Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 1.19 Mb.
|
Вопросы к экзаменам (курс 2, семестр 4) 4.1 Тепловое излучение. Равновесность теплового излучения. Характеристики теплового излучения. 4.2 Закон Кирхгофа; функция Кирхгофа. Спектр теплового излучения абсолютно черного тела при различных температурах. 4.3 Первый и второй законы Вина для теплового излучения тел. Формула Рэлея-Джинса, ее не соответствие спектру теплового излучения. 4.4 Гипотеза Планка. Формула Планка для кванта энергии гармонического осциллятора. Формула Планка для спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела и ее соответствие опытным законам теплового излучения. 4.5 Внешний фотоэлектрический эффект. Электрическая схема его наблюдения. Закон сохранения энергии при вылете электрона из металла (при фотоэффекте). Вольтамперная характеристика фототока при различных падающих потоках энергии монохроматического света и при различных частотах падающего света. 4.6 Опытные закономерности и законы внешнего фотоэффекта. Сила фототока насыщения. Задерживающее напряжение. Красная граница фотоэффекта. Безынерционность фотоэффекта. 4.7 Невозможность объяснения закономерностей и законов фотоэффекта на основе только волновых представлений о свете. Формула Эйнштейна для фотоэффекта. Объяснение опытных закономерностей фотоэффекта на основе квантовых представлений о свете. 4.8 Фотоны, их характеристики. 4.9 Корпускулярно-волновая природа света. 4.10 Ядерная модель атома. Ее несоответствие классической физике. 4.11 Постулаты Бора. Объяснение спектральных закономерностей излучения атомов водорода на их основе. Объяснение устойчивости атомов в квантовой физике. 4.12 Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Формула де Бойля. Корпускулярно-волновая природа частиц. Экспериментальное подтверждение волновых свойств электронов. 4.13 Волновая функция. Уравнение бегущей и стоячей волн как примеры волновой функции. 4.14 Неопределенности характеристик микрочастиц. Соотношения неопределенностей. 4.15 Уравнение Шредингера. Его роль в квантовой физике. Стационарное состояние частицы. Волновая функция и уравнение Шредингера для стационарных состояний. 4.16 Свободная частица. Уравнение Шредингера и его решение для свободной частицы. 4.17 Потенциальная кривая. Потенциальная яма. Потенциальный барьер. Уравнение Шредингера и его решение для частицы в прямоугольной бесконечной потенциальной яме. Квантование волнового числа, импульса и энергии частицы. 4.18 Уравнение Шредингера для гармонического осциллятора. Условие квантования энергии и его сопоставление с формулой Планка для энергии гармонического осциллятора. Прохождение частицы через потенциальный барьер (туннельный эффект). 4.19 Водородоподобный атом (ион). Уравнение Шредингера для электрона в водородоподобном атоме. Квантование энергии, орбитального момента импульса, проекции орбитального момента импульса электрона на физически выделенное направление. Смысл главного, орбитального и магнитного квантовых чисел. 4.20 Распределение плотности вероятности местонахождения электрона в атоме (электронное облако). Боровский радиус. Объяснение устойчивости атомов. 4.21 Спин электрона. Спиновое квантовое число. 4.22 Принцип Паули для электронов в многоэлектронных атомах. 4.23 Электронные слои (оболочки) и оболочки (подоболочки) многоэлектронных атомов. Последовательность их заполнения. Число электронов в заполненных слоях и оболочках атомов. 4.24 Электронные конфигурации атомов. Объяснение периодичности химических свойств элементов (закон Менделеева). 4.25 Поглощение и изучение энергии атомами. Правило частот Бора. Правила отбора. Серии линий в спектрах излучения атомов. 4.26 Самопроизвольное и вынужденное излучение. Понятие об излучении лазеров и его особенностях. 4.27 Состав и строение ядер атомов. Взаимодействие нуклонов. Энергия связи ядер. 4.28 Радиоактивность. Виды радиоактивного излучения, их природа и происхождение. Закон радиоактивного распада. 4.29 Ядерные реакции. Типы ядерных реакций. Реакция деления тяжелых ядер. Цепная реакция деления ядер. Реакция синтеза легких ядер. 4.30 Элементарные и фундаментальные частицы, их характеристики. Обменный механизм взаимодействия. Единство взаимодействия и материи. 5.1 Предмет статистической физики и термодинамики. Примеры систем многих частиц. Динамический, статистический и термодинамический методы описания состояния и поведения систем многих частиц. Средние (статистические) характеристики частиц и способ их вычисления. Функция распределения Максвелла. 5.2 Молекулярно-кинетические представления о строении вещества. Агрегатные состояния вещества. Характер движения молекул в газах, в твердых телах и жидкостях. 5.3 Взаимодействие молекул. Эффективный диаметр молекул. Длина свободного пробега молекул газа. Модель идеального газа и модель газа Ван-дер-Ваальса. 5.4 Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. 5.5 Связь средней кинетической энергии молекул с абсолютной температурой, теорема о распределении молекул по степени свободы; внутренняя энергия идеального газа и ее связь со средней кинетической энергией молекул и с абсолютной температурой. 5.6 Уравнение состояния. Уравнение Менделеева - Клапейрона и Ван-дер-Ваальса. Изотермы реального газа и Ван-дер-Ваальса. 5.7 Внутренняя энергия и способы ее изменения. Работа газа. Способы теплопередачи. Количество теплоты и теплоемкость. Химический потенциал. Первый закон термодинамики. 5.8 Изотермический процесс. Закон Бойля-Мариотта. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики, изменение энтропии при изотермическом процессе. 5.9 Изохорный процесс. Закон Шарля. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики, изменение энтропии при изохорном процессе. 5.10 Изобарный процесс. Закон Гей-Люссака. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики, изменение энтропии при изобарном процессе. 5.11 Классическая теория теплоемкости. Формулы молярной теплоемкости газов при постоянном давлении и при постоянном объеме. Уравнение Майера. Расхождение классической теории теплоемкости газов и твердых тел с экспериментом. Объявление зависимости теплоемкости газов от температуры в квантовой физике. 5.12 Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики, изменение энтропии при адиабатном процессе. 5.13 Круговые процессы. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики, изменение энтропии при круговом процессе. Цикл Карно. К.п.д. идеального цикла Карно и реальных циклов. Причина их расхождения. 5.14 Обратимые и необратимые процессы. Необратимость механических, тепловых и электромагнитных процессов; особенность тепловой энергии. Второй закон термодинамики. 5.15 Энтропия системы. Принцип возрастания энтропии. Энтропия как количественная мера беспорядка (хаотичности). Термодинамическая вероятность (статистический вес), ее связь с энтропией. Изменение энтропии при изопроцессах и адиабатном процессе. 5.16 Порядок и беспорядок в природе. Закономерности развития. 5.17 Равновесные и неравновесные состояния системы. Процессы переноса (теплопроводность, диффузия, вязкость, электропроводность), условия их возникновения и их характеристики. Эмпирические уравнения явлений переноса: Фурье, Фика, Ньютона, Ома. Коэффициенты переноса. 5.18 Диффузия. Условие ее возникновения. Поток и плотность потока массы. Коэффициент диффузии. Уравнение диффузии (закон Фика). Вывод уравнения диффузии газов (закон Фика) на основе молекулярно-кинетической теории. Зависимость коэффициента диффузии газов от давления и температуры. 5.19 Теплопроводность. Условие ее возникновения. Поток и плотность потока энергии теплового движения молекул (количества теплоты). Коэффициент теплопроводности. Уравнение теплопроводности (закон Фурье). Вывод уравнения теплопроводности газов (закона Фурье) на основе молекулярно-кинетических представлений. Зависимость коэффициента теплопроводности газов от давления и температуры. 5.20 Теплопроводность твердых тел. Понятие о квантовой теории теплопроводности твердых тел. 5.21 Вязкость (внутреннее трение). Условие ее возникновения. Поток и плотность потока импульса упорядоченного движения молекул. Сила внутреннего трения. Коэффициент вязкости (динамическая вязкость). Уравнение вязкости (закон Ньютона). Вывод уравнения вязкости газов (закона Ньютона) на основе молекулярно-кинетических представлений. Зависимость коэффициента вязкости газов от давления и температуры. 5.22 Электропроводность как вынужденная диффузия. Условие ее возникновения. Поток заряда (сила тока) и плотность потока заряда (плотность тока). Коэффициент электропроводности (удельная электропроводность) и удельное сопротивление вещества. Уравнение электропроводности (закон Ома в дифференциальной форме). 5.23 Вывод уравнения электропроводности (закона Ома в дифференциальной форме) металлов в классической электронной теории. Зависимость коэффициента электропроводности металлов от температуры. 5.24 Несоответствие результатов классической электронной теории электропроводности металлов опытным данным. Электропроводность металлов согласно квантовой физике.
|
