2. Молекулярная физика и термодинамика

Перечень вопросов, выносимых на экзамен по курсу
«Общая физика. Термодинамика».
1. Молекулярная физика. Термодинамическая система. Равновесное и неравновесное состояние. Релаксация. Процессы. Цикл. Молярная масса. Внутренняя
энергия.
2. Молекулярная физика. Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая
газом.
3. Уравнение состояния. Температура. Уравнение состояния идеального газа.
Внутренняя энергия и теплоёмкость идеального газа.
4. Уравнение состояния. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия вандер-ваальсовского газа.
5. Процессы. Адиабатический процесс. Политропический процесс.
6. Процессы. Работа газа при различных процессах.
7. Статистическая физика. Характер теплового движения молекул. Число ударов молекул о стенку.
8. Статистическая физика. Давление газа на стенку. Средняя энергия молекул.
Степени свободы.
9. Распределение частиц по кинетическим энергиям. Пространство скоростей. Распределение Максвелла.
10. Распределение частиц по кинетическим энергиям. Средняя скорость.
Среднеквадратичная скорость. Наиболее вероятная скорость.
11. Распределение частиц по потенциальным энергиям. Барометрическая
формула. Распределение Больцмана.
12. Второе начало термодинамики. Микросостояние и макросостояние. Статистический вес. Энтропия. Второе начало термодинамики. Теорема Нернста.
13. Примеры на вычисление энтропии. Энтропия идеального газа. Энтропия
воды. Энтропия при плавлении.
14. Тепловые машины. Коэффициент полезного действия. Цикл Карно.
15. Тепловые машины. Абсолютная термодинамическая шкала температур.
16. Термодинамические потенциалы. Внутренняя энергия. Свободная энергия.
17. Термодинамические потенциалы. Энтальпия. Потенциал Гиббса.
18. Кристаллическое состояние. Типы кристаллических решёток. Физические
типы кристаллов.
19. Строение жидкостей. Дальний и ближний порядки. Поверхностное натяжение. Краевой угол.
20. Строение жидкостей. Формула Лапласа. Капиллярное давление.
21. Фазовые равновесия и превращения. Испарение и конденсация. Равновесие
жидкости и насыщенного пара.
22. Фазовые равновесия и превращения. Критическое состояние. Тройная точка. Диаграмма состояния.
23. Фазовые равновесия и превращения. Пересыщенный пар и перегретая жидкость. Плавление и кристаллизация.
24. Фазовые равновесия и превращения. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса.
25. Фазовые равновесия и превращения. Фазовые равновесия. Правило фаз
Гиббса.
26. Явления переноса. Эффективное сечение. Средняя длина свободного пробега.
27. Явления переноса. Диффузия. Коэффициент диффузии. Закон Фика (вывод
МКТ).
1
28. Явления переноса. Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности. Закон
Фурье (вывод МКТ).
29. Явления переноса. Вязкое трение. Коэффициент вязкости. Закон Ньютона
(вывод МКТ).
30. Ультраразреженные газы. Силы трения. Передача тепла. Эффузионные процессы.
1.
2.
3.
4.
5.
Рекомендуемая литература.
И. Е. Иродов. Физика макросистем. Основные законы. — Издательство: Бином.
Лаборатория знаний, 2009. — 208 с.
Элементарный учебник физики. Том 1. Механика. Теплота. Молекулярная физика — Под ред. Г. С. Ландсберга. Т. 1. — Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2010. —
612 с.
Ф. Рейф. Берклеевский курс физики. Том 5. Статистическая физика — Издательство: Главная редакция физико-математической литературы издательства
«Наука», 1986. — 336 с.
И. В. Савельев. Курс общей физики. Том 1. Механика. Молекулярная физика. —
Издательство: Лань, 2007. — 432 с.
Д. В. Сивухин. Общий курс физики. Том 2. Термодинамика и молекулярная физика. — Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 544 с.
2