При выполнении лабораторных работ

I. Предварительно необходимо:

1. Изучить метод эксперимента с выводом расчетной формулы.

2. Изучить экспериментальную установку, приборы, используемые в работе, и правила действия с ними, обратив особое внимание на технику безопасности работы с ними. Вычертить схему установки, электрическую схему, оптическую схему и т.п.

3. Составить конспект и протокол лабораторной работы. Записать порядок выполнения работы, подготовить таблицы для записей показаний приборов, выписать числовые параметры установок и условия выполнения работы и т.д.

II. Эксперимент: подготовка и настройка приборов, сборка электрических цепей, оптических установок и т.п., проведение наблюдений и измерений; запись показаний приборов.

III. Обработка результатов измерений: обработка первичных показаний приборов, расчеты измеряемых величин и оценка погрешности измерений, вычерчивание графиков, обобщение полученных результатов и составление отчета по выполненной лабораторной работе.

IV. Защита лабораторной работы.

МЕХАНИКА

Литература:

1. Стрелков С.П. Механика, М., 2005 г.
2. Сивухин Д.В. Курс общей физики т.I, М., 2005 г.
3. Савельев И.В. Курс общей физики т.I, М., 2007 г.

 

Неде-ли	Наименование вопросов, изучаемых на лекции	Сам. работа
	Предмет и задачи механики. Система единиц (СИ). Система отсчета.	[1] Введение, §§ 7, 8, 10, 11.
Кинематические величины материальной точки. Вектор положения, перемещение, скорость, ускорение, траектория, путь материальной точки.	[2] Введение §§1 – 4. [3] §1-2.
	Движение точки с постоянным ускорением. Криволинейное движение материальной точки, тангенциальное, нормальное, и полное ускорения. Движение точки по окружности. Угловые кинематические характеристики.	[1] §§9, 21, 62. [2] §§45, 39. [3] §6-10.
	Связь угловых и линейных характеристик движения материальной точки в векторном виде. Колебательное движение, его характеристики. Метод векторных диаграмм. Сложение колебаний одного направления взаимноперпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.	[1] §§ 46, 123, 124. [2] §§ 4, 5, 39. [3] §§ 11, 62, 68, 69, 71, 72.
	Динамика материальной точки. Понятие о силе. Понятие о массе. Законы классической механики. Методика решения задач по динамике точки. Импульс материальной точки. Общая форма второго закона Ньютона.	[1] §§12-20, 22, 23. [2] §§9-12 [3] §§12-16, 20-22
	Система материальных точек. Импульс системы материальной точки. Закон сохранения и изменения импульса системы материальной точки. Центр масс. Закон движения центра масс. Движение точки с переменной массой. Уравнения Мещерского и Циолковского. Работа силы. Мощность. Работа консервативных сил.	[1] §§ 24, 25, 27, 55, 56. [2] §§12, 21. [3] §§ 23, 35.
	Работа и энергия. Кинетическая и потенциальная энергия системы. Закон изменения и сохранения энергии. Момент импульса материальной точки и системы материальной точки относительно полюса. Момент силы. Закон изменения и сохранения импульса.	[1] 28-32, 36 [2] §§ 22, 24. [3] §§ 24-29, 30.
	Абсолютно твердое тело. Поступательное и вращательное движения твердого тела. Мгновенные оси вращения. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент импульса твердого тела и момент инерции. Второй закон Ньютона для вращательного движения твердого тела. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Понятие о сложном движении твердого тела.	[1] §§ 56-58, 60, 65. [3] §§ 36-39, 41-43
	Движение твердого тела вокруг неподвижной точки. Свободные оси вращения. Гироскоп, прецессия гироскопа. Движение при наличии трения. Законы Ньютона и система отсчета. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея.	[1] §§66-68, [2] §38. [3] §44, [1] §§77, 75, 38-42, [3] §15, [1] §149 -150, [3] §12.
	Неинерциальные системы отсчета (НИСО). Силы инерции в прямолинейно движущихся НИСО. Равномерно вращающаяся НИСО. Центробежная сила инерции и сила Кориолиса. Проявление сил инерции на Земле. Элементы специальной теории относительности (СТО). Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца.	[1] §§44-46, 48, 49. [3] §§32-35. [1] §§150-152. [3] §63, 64, 66, 67, 68.
	ПреобразованияЛоренца. Относительность отрезков длины и промежутков времени. Преобра­зование скоростей в СТО. Релятивистский импульс. Релятивистская формавторого закона ньютона. Взаимосвязь массы иэнергии. Законы сохранения СТО.	[1] §153-155. [3] §63, 64, 66, 67, 68.
	Упругие свойства твердых тел. Виды деформации. Закон Гука. Потенциальная энергия упругого деформирования твердого тела.	[1] §§81-84.
	Механика жидкости газов. Давление в жидкостях и газах. Распределение давления с высотой. Сила Архимеда. Стационарное слоистое течение. Уравнение неразрывности струи. Уравнение Бернулли и его следст­вия. Движение водной жидкости. Формула Пуазейля.	[1] §§94-99, 103-104. [3] §§ 72-76.
	Силы, действующие на тело в движущейся жидкости подчиненная сила и сила лобового сопротивления. Колебательные системы. Уравнение движения математического физического, пружинного маятника.Энергия колебательного движения.	[1] §106, 110-112. [3] § 78. [1] §§ 123-125 [2] § 41.
	Колебательные системы с трением. Затухающие колебания и их характеристики. Вынужденные колебания, резонанс. Понятие о нелинейных колебательных системах.	[3] §§61-63.[1] §126. [3] §§66, 67, 70, 74, 75
	Понятие о колебаниях связанных систем. Кинематика волновых процессов. Уравнения волны и его характеристики. Волны в упругих средах. Распределение смещений скоростей деформаций в бегущей волне. Энергия бегущей волны. Плотность потока энергии.	[1] §§137, 138, 141, 139, 134, 135. [3] §§77-81.
	Отражение ноли от границы раздела. Стоячие волны их особенности. Энергетические соотношения в стоячей волне. Распространение звука в твердом теле. Волновое уравнение. Скорость звука в твердом теле. Элементы акустики.	[1] §§142-143. [3] §§82, 83. [1] §144.
	Всемирное тяготение. Движение планет и законы Кеплера. Закон всемирного тяготения Ньютона. Понятие о поле тяготения. Напряженность и потенциал поля.	[1] §78-80, [2] §§60-61. [3] §§46-50.
	Применение законов сохранения для движения тел в нейтральном поле. Искусственные спутники Земли.	[1] 76, 77.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Литература:

1. Яковлев В.Ф. – Теплота и молекулярная физика, М., 1976г.

2. Савельев И.В. – Курс общей физики, М., 2007, т.1

3. Телеснин Р.В. – Молекулярная физика, изд. «Высшая школа», 1973г.

 

Неде- ли	Наименование вопросов, изучаемых на лекции	Сам. работа
	Предмет молекулярной физики. Взаимодействие молекул. Термодинамический и статистический подход к изучению макроскопических систем. Идеальный газ. Основные газовые законы. Уравнение состояния идеального газа. Абсолютная температура. Газовая постоянная.	[2] §79. [3] Введение. [1] §§ 4-8. [2] §.86. [3] §9.
	Термодинамическая система. Термодинамическое равновесие. Внутренняя энергия. Теплообмен и работа как формы передачи энергии. Первое начало термодинамики.	[1] §§12-18. [2] §§82-84
	Применение I начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Опытные обоснования молекулярно-кинетической теории. Барометрическая формула. Распределение Максвелла–Больцмана. Опытное определение постоянной Авогадро.	[1] §§19-25. [2] §§87-90. [3] §§33-39. [1] §§26-36. [3] §§21-22.
	Распределение Максвелла.	[1] §§30-32. [2] §98. [3] §§12-14
	Основное уравнение кинетической теории газов. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул. Молекулярно–кинетическое истолкование температуры и давления. Теплоемкость идеальных газов. Распределение энергии молекул по степеням свободы. Молекулярно–кинетическая теория теплоемкости. Число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.	[1] §§33-34 [2] §§94-97 [3] §§7-8 [1] §§37-38 [2] §87 [3] §§27, 29-30, 40
	Явление переноса в газах: вязкость, теплопроводность, диффузия. Зависимость коэффициентов вязкости, теплопроводности и диффузии от давления и температуры.	[1] §§46-48 [2] §§128-132 [3] §§68-71
	Свойства разряженных газов. Современные методы получения вакуума. Обратимые и необратимые процессы. Тепловые и холодильные машины. Цикл Карно и его коэффициент полезного действия.	[1] §§50-53. [2] §133. [3] §§74-77. [1] §§64-66. [2] §§104-106.[3] §§33,36,41,44.
	Второе начало термодинамики. Теорема Карно. Энтропия – функция состояния. Закон возрастания энтропии в изолированной системе.	[1] §§67,69. [2] §§104, 107, 108. [3] §§43,48-50.
	Статистический смысл второго начала термодинамики. Критика идеалистических выводов из второго начала термодинамики. Отступление реальных газов от законов для идеальных газов. Силы межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван–дер–Ваальса.	[1] §§70,78. [2] §§25,59,60. [1] §§54-58. [2] §91. [3] §§78-80.
	Критическое состояние. Сравнение изотерм Ван–дер–Ваальса с экспериментальными изотермами. Равновесие жидкости и пара. Свойство насыщенного пара. Влажность.	[1] §§58-59. [2] §§81-83.
	Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля–Томсона. Сжижение газов и получение низких температур. Свойства жидкого состояния. Строение жидкости. Зависимость вязкости от температуры. Поверхностный слой. Свободная энергия поверхностного слоя.	[1] §§60,61. [2] §§85-89. [1] §§77-78,84,86. [2] §115-117. [3] §§96-99.
	Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Смачивание и капиллярные явления. Давление насыщенных паров над мениском. Поверхностноактивные вещества.	[1] §§78-80 [2] §§118,119 [3] §§77-79,113.
	Растворы. Теплота растворения. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Кристаллическое состояние вещества, энергия связи. Основные характеристики кристаллов. Классификация кристаллов по типу межмолекулярных связей.	[1] §85. [3] §§131,132. [1] §§87,88. [2] §§110,111 [3] §127.
	Монокристаллы и поликристаллы. Анизотропия физических свойств монокристаллов. Дефекты в кристаллах. Прочность кристаллов.	[1] §§89,90,92. [2] §§112,113 [3] §§102-104,106-109
	Аморфные вещества. Полимеры (химическое строение и структура, стеклообразование и высокопластичное состояние). Понятие о жидких кристаллах. Тепловые свойства твердых тел. Закон Дюлонга. Затруднения классической физики в объяснении температурной зависимости теплоемкости твердых тел.	[1] §§91,94,95,101-104 [2] §114 [3] §§31-32,110-112
	Равновесие фаз. Фазовые переходы между газом, жидкостью и твердым телом. Диаграмма состояния вещества. Тройная точка.	[1] §§45-47,81-83. [2] §§120-125. [3] §§113,114,116,121.
	Уравнение Клапейрона–Клазиуса, его применение к процессам испарения, плавления, возгонки. Особенности фазовых превращений, их роль в природе. Понятие о фазовых переводах первого и второго рода.	[1] §§108-113.
	Движение со сверхзвуковой скоростью. Скачки уплотнения. Ударные волны, число Маха. Реактивные двигатели.

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Литература

1. Савельев И.В. – Курс общей физики, т.2, М., 2007 г.
2. Сивухин Д.В. – Курс общей физики, т.3 М., 2005 г.
3. Телеснин Р.В., Яковлев В.Ф. - Курс физики. Электричество, М., 1970 г.

Недели	Наименование вопросов, изучаемых на лекции	Сам. работа
	Введение. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Потенциал поля. Линии напряженности и эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и градиентом потенциала. Поле точечного заряда и диполь. Вектор индукции электрического поля. Поток вектора индукции. Теорема Остроградского-Гаусса. Электрическое поле заряженных плоскостей, шара, цилиндра.	[1] §`1-5,9,10 [3] §1-8,112. [1] §6-8 [3] §§12-15,17
	Проводники в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Диэлектрики в электрическом поле.	[1] §22-30 [3] §§21-24,26-32, [1] §§15-20,34-37 [3] §§33-40.
	Постоянный электрический ток. Закон Ома. ЭДС. Сопротивление. Закон Джоуля-Ленца. КПД источника. Правила Кирхгофа.	[1] §§34-37,69.7 [6] 5.2,5.3, 5.6, 5.7.
	Классическая электронная теория проводимости металлов. Работа выхода. Термоэлектронная эмиссия. Электронные лампы. Контактная разность потенциалов. Термоэлектрические явления.	[1] §§7.1-72 [3] §§155-158 [1] §§74,76,77 [3] §§90,162-165
	Электронная и дырочная проводимость полупроводников. Контакт двух полупроводников. Полупроводниковые диоды и транзисторы.	[1] §§78-83 [3 §§166-168
	Электрический ток в жидкостях. Проводимость электролитов. Закон Фарадея.	[1] §§84-86 [3] §§71-75,77-82
	Электрический ток в газах. Виды газового разряда. Несамостоятельный и самостоятельный газовый разряд.	[1] §§87-91,95 [3] §§83-89
	Закон Био–Савара–Лапласа. Магнитное поле прямого и кругового токов. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля. Магнитное поле соленоида. Вектор магнитной индукции. Поток вектора магнитной индукции.	[1] §§38-42 [3] §§100-102
	Силы, действующие на ток в магнитном поле. Закон Ампера. Контур с током в магнитном поле. Сила Лоренца. Движение электрона в электрическом и магнитном полях. Эффект Холла.	[1] §§46,48,49 [3] §§103-106
	Поток вектора магнитной индукции. Работа перемещения проводника с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Законы Фарадея и Ленца. Магнитное поле в магнетиках. Законы магнитной цепи.	[1] §§43-45 [3] §§115-116,120-123
	Самоиндукция и взаимная индукция. Коэффициент индуктивности соленоида. Энергия магнитного поля. токи смещения. Уравнение Максвелла.	[1] §§59-62 [3] §§124-129
	Переменный ток. Сопротивление, индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Работа и мощность переменного тока. Резонанс токов и напряжений.	[1] §§92-98 [3] §§177-185
	Колебательный контур. Собственные и вынужденные колебания. Электромагнитные волны. Распространение электромагнитных волн. Энергия и импульс электромагнитных волн. Вектор Умова-Пойтинга. Принцип радиосвязи и радиолокации.	[1] §§99-102 [3] §§171-176.

ОПТИКА

Литература:

1. Савельев И.В. – Курс общей физики, т.2, М., 2007 г.
2. Годжаев Н.М. – Оптика, М., 1977г.
3. Королев Ф.А. – Курс физики, М., 1974г.
4. Ландеберг Г.С. – Оптика, М., 1976г.
5. Калитеевский Н.И. – Волновая оптика, М., 2007г.

Недели	Наименование вопросов, изучаемых на лекции	Сам. работа
	Краткий исторический обзор	[2] стр. 3. [3] §§1, 2.
	Электромагнитная теория света.	[1] гл.15, §113-114
	Энергия, мощность, импульс. Основные энергетические и световые величины. Сложение световых волн: интерференция, полная когерентность.	[2] гл. II, [3] §3,4,10,11 [1] §119-124.
	Методы получения интерференции в оптике. Пространственная и временная когерентность. Полосы равной толщины и равного наклона; интерферометры.	[2] гл.4-5. [3] §12-15. [2] гл.5
	Принцип Гюйгенса-Френеля, дифракция Френеля; зоны Френеля.	[1] §§125-133.
	Дифракция Фраунгофера на щели; дифракционная решетка. Основные характеристики дифракционной решетки. Дифракция рентгеновских лучей. Понятие о голографии.	[2] гл.6. [3] §19-23. [2] гл.6, §§13-15.[2] гл.8. [3] §24.
	Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики. Отражение и преломление света на сферической поверхности.	[1] §§115-117 [2] §207
	Оптическая сила линзы; формула линзы. Недостатки линз. Оптические приборы.	[3] §§26-31 [1] §132
	Дифракционная природа изображения. Разрешающая способность оптических приборов.	[2] гл.7, §8 [3] §38.
	Электромагнитная теория отражения и преломления. Поляризаторы и анализаторы. Распространение света в кристаллах. Лучевые (волновые) поверхности в одноосных монокристаллах.	[1] §112. [2] гл.3. [1] §134-141. [2] гл.9, 10 §§5-6.[3] §§40-46
	Эллиптическая и круговая поляризация; интерференция плоскополяризованных волн. Дисперсия света. Фазовая и групповая скорость.	[1] §142-145
	Электронная (классическая) теория дисперсии. Поглощение света.	[2] гл.II. [3] §§47,48,63
	Прохождение света через оптически неоднородную среду; индикатриса расстояния; молекулярное расстояние.	[1] §§146-147. [2] гл. 13. [3] §§69-73
	Основы специальной теории относительности (СТО); опыты Майкельсона, Физо; эффект Доплера.	[1] §§148-151 [5] гл.7.
	Основные понятия. Законы теплового излучения.	[1] т.3, §§1-7. [2] гл.14
	Формула Планка; понятие о выводе формулы. Оптическая пирометрия. Законы внешнего фотоэффекта: внутренний фотоэффект. Фотоэффект запирающего слоя.	[1] т.3, §§9-10 [2] гл.15, §1, §2
	Фотоэлементы. Опыты Лебедева. Объяснение давления света.	[1] т.3, §§9-10 [2] гл.15, §3, §4
	Получение рентгеновских волн; спектры. Эффект Комптона.	[1] т.3, §§8-12 [2] гл.15, §5

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: