Вопросы к экзамену по физике (
Январь 2024 –июль 2024)
гр. П-23-1,2,3,4
1). Возможны корректировки вопросов в конце семестра
2). Цветовое выделение вопросов означает следующее:
ЭЛ электронный конспект (вопросы представлены в электронных конспектах на
электронной почте и будут обсуждаться на лекциях)
ЭС изучается самостоятельно по электронному конспекту
С изучается полностью самостоятельно
МЕХАНИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ
1. Кинематика поступательного движения материальной точки. Основные понятия и величины: система координат,
траектория, перемещение, путь. Векторный и координатный способ описания движения, радиус-вектор, скорость,
ускорение. Теорема сложения скоростей.
2. Кинематика криволинейного движения материальной точки вокруг неподвижной оси: тангенциальное, нормальное и
полное ускорения. Кинематика вращательного движения абсолютно твердого тела: угол поворота, угловая скорость,
угловое ускорение. Связь между линейными и угловыми кинематическими величинами (Таблица формул-составить
самостоятельно)) Движение в поле Земли, свободное падение.
3. ЭС электронный конспект Динамика материальной точки. Сила, масса, импульс. Законы Ньютона. Силы в природе
(таблица). Инерциальная система отсчета.
4. Импульс тела. Импульс силы. Теорема об изменении импульса. Система частиц. Закон сохранения импульса. Центр
масс системы частиц. Импульс системы частиц. Теорема о движении центра масс.
5. Реактивное движение. Движение тела с переменной массой. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.
6. С Абсолютно упругий и абсолютно неупругий удар. Центральный удар шаров (законспектировать
самостоятельно, вывести формулы, проанализировать все случаи; Трофимова, § 15- есть опечатка; лучше-Савельев)
7. ЭС электронный конспект Замкнутая система. Работа. Мощность. Консервативные силы. Энергия (кинетическая,
потенциальная). Полная механическая энергия. Работа консервативных сил. Закон сохранения энергии. Теорема об
изменении кинетической энергии. Диссипативные силы. Работа диссипативных сил. Теорема об изменении
потенциальной энергии.
8. Закон всемирного тяготения. Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли. Связь между силой и
потенциальной энергией. Понятие о космических скоростях.
ДИНАМИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА
9.Абсолютно твердое тело (АТТ). Кинематика вращательного движения: угол поворота, угловая скорость, угловое
ускорение. Связь между линейными и угловыми кинематическими величинами (Таблица формул - составить
самостоятельно).
10. Момент инерции. Моменты инерции однородных тел простейшей формы (стержень – с выводом; цилиндр, шар –
таблица). Кинетическая энергия вращательного движения.
11. Динамика вращательного движения: момент силы, момент импульса системы частиц.
12.Основной закон динамики вращательного движения. Теорема Штейнера. Работа (вращательное движение). Мощность.
13. Закон сохранения и изменения энергии, импульса, момента импульса. Механический гироскоп и его свойства.
14.Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса. Гироскоп
(механический) и его свойства.
15. ЭС электронный конспект Релятивистская механика. Преобразования Галилея (без вывода). Постулаты
специальной теории относительности (постулаты Эйнштейна). Преобразования координат- времени Лоренца (без
вывода). Относительность длины тела и относительность промежутков времени (без вывода). Теорема сложения
скоростей (без вывода). Релятивистское выражение для импульса, полной и кинетической энергии (без вывода).
Соотношение Эйнштейна между массой и энергией.
16. Гидродинамика. Течение идеальной жидкости. Линии тока, трубки тока. Уравнение неразрывности струи. Полное,
динамическое и статическое давление. Уравнение Бернулли. Формула Торричелли. Вязкость. Формула Стокса.
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
17.ЭС электронный конспект Электростатика. Взаимодействие двух точечных электрических зарядов. Закон Кулона.
Напряженность электрического поля точечного заряда и системы зарядов. Принцип суперпозиции. Графическое
изображение электростатических полей. Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных электрических зарядов.
Потенциал поля точечного заряда. Эквипотенциальные поверхности.
18.Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом (градиент потенциала).
19.Вектор индукции электрического поля D (вектор электрического смещения). Поток вектора напряженности и вектора
индукции электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса для вектора напряженности и вектора индукции
электрического поля.
20. Применение теоремы Остроградского-Гаусса для вычисления поля бесконечной равномерно заряженной плоскости (с
выводом), бесконечно длинной заряженной нити, сферической поверхности, объемно-заряженного шара (Таблица
формул).
21.ЭЛ электронный конспект Диэлектрики в электростатическом поле. Поляризация диэлектриков. Электрический
диполь в однородном и неоднородном электрическом поле: результирующая сила, момент сил. Электрическое поле в
диэлектриках. Относительная диэлектрическая проницаемость. Пьезоэлектрический эффект
22. ЭЛ электронный конспект Проводники в электростатическом поле. Явление электростатической индукции.
© SSS 2023-2024 П-23-1,2,3,4
23. ЭС электронный конспект Электроёмкость уединенного проводника. Конденсаторы. Электроемкость плоского
конденсатора (вывести формулу самостоятельно).* Соединение конденсаторов
24.Электроемкость цилиндрического конденсатора. Энергия заряженного проводника, конденсатора. Энергия
электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля.
ПОСТОЯННЫЙ ТОК
25. ЭЛ электронный конспект
Постоянный электрический ток. Сопротивление проводников. Соединение
сопротивлений Температурная зависимость сопротивления проводников. Сверхпроводимость и ее применение*. Сила
тока. Закон Ома для однородного и неоднородного участка цепи в интегральной форме.
26. Сила тока, плотность тока. Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома в дифференциальной форме. Закон ДжоуляЛенца (в интегральной и дифференциальной формах). Мощность. К.п.д. источника тока. Источники тока (гальванические
элементы, аккумуляторы, топливные элементы).
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
27. ЭЛ электронный конспект . Магнитное поле в вакууме. Индукция магнитного поля (магнитная индукция),
напряженность магнитного поля. Принцип суперпозиции. Магнитный поток. Сила Лоренца. Сила Ампера.
Взаимодействие двух параллельных бесконечно длинных прямых токов, закон Ампера.
28. ЭЛ электронный конспект . Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент. Работа, совершаемая при
перемещении проводника и контура с током в магнитном поле.
29. Закон Био-Савара-Лапласа. Расчет напряженности и индукции магнитного поля в центре кругового тока и на его оси
(с выводом - задача). Расчет поля бесконечного прямолинейного проводника с током. (Таблица формул).
30. Теорема о циркуляции вектора напряженности и вектора индукции магнитного поля (закон полного тока).
31.Расчет магнитного поля бесконечно длинного соленоида
32. ЭЛ электронный конспект. Магнитное поле в веществе. Индукция магнитного поля (магнитная индукция),
напряженность магнитного поля. Молекулярные токи (гипотеза Ампера). Намагниченность магнетика. Напряженность
магнитного поля. Относительная магнитная проницаемость. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики.
33. ЭЛ электронный конспект Явление электромагнитной индукции (взаимная индукция, самоиндукция). Закон
электромагнитной индукции (ЭДС индукции), правило Ленца. Токи Фуко. Скин-эффект. Первое уравнение Максвелла.
34.ЭЛ электронный конспект Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность контура. Расчет
индуктивности соленоида.
35. Энергия магнитного поля проводника с током. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного
поля.
36. Ток смещения. Явление магнитоэлектрической индукции. Второе уравнение Максвелла
37. Система уравнений Максвелла.
КОЛЕБАНИЯ
38. ЭС электронный конспект Механические колебания. Условия возникновения и существования
свободных колебаний. Гармонические колебания: амплитуда, фаза, частота, циклическая частота, период.
Скорость и ускорение частицы, совершающей гармонические колебания. Математический маятник,
пружинный маятник. Энергия гармонических колебаний.
39.ЭЛ электронный конспект Свободные колебания. Электромагнитные колебания (процессы в колебательном контуре.
Закрытий колебательный контур. Свободные незатухающие колебания в контуре без активного сопротивления.
Амплитуда, фаза, частота, циклическая частота, период. Дифференциальное уравнение свободных незатухающих
электромагнитных колебаний и его решение. Формула Томсона.
40. Физический маятник.
41. Свободные затухающие электромагнитные колебания. Дифференциальное уравнение свободных затухающих
колебаний и его решение. Частота затухающих колебаний, период затухающих колебаний, амплитуда затухающих
колебаний. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент затухания, добротность контура. Свободные
затухающие электромагнитные и механические колебания.
42. Вынужденные колебания. Резонанс.
43. ЭЛ электронный конспект. Векторная диаграмма. Сложение гармонических колебаний одного направления равных
частот.
44. ЭЛ Сложение одинаково направленных гармонических колебаний близких частот (биения).
45. ЭЛ (электронный конспект Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний одинаковой частоты. Фигуры
Лиссажу
ВОЛНЫ
46. ЭЛ (электронный конспект Волновой процесс. Продольные и поперечные волны. Волновая поверхность, волновой
фронт. Плоская и сферическая волны. Волны в упругой среде (механические волны). Уравнение плоской бегущей волны
(дифференциальное уравнение и его решение). Энергия упругой волны. Плотность энергии (объемная), поток энергии,
плотность потока энергии, интенсивность волны.
47. Эффект Доплера для звуковых волн.
48.Плоская электромагнитная волна, ее свойства. Энергия электромагнитных волн поток энергии, плотность потока
энергии, интенсивность электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга.
49. Шкала электромагнитных волн (раздаточный материал - на эл. почте)
К.п.н., доцент, профессор РАЕ С.С.Самохина
© SSS 2023-2024 П-23-1,2,3,4