ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ ФИЗИКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 240100.62 «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ ФИЗИКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
240100.62 «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»
МЕХАНИКА
1. Поступательное движение. Основные кинематические характеристики движения: траектория,
пройденный путь, перемещение, скорость, ускорение. Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения.
2. Кинематика вращательного движения. Угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение.
Связь между линейными и угловыми величинами.
3. Законы Ньютона. Границы применимости законов классической механики. Закон сохранения импульса.
4. Работа и мощность в механике. Закон сохранения механической энергии.
5. Момент инерции материальной точки и тела. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела.
6. Момент силы и момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
7. Основное уравнение динамики вращательного движения абсолютно твердого тела. Работа при
вращательном движении твердого тела.
8. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес. Поле тяготения.
9. Упругие силы. Закон Гука. Энергия упругой деформации.
10. Постулаты специальной теории относительности. Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики точки. Закон взаимосвязи массы и энергии. Релятивистское выражение
для кинетической энергии.
11. Элементы механики жидкостей. Закон Паскаля. Закон Архимеда. Уравнение неразрывности.
ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ
12. Идеальный газ. Законы идеального газа. Уравнение Менделеева - Клапейрона.
13. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
14. Внутренняя энергия идеального газа. Первое начало термодинамики. Работа идеального газа при изменении его объема.
15. Классическая теория теплоемкости идеального газа и ее недостатки.
16. Явления переноса (теплопроводность, диффузия, внутреннее трение). Коэффициенты переноса.
17. Круговые процессы (циклы). Цикл Карно. Второе начало термодинамики.
18. Поверхностное натяжение. Коэффициент поверхностного натяжения. Давление под искривленной поверхностью жидкости. Капиллярные явления.
19. Фазовые переходы. Диаграмма состояния вещества.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
20. Электрические свойства тел. Элементарный заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность поля. Поле точечного заряда. Принцип суперпозиции полей.
21. Силовые линии электростатического поля. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для
электростатического поля в вакууме. Применение теоремы Гаусса для расчета напряженности
поля равномерно заряженной бесконечной плоскости, двух параллельных разноименно заряженных плоскостей.
22. Работа сил электростатического поля при перемещении зарядов. Потенциал. Потенциал поля точечного заряда. Разность потенциалов. Связь между напряженностью электростатического поля и
потенциалом.
23. Проводники в электростатическом поле. Электростатическая индукция. Электроемкость проводников. Конденсаторы. Емкость конденсаторов.
24. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.
25. Постоянный электрический ток. Его характеристики (сила и плотность тока), условия существования тока. Понятие электродвижущей силы. Напряжение. Законы Ома для однородного и неоднородного участков цепи, для замкнутой цепи.
26. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Мощность и КПД источника тока.
27. Правила Кирхгофа для расчета разветвленных электрических цепей.
28. Магнитное поле и его характеристики. Магнитный момент контура с током. Силовые линии магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету
магнитного поля прямолинейного проводника с током, поля в центре кругового тока.
2

29. Циркуляция вектора магнитной индукции. Теорема
 о циркуляции вектора B для магнитного поля в вакууме. Применение теоремы о циркуляции вектора B для расчета магнитных полей соленоида и тороида.
30. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
31. Понятие о магнитном потоке. Теорема Гаусса для потока вектора магнитной индукции. Работа по
перемещению проводника с током и контура с током в магнитном поле.
32. Действие магнитного поля на движущиеся заряды. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц
в магнитном поле.
33. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Явление самоиндукции.
ЭДС самоиндукции. Индуктивность проводников. Индуктивность соленоида.
34. Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии магнитного поля.
35. Магнитные свойства веществ. Диа – , пара – и ферромагнетики.
36. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме для электромагнитного поля.
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИКА.
ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА. АТОМНАЯ ФИЗИКА
37. Колебательное движение. Механические свободные незатухающие гармонические колебания.
Дифференциальное уравнение движения колеблющейся материальной точки и его решение. Скорость, ускорение, период колебаний. График колебаний.
38. Кинетическая, потенциальная и полная энергия колеблющейся материальной точки.
39. Физический и математический маятники. Дифференциальное уравнение движения и его решение. Расчет периода колебаний.
40. Затухающие механические колебания. Дифференциальное уравнение движения и его решение.
Расчет периода колебаний. Логарифмический декремент затухания. График колебаний.
41. Свободные незатухающие гармонические колебания в электрическом колебательном контуре.
Дифференциальное уравнение колебаний и его решение. Расчет периода колебаний
42. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны. Уравнение бегущей волны.
43. Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн. Энергия электромагнитных волн.
44. Основные законы геометрической оптики. Абсолютный показатель преломления среды. Явление
полного внутреннего отражения.
45. Линзы. Формула тонкой линзы. Фокусное расстояние линзы. Оптическая сила линзы. Построение изображений в линзах.
46. Интерференция света. Условия образования максимумов и минимумов при интерференции.
47. Интерференция света от плоскопараллельной плёнки.
48. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция света на круглом
отверстии и на диске.
49. Дифракция Фраунгофера на одной щели. Дифракционная решётка.
50. Поляризация света. Поляризаторы и анализаторы. Закон Малюса. Закон Брюстера.
51. Законы теплового излучения (законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина). Формула Планка.
52. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Давление света.
53. Модели атома Томсона и Резерфорда. Постулаты Бора. Классическая теория атома водорода.
54. Корпускулярно-волновой дуализм свойств веществ. Волны де Бройля. Соотношение неопределённостей Гейзенберга.
55. Волновая функция. Уравнение Шредингера. Статистический смысл квантовой механики.
56. Атом в квантовой механике. Квантовые числа. Спин электрона. Принцип Паули. Распределение
электронов в атоме по состояниям.
57. Поглощение света, спонтанное и вынужденное излучение. Оптические квантовые генераторы (лазеры).
58. Металлы, полупроводники и диэлектрики с точки зрения зонной теории. Собственная и примесная проводимость полупроводников.
59. Контакт электронного и дырочного полупроводников. Полупроводниковый диод.
60. Строение атомного ядра. Энергия связи и дефект массы ядра.
61. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада.
62. Ядерные реакции. Деление тяжёлых ядер. Цепная реакция деления. Понятие о ядерной энергетике.
63. Реакции синтеза атомных ядер. Проблема управляемых термоядерных реакций.
64. Элементарные частицы и их классификация.
Утверждены на заседании кафедры физики (протокол № 6 от 23 мая 2012 г.)
Зав. кафедрой
Аникин А.И.