 |
Для бакалавров по специальностям
|
|
|
|
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
Для бакалавров по специальностям
«Автоматизация технологических процессов и производств»
«Машины и аппараты химических производств»
«Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»
Очная форма обучения
1. Механическое движение, система отсчета. Кинематика материальной точки: скорость, ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорения. Радиус кривизны траектории. Кинематика вращательного движения твёрдого тела. Угловая скорость и ускорение, их связь с линейными.
2. Динамика материальной точки и поступательного движения твёрдого тела. Закон инерции. Масса, сила, импульс. Второй закон Ньютона. Закон сохранения импульса. Третий закон Ньютона. Центр масс механической системы и закон его движения.
3. Энергия и работа силы. Кинетическая энергия. Силовое поле. Потенциальная энергия, её связь с силой. Закон сохранения энергии (упругий и неупругий удар).
4. Динамика вращательного движения. Моменты силы и импульса относительно центра и оси. Уравнение динамики вращения. Кинетическая энергия вращения, момент инерции. Закон сохранения момента импульса.
5. Основы релятивистской механики. Постулаты специальной теории относительности. Преобразование Лоренца. Относительность длин и промежутка времени. Преобразование скоростей и ускорений в релятивистской кинематике. Понятие о релятивистской динамике. Закон взаимосвязи массы и энергии.
6. Малые колебания. Гармонический и ангармонический осциллятор. Уравнение гармонических колебаний. Пружинный, физический и математический маятники.
7. Преобразование Галилея. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.
|
|
|
8. Элементы механики жидкости и газов. Уравнение разрывности. Уравнение Бернулли и следствия из него.
9. Статистический и термодинамический методы исследования. Молекулярно-кинетическая теория (МКТ). Давление идеального газа в МКТ. Уравнение Клапейрона- Менделеева. Закон Дальтона.
10. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Работа газа при изменении объема. Теплота и теплоемкость. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы.
11. Изопроцессы и адиабатический процесс в идеальных газах. Работа и теплоемкость в этих процессах. Уравнение Майера. Молекулярно-кинетическая теория теплоемкости.
12. Классическая статистика. Распределение Максвелла и Больцмана для молекул идеального газа. Барометрическая формула.
13. Явления переноса. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение. Число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Опытные законы явлений переноса и их молекулярно- кинетическая теория.
14. Обратимые и необратимые процессы, циклы. Цикл Карно и его КПД. Второе начало термодинамики. Энтропия. Энтропия идеального газа. Статистический смысл второго начала термодинамики. Теорема Нернста.
15. Реальные газы. Уравнение Ван- дер- Ваальса. Критическая изотерма. Фазовые превращения. Внутренняя энергия реального газа.
16. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода. Критическое состояние.
17. Внутренняя энергия реального газа.
18. Поверхностное натяжение.
19. Смачивание и капиллярные явления.
20. Электрический заряд и поле. Напряжённость поля, принцип суперпозиции, силовые линии. Поток напряжённости, теорема Гаусса. Применение ее для расчета электростатических полей.
21. Работа поля по перемещению заряда. Потенциал электрического поля, его связь с напряжённостью. Энергия системы зарядов. Проводники в электростатическом поле. Распределение зарядов и поля в проводнике.
22. Электрическое поле в диэлектриках. Полярные и неполярные молекулы, поляризованность. Теорема Гаусса для неё. Электрическое смещение, относительная диэлектрическая проницаемость, поле в диэлектрике. Условия на границе двух диэлектриков. Сегнетоэлектрики.
|
|
|
23. Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия заряжённого проводника и конденсатора. Объёмная плотность энергии электрического поля.
24. Электрический диполь. Поле диполя.
25. Электрический ток, его характеристика и условия существования. Обобщённый закон Ома. Разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение. Закон Джоуля – Ленца. Правила Кирхгофа.
26. Классическая электронная теория электропроводности металлов. Её опытные обоснования. Границы применимости закона Ома.
27. Ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Виды разрядов: тлеющий дуговой, искровой и коронный. Газоразрядная плазма.
28. Работа выхода электронов из металла. Эмиссионные явления и их применение.
29. Магнитное поле и его индукция. Закон Ампера. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямого проводника с током и кругового тока. Магнитный момент витка с током.
30. Циркуляция вектора магнитной индукции в вакууме. Поле соленоида и тороида. Магнитный поток, теорема Гаусса для магнитного поля.
31. Сила Лоренца. Движение заряжённых частиц в электрическом и магнитном полях. Эффект Холла. Контур с током в магнитном поле. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.
32. Явление и закон электромагнитной индукции – его выводы на основе закона сохранения энергии и электронной теории. Самоиндукция и индуктивность. Взаимная индукция. Объёмная плотность энергии магнитного поля.
33. Атом в магнитном поле. Диа- и парамагнетики. Магнитное поле в веществе. Намагниченность. Напряжённость магнитного поля, её циркуляция. Магнитная проницаемость среды. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Температура Кюри. Домены, спиновая природа ферромагнетизма.
34. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. Ток смещения. Полная система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной форме. Относительный характер электрической и магнитной составляющих поля.
35. Колебательный контур, свободные незатухающие и затухающие колебания, апериодический процесс. Вынужденные электромагнитные колебания, резонанс.
|
|
|
36. Волновые процессы в упругой среде. Волновое уравнение.
37. Плотность потока энергии.
38. Когерентнось и интерференция световых волн. Расчёт интерференционной картины от двух источников. Интерференция света в тонких плёнках, полосы равной толщины и равного наклона. Просветление оптики.
39. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля: расчёт дифракции света на одной щели. Дифракция света на решётке. Пространственная дифракционная решетка.
40. Естественный и поляризованный свет. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Закон Малюса. Поляроиды и поляризационные призмы. Искусственная оптическая анизотропия. Интерференция поляризованного света. Оптически активные вещества. Эффекты Керра и Фарадея.
41. Электронная теория дисперсии света.
42. Тепловые излучения. Абсолютно чёрное тело. Законы Кирхгофа и Стефана-Больцмана и Вина.
Квантовая гипотеза и формула Планка. Пирометрия.
43. Фотоэффект, уравнение Эйнштейна для него. Экспериментальное подтверждение квантовых свойств света, применение фотоэффекта. Фотоны, их масса и импульс. Давление света.
44. Оптическая пирометрия.
45. Эффект Комптона.
46. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма вещества. Формула Луи де Бройля.
Соотношение неопределённостей Гейзенберга.
47. Волновая функция и её статический смысл. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния.
Свободная частица. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме.
48. Туннельныйэффект. Расчёт водородоподобного атома в квантовой механике. Энергетический спектр атомов и молекул. Рентгеновское излучение, характеристическое и тормозное.
49. Модель атома Томсона и Резерфорда.
50. Атом водорода по Бору.
51. Энергетические зоны в кристаллах. Распределения электронов по зонам. Валентная зона и зона проводимости. Металлы, диэлектрики. Собственная и примесная проводимость полупроводников.
52. Заряд, размер и масса атомного ядра, энергия связи ядра и дефект массы. Ядерные силы, модели ядра. Радиоактивный распад ядер.
|
|
|
53. Контакт электронного и дырочного полупроводника. Контактная разность потенциалов.
54. Термоэлектрические явления Зеебека, Пельтье.
55. Понятие о ядерной энергетике.
ЗАЧЕТНЫЕ И ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
для бакалавров по специальностям
«Химическая технология органических веществ»
«Химическая технология неорганических веществ»
Очная форма обучения
1. Механическое движение, система отсчета. Кинематика материальной точки: скорость, ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорения. Радиус кривизны траектории. Кинематика вращательного движения твёрдого тела. Угловая скорость и ускорение, их связь с линейными.
2. Динамика материальной точки и поступательного движения твёрдого тела. Закон инерции. Масса, сила, импульс. Второй закон Ньютона. Закон сохранения импульса. Третий закон Ньютона. Центр масс механической системы и закон его движения.
3. Энергия и работа силы. Кинетическая энергия. Силовое поле. Потенциальная энергия, её связь с силой. Закон сохранения энергии (упругий и неупругий удар).
4. Динамика вращательного движения. Моменты силы и импульса относительно центра и оси. Уравнение динамики вращения. Кинетическая энергия вращения, момент инерции. Закон сохранения момента импульса.
5. Основы релятивистской механики. Постулаты специальной теории относительности. Преобразование Лоренца. Относительность длин и промежутка времени. Преобразование скоростей и ускорений в релятивистской кинематике. Понятие о релятивистской динамике. Закон взаимосвязи массы и энергии.
6. Преобразование Галилея. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.
7. Вращающаяся система, центробежная и Кориолисова силы инерции.
8. Элементы механики жидкости: уравнение неразрывности, уравнение Бернулли, вязкость и методы ее определения. Движение тел в жидкостях и газах.
9. Статистический и термодинамический методы исследования. Молекулярно-кинетическая теория (МКТ). Давление идеального газа в МКТ. Уравнение Клапейрона- Менделеева. Закон Дальтона.
10. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Работа газа при изменении объема. Теплота и теплоемкость. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы.
11. Изопроцессы и адиабатический процесс в идеальных газах. Работа и теплоемкость в этих процессах. Уравнение Майера. Молекулярно-кинетическая теория теплоемкости.
12. Классическая статистика. Распределение Максвелла и Больцмана для молекул идеального газа. Барометрическая формула. Число столкновений и средняя длина свободного пробега.
|
|
|
13. Обратимые и необратимые процессы, циклы. Цикл Карно и его КПД. Второе начало термодинамики. Энтропия. Энтропия идеального газа. Статистический смысл второго начала термодинамики. Теорема Нернста.
14. Явления переноса. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение. Опытные законы явлений переноса и их молекулярно- кинетическая теория.
15. Внутренняя энергия реального газа.
16. Реальные газы. Уравнение Ван- дер- Ваальса.
17. Поверхностное натяжение. Смачивание и капиллярные явления.
18. Электрический заряд и поле. Напряжённость поля, принцип суперпозиции, силовые линии. Поток напряжённости, теорема Гаусса. Применение ее для расчета электростатических полей. Работа поля по перемещению заряда. Потенциал электрического поля, его связь с напряжённостью. Энергия системы зарядов.
19. Проводники в электростатическом поле. Распределение зарядов и поля в проводнике. Электрическое поле в диэлектриках. Полярные и неполярные молекулы, поляризованность. Теорема Гаусса для неё. Электрическое смещение, относительная диэлектрическая проницаемость, поле в диэлектрике.
20. Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия заряжённого проводника и конденсатора. Объёмная плотность энергии электрического поля.
21. Электрический ток, его характеристика и условия существования. Обобщённый закон Ома. Разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение. Закон Джоуля – Ленца. Правила Кирхгофа.Классическая электронная теория электропроводности металлов.
22. Ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Виды разрядов: тлеющий дуговой, искровой и коронный. Газоразрядная плазма.
23. Работа выхода электронов из металла. Эмиссионные явления и их применение.
24. Магнитное поле и его индукция. Магнитный момент витка с током. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямого проводника с током и кругового тока. Закон Ампера. Сила Лоренца. Движение заряжённых частиц в электрическом и магнитном полях.
25. Циркуляция вектора магнитной индукции в вакууме. Поле соленоида и тороида. Контур с током в магнитном поле. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле. Магнитный поток, теорема Гаусса для магнитного поля.
26. Явление и закон электромагнитной индукции – его выводы на основе закона сохранения энергии и электронной теории. Самоиндукция и индуктивность. Взаимная индукция. Объёмная плотность энергии магнитного поля.
27. Атом в магнитном поле. Диа- и парамагнетики. Магнитное поле в веществе. Намагниченность. Напряжённость магнитного поля, её циркуляция. Магнитная проницаемость среды. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Температура Кюри. Домены, спиновая природа ферромагнетизма.
28. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. Ток смещения. Полная система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной форме. Относительный характер электрической и магнитной составляющих поля.
29. Колебательный контур, свободные незатухающие и затухающие колебания, апериодический процесс. Вынужденные электромагнитные колебания, резонанс.
30. Волновые процессы в упругой среде. Волновое уравнение.
31. Когерентнось и интерференция световых волн. Расчёт интерференционной картины от двух источников. Интерференция света в тонких плёнках, полосы равной толщины и равного наклона. Просветление оптики.
32. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля: расчёт дифракции света на одной щели. Дифракция света на решётке. Пространственная дифракционная решетка.
33. Естественный и поляризованный свет. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Закон Малюса. Поляроиды и поляризационные призмы. Искусственная оптическая анизотропия. Интерференция поляризованного света. Оптически активные вещества. Эффекты Керра и Фарадея.
34. Электронная теория дисперсии света.
35. Тепловые излучения. Абсолютно чёрное тело. Законы Кирхгофа и Стефана-Больцмана и Вина.
Квантовая гипотеза и формула Планка. Пирометрия.
36. Фотоэффект, уравнение Эйнштейна для него. Экспериментальное подтверждение квантовых свойств света, применение фотоэффекта. Фотоны, их масса и импульс. Давление света.
37. Оптическая пирометрия и тепловые источники света.
38. Эффект Комптона.
39. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма вещества. Формула Луи де Бройля.
Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Волновая функция и её статический смысл. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния.
40. Движение свободной частицы. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме. Расчёт водородоподобного атома в квантовой механике. Энергетический спектр атомов и молекул.
41. Понятие о квантовой статистике. Функции распределения Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирека. Вырожденный электронный газ в металлах. Понятие о квантовой теории электропроводности металлов. Концентрация носителей заряда и положение уровня Ферми в полупроводниках.
42. Энергетические зоны в кристаллах. Распределения электронов по зонам. Валентная зона и зона проводимости. Металлы, диэлектрики. Собственная и примесная проводимость полупроводников.
43. Заряд, размер и масса атомного ядра, энергия связи ядра и дефект массы. Ядерные силы, модели ядра. Радиоактивный распад ядер.
44. Контакт электронного и дырочного полупроводника. Контактная разность потенциалов.
45. Термоэлектрические явления Зеебека, Пельтье, Томсона.
ЗАЧЕТНЫЕ И ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
|
|
|
