отсчета, траектория,путь, перемеще­ние, материальная точка.

4. Дайте определение скорости тела. Запишите формулы для вычисления мгновенной и средней скорости движения тела. Что характеризует каждая из составляющих полного ускорения: нормальное и тангенциальное ускорение? Сделайте рисунок и укажите их на­правления. Запишите формулы для вычисления нормального, тангенциального и полно­го ускорений.

5. Назовите основные единицы системы СИ, которые используются в механике. В каких единицах измеряются скорость и ускорение тела?

6. Дайте определения следующих понятий: механическая система, масса, импульс тела, импульс силы. В каких единицах системы СИ измеряются масса тела и сила?

7. Какие характеристики силы Вы знаете?

8. Какие системы отсчета называют инерциальными? Сформулируете первый закон Нью­тона.

9. Чем отличаются две формулировки механического принципа относительности Галилея? “Никакими механическими экпериментами нельзя обнаружить движение инерциальной системы(!)”. “Все законы механики инвариантны относительно перехода от одной инер­циальной системы отсчета к другой(!)”.

10. Сформулируйте и запишите выражения для второгозакона Ньютона в наиболее общем виде (через импульс), а также для случая постоянной массы тела. Всегда ли “масса” счи­тается постоянной величиной? Как на этот вопрос отвечает классическая механика?

11. Сформулируйте третий закон Ньютона. Какая характеристика силы в нем отражена?

12. Когда возникает сила упругости? Сформулируйте и запишите закон Гука.

13. Когда возникает сила трения? Запишите формулу для расчета силы трения скольжения. Чему равна сила трения покоя?

14. Какие силы называют силами тяготения?

15. Сформулируйте и запишите закон всемирного тяготения.

16. Что такое гравитационное поле?

17. Назовите общие и отличительные свойства поля и вещества как двух видов материи.

18. Сформулируйте и запишите закон сохранения импульса. Дайте определение изолиро­ванной /замкнутой/ системы тел.

19. Объясните принцип реактивного движения тела. На основе каких физических законов его можно объяснить?

20. Что называют работой в механике? В каких единицах /СИ/ она измеряется?

21. Запишите формулы для вычисления работы в случае действия натела постоянной си­лы, переменной силы.

22. Что такое мощность, в каких единицах /СИ/ она измеряется?

23. Дайте определение кинетической энергии. Запишите формулу для вычисления кинети­ческой энергии тела, движущегося поступательно.

24. Какие силы называют потенциальными силами?

25. Какова взаимосвязь между работой потенциальных сил и потенциальной энергией тел?

26. Запишите формулы, по которым можно вычислять значение потенциальной энергии те­ла, находящегося в поле тяготения Земли.

27. Дайте определение потенциальной энергии. Запишите формулу для вычисления потен­циальной энергии упруго деформированного тела.

28. Дайте определение потенциала и напряженности гравитационного поля? Какова связь методу ними?

29. Сформулируйте закон сохранения механической энергии.

30. Сформулируйте всеобщий закон сохранения и превращения энергии.

31. Какие законы сохранения выполняются при абсолютно упругом ударе тел?

32. Какой закон сохранения не выполняется при абсолютно неупругом ударе тел?

33. Какие жидкости называют несжимаемыми, идеальными?

34. Запишите уравнение неразрывности струи.

35. Запишите и сформулируйте уравнение Бернулли.

36. Что такое коэффициент динамической вязкости жидкости? В чемсуть методов Стокса и Пуазейля по определению коэффициента динамической вязкости?

37. В чем отличие ламинарного режима течения жидкости от турбулентного? Что такое чис­ло Рейнольдса и как, зная его, определить режим течения жидкости?

38. Что такое лобовое сопротивление и подъемная сила при движении тела в жидкости или газе? Чем они обусловлены?

39. Дайте определение следующих понятий: угол поворота /угловой путь/, угловая ско­рость, угловое ускорение. Дайте определение вращательного движения.

40. Запищите формулы для вычисления мгновенного и среднего значений угловой скоро­сти, углового ускорения.

41. Как определить направление векторов угловой скорости и углового ускорения? В каких единицах измеряются угловая скорость и угловое ускорение?

42. Дайте определение момента вектора, момента силы, момента импульса.

43. Дайте определение момента инерции материальной точки относительно неподвижной оси вращения, момента инерции твердого тела.

44. Каков физический смысл момента инерции?

45. Дайте определение момента импульса тела относительно оси вращения?

46. Сформулируйте и запишите основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела:

а) в наиболее общем виде, как закон изменения момента импульса;

б) для случая постоянного момента инерции.

47. Сформулируйте и запишите закон сохранения момента импульса. Приведите примеры его действия.

48. Запишите формулу для вычисления кинетической энергии вращающегося тела, катя­щегося тела.

49. Что такое неинерциальные системы отсчета?

50. Что такое силы инерции, когда они появляются? Приведите примеры.

51. Как выглядит второй закон Ньютона в неинерциальных системах отсчета.

52. Что такое центробежная сила инерции? Запишите формулу для ее вычисления.

53. Почему центробежная сила является потенциальной? Ее потенциальная энергия.

54. Что такое сила Кориолиса? От чего она зависит? По какой формуле рассчитывается?

55. Что такое преобразования координат? Запишите преобразования координат Галилея.

56. Абсолютными или относительными величинами в классической механике является дли­на отрезка, масса, время?

57. Запишите закон преобразования /сложения/ скоростей в классической механике.

58. Сформулируйте механический принцип относительности /принцип относительности Га­лилея/.

59. Укажите границы применимости классической механики.

ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ /СТО/

1. Сформулируйте постулаты специальной теории относительности /постулаты Эйнштей­на/.

2. Запишите преобразования координат Лоренца. Сравните их с преобразованиями Гали­лея. Какие из них являются более общими?

3. Назовите физические величины, которые в СТО являются:

а/ абсолютными, /сохраняющими свое значение/;

б/ относительными, /значения которых зависят от системы отсчета/.

4. Как Вы понимаете термин "относительность одновременности"?

5. Запишите формулу для вычислений релятивистских значений длин отрезков, интервалов времени.

6. Что такое пространственно-временной интервал? Как Вы понимаете "инвариантность его по отношению к различным инерциальным системам отсчета"?

7. Запишите релятивистский закон преобразования скоростей. Сравните его с аналогичным законом в классической механике. Какой из них является более общим?

8. Запишите выражение для релятивистской массы. Покажите, что при скоростях тел, на­много меньших скорости света в вакууме, массу можно принимать постоянной величи­ной. /Понятие “релятивистской масса” сейчас применяется реже./

9. Что такое релятивистский импульс? Справедлив ли закон сохранения импульса в реля­тивистской механике?

10. Запишите основной закон релятивистской динамики /второй закон Ньютона в СТО/.

11. Запишите следующие формулы релятивистской динамики:

а/ взаимосвязи массы и энергии;

б/ энергии покоя;

в/ кинетической энергии тела.

12. Запишите формулу, связывающую энергию тела и его импульс в релятивистской меха­нике.

13. Что такое энергия связи системы, как она вычисляется?

14. В чем суть принципа соответствия? Покажите его действие на примере связи класси­ческой и релятивистской механики.

15. Назовите границы применимости СТО.

16. Сформулируете принцип эквивалентности в общей теории относительности /ОТО/.

17. Что является объектом изучения ОТО.

18. Назовите границы применимости ОТО.

ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ

1. В чем суть термодинамического и молекулярно-кинетического методов исследований?

2. Назовите основные термодинамические параметры.

3. Что такое равновесное состояние, равновесный процесс? Неравновесное состояние и неравновесный процесс?

4. Сформулируете основные положения молекулярно-кинетической теории вещества. Каки­ми опытами и явлениями подтверждается правильность этих положений?

5. В чем суть метода моделирования, используемого в молекулярной физике?

6. Что такое идеальный газ?

7. Сформулируете и запишите основные уравнения молекулярно-кинетической теории иде­ального газа.

8. Сформулируйте и запишите формулу взаимосвязи между средней кинетической энергией поступательного движения Молекул и температурой газа.

9. Запишите уравнение Менделеева - Клапейрона. Покажите его применение для изопро­цессов.

10. Одинаковую ли скорость имеют все молекулы термодинамической системы в равно­весном состоянии или нет? Что по этому поводу говорит распределение молекул по ско­ростям /распределение Максвелла/? Выразите это распределение формулой и графи­чески, прокомментируйте его.

11. Дайте определение функции распределения частиц (по энергии (?)) как важнейшего элемента любой статистики.

12. В чем суть опытной проверки максвелловского распределения /опыта Штерна/.

13. Что такое средняя квадратичная, средняя арифметическая и наиболее вероятная ско­рости молекул? По каким формулам они вычисляются?

14. Запишите формулы для статистического распределения концентрации частиц во внеш­нем силовом поле /распределение Больцмана/.

15. Дайте определение внутренней энергии. Назовите компоненты внутренней энергии сис­темы тел. Почему ее называют функцией состояния системы?

16. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию системы?

17. Сформулируете и запишите первое начало термодинамики.

18. Сформулируйте и запишите первое начало термодинамики применительно к изохо­рическому, изотермическому и изобарическому процессам.

19. Дайте определение удельной теплоемкости вещества, молярной теплоемкости.

20. Что такое теплоемкость при постоянном давлении, при постоянном объеме? Какая из них больше и почему? Запишите формулы для вычисления молярных теплоемкостей газов и .

21. Какой процесс называется обратимым? необратимым? Приведите примеры.

22. Что такое цикл Карно? Из каких частей он состоит? Изобразите его графически в системе координат Р-V.

23. Запишите формулы для к. п. д. обратимого и необратимого циклов Карно.

24. В чем отличие цикла Карно тепловой машины от цикла Карно холодильной машины?

25. Сформулируйте второе начало термодинамики.

26. Запишите математическое выражение для расчета изменения энтропии.

27. В чем суть термодинамической трактовки энтропии? статистической трактовки энтропии?

28. Сформулируйте и запишите закон возрастания энтропии.

29. Поясните вероятностный характер второго начала термодинамики. Каковы пределы применимости этого начала? Почему теория о "тепловой смерти Вселенной" несосто­ятельна?

30. В чем ограниченность применения классической молекулярно-кинетической теории те­плоемкостей газов? Подтверждает ли эксперимент значения теплоемкостей при посто­янном давлении и постоянном объеме, полученные в молекулярно-кинетической теории? В каких случаях подтверждения нет и почему?

31. *Какие явления относят к явлениям переноса в термодинамических неравновесных сис­темах?

32. *Какие величины переносятся при явлениях диффузии, теплопроводности, внутреннего трения? Сформулируйте и запишите законы, относящиеся к явлениям переноса.

33. Какие наиболее существенные отличия реальных газов от идеальных?

34. Запишите уравнение Ван-дер-Ваальса для моля вещества. Сравните его с уравнением для идеального газа.

35. Что такое фазовые переходы первого рода? второго рода? Приведите примеры.

36. Что такое критическое состояние вещества? Изобразите в системе координат Р-V крити­ческую изотерму Ван-дер-Ваальса и покажите критические параметры, и .

37. Что такое тройная точка? тройная точка воды? Какую роль она играет при определении шкалы температуры Кельвина?

38. Запишите формулу для вычисления внутренней энергии реального газа.

39. Каковы главные отличительные особенности жидкого состояния вещества? твердого состояния вещества?

40. В чем отличие характера теплового движениямолекул в жидкостях и твердых телах?

41. Каково отличие в расположении атомов и молекул в жидкостях и твердых телах? Что такое "ближний порядок", "дальний порядок"?

42. Чем обусловлено поверхностное натяжение в жидкостях? Что такое коэффициент по­верхностного натяжения? Дайте силовое и энергетическое определения коэффициента поверхностного натяжения.

43. Что такое смачивание, чем оно обусловлено?

44. Запишите формулу Лапласа для избыточного давления под искривленной поверхно­стью жидкости.

45. Что такое капиллярные явления? Приведите примеры.

46. Каким телам присуща "анизотропия" свойств, как она проявляется? Какие тела изо­тропны?

47. Какое влияние оказывают дефекты структуры в кристаллах на их свойства?

48. В чем отличие аморфного состояния от кристаллического?

49. Что такое полимеры? Каковы их основные свойства?

50. Что такое упругость, пластичность, прочность, хрупкость, твердость твердых тел?

51. Запишите формулу линейного расширения твердых тел при нагревании.

52. Запишите формулу и сформулируйте закон Дюлонга и Пти. Подтверждается ли экспери­ментально этот закон в широком интервале температур?

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

1. Какие вопросы рассматривает электростатика?

2. Как взаимодействуют электрические заряды? Сформулируйте и запишите закон Кулона. Для каких заряженных тел его можно применять?

3. Сформулируйте закон сохранения электрического заряда.

4. Дайте определение напряженности электростатического поля. Укажите единицы измере­ния напряженности.

5. Как графически изображается электростатическое поле? Дайте определение силовой ли­нии /линии напряженности/.

6. Дайте определение потенциала электростатического поля. Укажите единицы измерения потенциала.

7. Какова взаимосвязь между напряженностью и потенциалом? Запишите формулу взаи­мосвязи.

8. Дайте определение эквипотенциальной поверхности. Под каким углом пересекаются си­ловые линии и эквипотенциальные поверхности?

9. Сформулируйте принцип суперпозиции полей.

10. Что такое поток вектора напряженности? Запишитеего формулу. Каков смысл приоб­ретает эта величина при графическом изображении поля?

11. Сформулируйте и запишите теорему Остроградского-Гаусса.

12. Что такое диэлектрик? Что происходит внутри диэлектрика при внесении его в элек­тростатическое поле?

13. Что такое поляризация диэлектрика? Что характеризует диэлектрическая проницае­мость диэлектрика?

14. Какими характерными свойствами обладают сегнетоэлектрики? Что такое пьезоэлек­трический /прямой и обратный/ эффект? Где он используется? Привести примеры.

15. Что такое статическое электричество?

16. Что такое вектор электрического смешения? Чем отличается картина линий вектора электрического смещения от линий вектора напряженности /силовых линий/ на границе различных сред?

17. Какие изменения происходят в проводнике, помещенном в электростатическое поле? Сравните его напряженность внутри и на поверхности проводника, сравните потенциал.

18. Что такое электроемкость уединенного проводника? В каких единицах она измеряется?

19. Что такое конденсатор? Назначение конденсатора.

20. Запишите формулу, определяющую понятие электроемкости конденсатора, а также формулу для вычисления электроемкости плоского конденсатора.

21. Как изменяется электроемкость конденсатора, если к нему подключать другие конден­саторы параллельно? последовательно? Запишите формулы для расчета суммарной электроемкости в обоих случаях.

22. Запишите формулу для вычисления объемной плотности энергии электростатического поля.

ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

1. Что такое электрический ток?

2. Что такое сила /величина/ тока? В каких единицах она измеряется?

3. Сформулируйте основные положения классической электронной теории электропровод­ности металлов /Друде – Лоренца/. Какими опытами подтверждаются эти положения?

4. Сформулируйте и запишите закон Ома и закон Джоуля Ленца в дифференциальной форме.

5. Сформулируйте и запишите закон Видемана - Франца.

6. Что называется Э.Д.С., напряжением? падением напряжения на участке цепи?

7. Какой участок цепи называется неоднородным? Сформулируйте и запишите обобщенный закон Ома /т. е. закон Ома для неоднородного участка цепи/.

8. Сформулируйте и запишите законы:

а) Ома для однородного участка цепи;

б) Ома для полной цепи;

в) Джоуля - Ленца в интегральной форме.

9. Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа для сложной цепи. Следствием каких законов сохранения они являются?

10. Опишите принцип работы мостиковой схемы. Для чего она применяется?

11. С какими затруднениями "столкнулась" классическая теория электропроводности метал­лов?

12. Что является носителями тока в газах?

13. В чем отличие самостоятельного от несамостоятельного газовых разрядов? Всегда ли выполним закон Ома?

14. Где используются тлеющий, дуговой, искровой и коронный газовые разряды?

15. Что такое плазма? Какими свойствами она обладает?

16. Объясните, что такое "работа выхода электрона из металла".

17. Объясните, почему в месте контакта двух разнородных металлов возникает контактная разность потенциалов.

18. Как возникает термоэлектродвижущая сила в замкнутой цепи, состоящей из 2-х разно­родных материалов? Запишите формулу для вычисления этой Э.Д.С.

19. Что такое термоэлектронная эмиссия? Приведите примеры ее использования.

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

1. Дайте определение /аксиального/ вектора магнитной индукции /силовой характеристики магнитного поля/. Вкаких единицах /СИ/ измеряется магнитная индукция?

2. Объясните выражение "магнитное поле является не потенциальным, а вихревым".

3. Запишите закон Био – Савара – Лапласа. Сделайте чертеж и прокомментируйте этот за­кон с использованием чертежа.

4. Приведите примеры, где и как используется закон Био – Савара - Лапласа.

5. Запишите формулу для вычисления вектора индукции магнитного поля, создаваемого проводниками с током:

а) в центре кольцевого проводника;

б) на некотором расстоянии от прямолинейного бесконечно длинного проводника;

в) в центре тонкого длинного соленоида и тороида.

Укажите при этом направление вектора магнитной индукции. Сформулируйте правило буравчика.

6. Сформулируйте и запишите закон Ампера.

7. Запишите выражение для силы Лоренца.

8. В чем состоит релятивистское толкование магнитного взаимодействия проводника с то­ком и движущегося электрического заряда?

9. Приведите примеры действия силы Лоренца в природе и в различных устройствах, в том числе в МГД - генераторе, при объяснении эффекта Холла и другие.

10. Что такое магнитный момент контура с током?

11. Что такое магнитный поток? Каков его физический смысл при графическом изображении магнитных полей с помощью силовых линий /линий вектора индукции магнитного поля/? В каких единицах измеряется магнитный поток?

12. Запишите формулу для вычисления работы при перемещении проводника с током в магнитном поле.

13. В чем суть явления электромагнитной индукции? Поясните это явлениена каких-либо примерах (опытах Фарадея или других).

14. Сформулируйте и запишите закон электромагнитной индукции Фарадея.

15. Сформулируйте правило Ленца для направления индукционного тока.

16. В чем суть явления самоиндукции? Приведите примеры.

17. Запишите формулу для расчета Э.Д.С. самоиндукции, дайте определение коэффици­ента самоиндукции /индуктивности/. В чем она измеряется?

18. В чем суть явления взаимоиндукции? Приведите примеры.

19. Запишите формулу для вычисления энергии магнитного поля проводника с током.

20. Запишите формулу для расчета объемной плотности энергии магнитного поля.

21. Что характеризует магнитная проницаемость вещества?

22. Чем обусловлены магнитные свойства веществ с точки зрения их внутреннего строе­ния? Чем обусловлено существование магнитных моментов у атомов?

23. В чем главные отличия диа-, пара-, и ферромагнетиков?

24. Какова природа диа- и парамагнетизма?

25. Чем объяснить большое значение магнитной проницаемости у ферромагнетиков?

26. Что такое ферриты, какими свойствами они отличаются, где используются?

27. Запишите первое и второе уравнения Максвелла в интегральной форме.

28. Поясните, какой физический смысл отражают эти уравнения.

29. Что такое ток смещения?

30. Что такое вихревое электрическое поле, чем оно порождается?

31. В чем Вы видите относительный характер электрической и магнитной составляющей электромагнитного поля?

32. В чем достоинства электромагнитной теории Максвелла? Какие выдающиеся открытия она сумела предсказать?

33. Укажите границы применимости электромагнитной теории Максвелла.

X. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ФОРМУЛЫ

1. Физические основы механики

Скорость мгновенная	или ;
Средняя путевая скорость
Ускорение:
мгновенное	;
тангенциальное
нормальное
полное
Скорость угловая
То же, для равномерного вращательного движения	;
Ускорение угловое
Уравнения равнопеременного вращательного движения	;
Связь между линейными и угловыми величинами, харакреризующими движение точки по окружности	; ;
Второй закон Ньютона для поступательного движения
Сила, действующая на тело массы m (m=const)
Количество движения материальной точки массы m, движущейся со скоростью v
Сила, действующая на тело, движущееся по окружности, радиуса R
Закон сохранения количества движения для изолированной системы
Сила трения (скольжения)	, где - сила нормального движения
Скорость шаров массами m1, m2 после абсолютно упругого центральног удара
Скорость шаров массами m1 и m2 после абсолютно неупругого удара
Работа переменной силы на пути S
Мощность	;
Сила упругости
Сила гравитационного взаимодействия:
Потенциальная энергия:
упругого деформированного тела (работа упругой силы)
гравитационного взаимодействия тела, находящегося в однородном поле тяжести	; где ( - ускорение свободного падения)
Кинетическая энергия тела	;
Закон сохранения механической энергии
Напряженность гравитационного поля Земли
Потенциал гравитационного поля Земли
Момент инерции материальной точки
Момент инерции некоторых тел массой m
полого и сплошного цилиндров (или диска) радиуса R относительно оси вращения, совпадающей с осью цилиндра	;
Шара радиусом R относительно оси вращения, проходящей через центр масс шара
тонкого стержня длиной l, если ось вращения перпендикулярна стержню и проходит через центр масс стержня
тонкого стержня длиной l, если ось вращения проходит через один из концов стержня
тело относительно произвольной оси (теорема Штейнера)
Моимент силы относительно оси вращения	; , где - плечо силы – расстояние от оси до направления действия силы
Момента количества движения тела (момент импульса)	, где - импульс
Момента количества движения тела относительно оси вращения
Основное уравнение динамики вращательного движения	;
Tо же при J=const
Закон сохранения момента количества движения для изолированной системы
Кинетическая энергия вращающегося тела	;
Работа при вращательном движении	;
Специальная теория относительности:
Энергия покоя частиц
Закон преобразования скоростей в теории относительности
Зависимость массы частицы от скорости v, сравнимой со скоростью света с
Полная энергия частицы, движущейся со скоростью v, сравнимой со скоростью света с
Кинетическая энергия релятивисткой частицы	;
Зависимость длины тела и интервала времени от скорости в релятивисткой механике	;
2. Основы молекулярной физики и термодинамики
Количество вещества	;
Уравнение Клапейрона-Менделеева (уравнение состояния идеального газа)
Закон Дальтона
Концентрация молекул	;
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов	;
Средняя кинетическая энеригия молекул
Внутренняя энергия идеального газа	;
Скорости молекул:
средняя квадратичная	;
средняя арифметическая	;
наиболее вероятная	;
Средняя длина свободного пробега молекулы
Среднее число соударений молекулы за 1с	;
Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла)	;
Распределение молекул во внешнем потенциальном поле (распределение Больцмана)
Барометрическая формула
Уравнение диффузии (закон Фика)
Сила внутреннего трения в жидкости и газе
Уравнение теплопроводности
Коэффициент диффузии
Коэффициент внутреннего трения (динамическая вязкость)
Коэффициент теплопроводности
Уравнение Майера
Теплоемкость молярная:
при постоянном объеме
при постоянном давлении
Первое начало термодинамики	; где ,
Работа расширения газа при:
изобарическом процессе	; .
изотермическом процессе	; .
адиабатическом процессе	;
Уравнения Пуассона, связывающее параметры идеального газа при адиабатическом процессе	;
Коэффициент полезного действия цикла Карно	;
Изменение энтропии
Уравнение Ван-дер-Ваальса
Критические параметры	; ;
Собственный объем молекул	; .
3. Электростатика. Постоянный электрический ток
Закон Кулона
Напряженность электрического поля
Напряженность поля:
точечного заряда
бесконечно длинной заряженной нити
равномерно заряженной плоскости
между двумя равномерно и разноименно заряженными бесконечными параллельными плоскостями
Напряженность поля, создаваемого металлической заряженной сферой радиусом R на расстоянии r от ее центра:
внутри сферы	.
на поверхности сферы	.
вне сферы	.
Электрическое смещение
Поток напряженности электрического поля
Работа перемещения заряда в электрическом поле из точки 1 в точку 2	;
Потенциал поля, создаваемого точечным зарядом	.
Потенциал электрического поля металлической полой сферы радиусом R на расстоянии r от центра сферы:
на поверхности и внутри сферы
вне сферы
Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом
Электроемкость:	; ;
уединенного проводника	, .
плоского конденсатора	.
Электроемкость батареи параллельно соеденненых конденсаторов	; .
Электроемкость батареи последовательно соеденненых конденсаторов	; .
Энергия поля:
заряженного проводника	; ;
заряженного конденсатора	; ; .
Объемная плотность энергии электрическогого поля	; ;
Сила тока
Плотность тока в металле
Закон Ома для замкнутой (полной) цепи	, где ε – электродвижущая сила (ЭДС).
Сопротивление однородного проводника	, ρ – удельное сопротивление
Закон Ома в дифференциальной форме
Удельная проводимость
Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме
Закон Джоуля-Ленца (в интегральной форме)
Термоэлектродвижущая сила
Зависимость удельного сопративления от температуры
Работа тока
Полная мощность, выделяющаяся в цепи
Объединенный закон электролиза (объединенный закон Фарадея)	;
Коэффициент полезного действия источника тока	;
Плотность тока в газе при отсуствии насыщения
4. Электромагнетизм
Закон Ампера (сила Ампера)
Сила Лоренца
Магнитный момент контура с током
Механический момент, действующий на контур с током, помещенный в магнитное поле
Связь магнитной индукции с напряженностью магнитного поля
Закон Био-Савара-Лапласа
Магнитная индукция в центре кругового тока
Магнитная индукция:
поля, созданного бесконечно длинным прямым проводником с током
поля, созданного отрезком проводника с током
поля бесконечно длинного соленоида и тороида
Сила взаимодействия двух прямолинейных бесконечно длинных параллельных проводников с током, приходящаяся на каждый метр их длины
Вектор Пойнтинга
Напряженность магнитного поля, создаваемого движущимся зарядом
Магнитный поток однородного магнитного поля
Работа по перемещению контура с током в магнитном поле
Основной закон электромагнитной индукции	;
Потокосцепление
Потокосцепление соленоида
Электродвижущая сила самоиндукции
Индуктивность соленоида
Заряд, протекающий по замкнутому контуру при возникновении ⇐ Предыдущая67891011121314Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 55; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

studopediasu.com - Студопедия (2013 - 2026) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.