Лекции по физике

Физика

Конспекты
Контрольная работа
Задачник
Справочник по физике

Математика

Алгебра
Контрольная по математике

Методика решения задач
по электротехнике

Основы электротехники
Методические указания
Основы электроники
Курсовая работа
Лабораторные работы
Основы теории цепей

Курсовая работа

Проектирование электропривода
Моделирование и анализ
электронных схем

Информатика

Компьютерная  безопасность

Графика

Практика выполнения
технических чертежей
Констpуктоpские документы
Начертательная геометрия

Художественная культура и искусство

Первобытное искусство и мифология
Античное искусство
Эпоха Возрождения
Архитектура периода Киевской Руси
Немецкий романтизм
Экциклопедия по искусству
Стиль в литературе и искусстве
Литература Франции

Технология фотосъемки

Цифровая камера
Экспозиция
Установка правильной экспозиции
Диафрагма и глубина резкости
Процесс получения фотографии
Технологии маскирования
Композиция
Zoom объектив
Технология съемки портрета
Перспектива
Световой спектр
Изобразительные средства и приемы
Рука художника
Старые фотографии
Жанровая фотография

Туризм

Развитие туризма
Организация туристических комплексов

Кинематика. Физика как отдельная наука изучает наиболее общие законы формирования и развития окружающей нас материи в ее наиболее примитивных формах, которые принято называть неживой природой. Поэтому можно утверждать, что физика является фундаментом всех естественных наук, в частности географии.

Кинематика вращательного движения. Частным примером нормального ускорения служит центростремительное ускорение, возникающее при равномерном движении точки по окружности

Динамика материальной точки. Первый закон Ньютона. Кинематика устанавливает законы движения материальной точки, но не указывает причины вызвавшие это движение, а также факторы, влияющие на вариации кинематических параметров движения. Законы Ньютона, сформулированные более 300 лет назад, явились результатом обобщения большого количества наблюдений и экспериментов.

Динамика системы материальных точек. Центр масс системы материальных точек.

Динамика твердого тела. Кинематические соотношения. Твердое тело можно рассматривать как систему материальных точек, жестко скрепленных друг с другом. Отсутствие такого закрепления существенно затруднило бы описание движения всего конгломерата точек. Для полного описания движения одной точки необходимо знать ее три координаты, поэтому для N точек число необходимых координат , а следовательно, и число уравнений для их определения составило бы 3N.

Силы инерции. Неинерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона утверждает, что состояния покоя и равномерного прямолинейного движения принципиально неразличимы. Другими словами, - это значит, что законы динамики имеют один и тот же вид в различных инерциальных системах отсчета, т.е. скорость движения системы отсчета не влияет на форму записи законов динамики.

Работа и энергия. Определение работы силы.

Потенциальная энергия

Гармонические колебания. Колебаниями называются такие изменения какой - либо физической величины, когда эта величина через определенные промежутки времени принимает одни и те же значения.

Дифференциальное уравнение колебаний. Свободные колебания. Рассмотрим колебания груза массы m, висящего на пружине, жесткость которой k. Направим ось координат Х вертикально вниз, причем за начало отсчета

Энергетические соотношения в колебательных процессах

Колебания математического и физического маятников. Из школьного курса физики известно, что математический маятник представляет собой точечную массу, подвешенную на длинной невесомой и нерастяжимой нити. На первый взгляд раскачивание такой системы связано с изменением по меньшей мере двух координат сразу так, что для описания такого движения надо записывать второй закон Ньютона ( уравнение движения ) для каждой из координат в отдельности, а затем искать связь между ними.

Вынужденные колебания и волны. Уравнение вынужденных колебаний. Вынужденными называются колебания, которые происходят под действием внешней периодической силы. В этом случае частота колебаний не определяется параметрами самой системы, а задается внешним источником.

Волны. Волной принято называть распространение в пространстве изменений какой-либо физической величины. Изменения величины могут носить как периодический, так и непериодический характер. Для того, чтобы эти изменения могли распространяться в некоторой области пространства, необходимо наличие некоторых условий; в частности, в каждой точке рассматриваемой области физическая величина должна иметь определенное значение ( принято говорить, что величина имеет полевой характер).

Элементы гидродинамики. Описание движения жидкости и газа. В отличие от материальных точек, когда для описания их движения задавались координаты этих точек, а затем определялись их скорости и ускорения, для описания движения жидкости применяется несколько иной метод. Развитие этого метода связано с практическими успехами гидро- и аэродинамики

Уравнение Бернулли и его следствия

 Кинетическая теория изучает свойства веществ, рассматривая их состоящими из атомов, которые находятся в непрерывном хаотическом движении. Огромное число отдельных объектов (атомов и молекул ) делает невозможным описание их состояния с точки зрения законов Ньютона. Поэтому в молекулярной физике используется статистический метод, когда для характеристики того или иного параметра вещества используются усредненные значения. 

Распределение энергии по степеням свободы

Изотермы Ван-дер-Ваальса. Реальные газы. Как уже отмечалось, поведение реальных газов хорошо описывается в модели идеального газа, когда расстояния между молекулами очень велики по сравнению с размерами самих молекул. Однако при больших степенях сжатия и при низких температурах становятся заметными отклонения в их поведении от уравнения Менделеева - Клапейрона

Основы термодинамики. Первоначально термодинамика возникла как наука о закономерностях превращения тепла в работу при помощи тепловых двигателей. Круг вопросов, которые изучает термодинамика, связан с тепловой формой движения материи, т.е. с хаотическим движением атомов и молекул.

Работа газа при различных процессах

Второй закон термодинамики. Принцип действия тепловых машин. Под термином «тепловая машина» можно понимать любое устройство, предназначенное для совершения работы над внешними телами за счет энергии, поступающей в это устройство в виде теплоты. Для простоты представим ее в виде цилиндра, содержащего газ (рабочее тело) и снабженного подвижным поршнем.

Цикл Карно. Из теорем Карно следует, что теоретическое значение КПД тепловых машин не зависит от конструкции машины, но могут зависеть лишь от свойств нагревателя и холодильника. Наиболее простым является случай, когда температуры нагревателя и холодильника остаются постоянными, и процессы теплообмена между рабочим телом и тепловым резервуаром должны быть изотермическими.

Энтропия и ее свойства. Неравенство Клаузиуса.

Энтропия и вероятность. Для установления связи между энтропией и вероятностью состояния газа необходимо определить последнее понятие, тем более, что в термодинамике обычно пользуются понятием термодинамической вероятности, которое отличается от математического понятия условной вероятности.

Электростатика Мы приступаем к изучению электромагнитного взаимодействия. Это одно из четырех фундаментальных взаимодействий, которыми оперируют физики. Электромагнетизм - слово привычное студентам младших курсов. С электрическими и магнитными явлениями приходится сталкиваться в повседневной жизни

Электрическое поле. Напряженность электрического поля

Силовые линии электрического поля Часто в силу тех или иных обстоятельств оказывается удобным задавать электрические поля в пространстве не аналитически с пощью формул, а графи­чески, рисуя карты электрического поля. Такое графическое представление полей удобно проводить, используя силовые линии электрического поля или, как их иначе называют, линии напряженности электрического поля.

Электрический заряд. Электричество как особый вид материи изучалось еще древними греками, но количественная мера его - электрический заряд – была введена лишь после опытов Кулона. Основным свойством заряда является его дискретность. Наименьший заряд, известный в настоящее время, равен 1,6·10 –19 Кулона (единица измерения – Кулон - будет определена позднее). Предполагается, что возможны дробные части этого заряда – кварки, но они до настоящего времени экспериментально не обнаружены. Однако, установлено, что сум-марная величина электрического заряда в доступной нашим наблюдениями части Вселен-ной остается постоянной. Это положение носит название закона сохранения заряда.

Теорема Гаусса Полный поток вектора напряженности электрического поля через любую замкнутую поверхность с точностью до коэффициента 1/e0 равен алгебраической сумме зарядов, находящихся внутри этой поверхности.

Потенциал электрического поля. Как уже отмечалось, пробный заряд в электрическом поле обладает потенциальной энергией. Однако величина этой энергии зависит от величины заряда q. Для того, чтобы можно было охарактеризовать само поле, условились относить величину потенциальной энергии заряда q к величине этого заряда.

Диэлектрики. Электрический диполь. В проводниках электрические заряды свободны, т.е. они могут перемещаться по все-му проводнику. Диэлектрики же характеризуются прежде всего тем, что в них нет свобод-ных зарядов, и они не могут проводить электрический ток. В этом классе веществ заряды находятся в связанном состоянии, однако, центры распределения положительного и отрицательного зарядов, вообще говоря, могут не совпадать.

Постоянный ток. Известно, что электрический ток – это направленное движение электрических заря-дов. Если количество зарядов, проходящее через заданную площадь в единицу времени не меняется с течением времени, то такой ток называют постоянным. Ясно, что движение мо-жет быть направленным только под влиянием внешних электрических сил.

Основы зонной теории. До сих пор развитие наших представлений об электричестве происходило достаточно последовательно с использованием довольно простых моделей. Лишь в какой-то момент было стыдливо использовано понятие носителей с зарядом q0 , хотя тут же оговаривалось, что в действительности надо рассматривать электроны, которые ответственны за проводимость металлов. Однако электроны являются довольно своеобразным микроско-пическими объектами, которые плохо подчиняются законам классической механики

Постоянное магнитное поле. Закон Ампера.

Поле прямого тока и витка с током. В качестве примеров расчета значений вектора магнитной индукции вычислим поле прямого тока и в центре круглого витка с током.

Силы, действующие в магнитном поле. Взаимодействие прямых проводников. Вообще говоря, силу действия на проводник с током, помещенный в магнитное пол, можно вычислить пользуясь законом Ампера, который был сформулирован на прошлой лекции. Однако для упрощения математических выкладок предположим, что величина поля определена заранее. Пусть это поле однородное, т.е. его значение одинаково во всех точках рассматриваемого пространства

Электромагнитная индукция. Из школьного курса физики известно, что при изменении магнитного поля, пронизы-вающего некую поверхность, ограниченную замкнутым проводящим контуром, в этом контуре возникает ЭДС, равная с обратным знаком скорости изменения магнитного потока.

Магнитное поле в веществе. Модель молекулярных токов. Под действием магнитнго поля все тела приобретают магнитные свойства – в веществе появляются собственные магнитные поля так, что теперь поле внутри вещества складывается из внешнего поля и собственного. В этом смысле принято говорить, что все тела являются магнетиками. Простейшее объяснение проявления магнетизма связано с гипотезой молекулярных токов, высказанной еще в начале XIX века Ампером. Согласно этой гипотезе в веществе циркулируют микроскопические замкнутые токи молекулярные токи

Получение переменного тока. Переменным током называется ток, направление которого периодичемки изменяется с течением времени. Основным устройством, которое используется для получения переменного тока, служит электрогенератор. Его действие основано на явлении электромагнитной индукции.

Колебательный контур. Затухающие колебания в колебательном контуре. Рассмотрим последовательную цепь, содержащую катушку индуктивности L, емкость С, сопротивление R и ключ. Предположим, что на емкости в начальный момент времени имеется некоторый заряд . Если цепь замыкается, то в цепи возникает электрический ток. Наличие катушки индуктивности обуславливает возникновение ЭДС самоиндукции, которая своим действием препятствует возрастанию разрядного тока конденсатора.

Простешая теория грозы.  Дождь, как известно, обусловлен тем, что вертикальные потоки нагретого влажного воздуха переносят влагу в верхние слои атмосферы, где водяные пары конденсируются в мельчайшие капельки. Током воздуха капельки увлекаются вверх, постепенно увеличиваясь в своих размерах.

 Электромагнитные волны. Из уравнений Максвелла вытекает вывод о существовании электромагнитных волн

Оптика Представления о свете. Развитие представлений о свете. Хотя попытки дать объяснения природы света были сделаны еще в древности (Евклид и Лукреций Кар), первая стройная теория света была разработа И.Ньютоном в конце семнадцатого века. Ньютон считал, что свет – это поток мельчайших частиц – корпускул, поэтому его теория получила название корпускулярной.

Дифракция света. Метод зон Френеля. Дифракией называется когерентное рассеяние света на объектах, геометрические размеры которых сранимы с длиной световой волны. Наблюдающаяся дифракционная картина является результатом интерференции вторичных источников, образующихся на поверхности объекта.

Дифракция Фраунгофера. Этот вид дифракции наблюдается в параллельных лучах, когда волновой фронт становится плоским, а зоны Френеля принимают вид узких прямоугольных полосок

Поляризация света. Взаимодествие света с веществом. Явление поляризации. Обычно считается, чтопонятие поляризации связано с сохранением неизменной ориентации плоскости колебаний. Говорить о поляризации имеет смысл только для поперечных колебаний.

Поглощение света. При прохождении света через вещество часть энергии световой волны поглощается, переходя во внутреннюю энергию вещества

Законы теплового излучения. Закон Кирхгофа. Обычно тепловым излучением считают электромагнитные волны, длина волны кото­рых лежит в интервале от одного до нескольких десятков микрон (1 мкм = 10 6 м). Эти волны, также как и свет, испускаются атомами в виде отдельных цугов, начальная фаза и поляриза­ция которых изменяются хаотически от одного элементарного акта испускания к другому. Поэтому тепловое излучение является некогерентным,и его закономерности оказываются спра­ведливыми для всего диапазона электромагнитных волн.

Строение вещества. Теория атома Бора. Изучая прохождение ачастиц (ядер атомов гелия) через тонкую золотую фольгу, анг­лийский ученый Э.Резерфорд обнаружил, что большинство этих частиц свободно проходит через многочисленные слои атомов, и вещество в этих экспериментах ведет себя как крупное сито.свободно пропускающее довольно тяжелые заряженные частицы

Строение ядра атома. Согласно современным представлениям в состав ядра атома входят протоны и нейтроны. Размеры ядра очень малы – всего10'5 м. Частицы удерживаются в столь малых размерах с помощью особых ядерных сил. Эти силы характеризуются тем, что они действуют только на очень малых расстояниях.

Предмет оптики. Оптика раздел физики, изучающий свойства и физическую природу света, а также его взаимодействие с веществом.

Применение интерференции. Явление интерференции обусловлено волновой природой света; его количественные закономерности зависят от длины волны l0, и поэтому это явление применяется для измерения длин волн (интерференционная спектроскопия).

Закон Малюса. Допустим, что два кристалла турмалина или 2 поляроида поставлены друг за другом так, что их оси ОА1 и ОА2 образуют между собой некоторый угол.

Поглощение света. Поглощением света называется явление поглощения энергии световой волны при её распространении в веществе.

Понятие о тепловом излучении. Тепловое излучение это электромагнитное излучение, испускаемое веществом за счет его внутренней энергии. Все остальные виды свечения называются люминесценция.

Фотоэлектрический эффект Фотоэффект – испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения. Фотоэффект был открыт в 1887г. Г. Герцем. Первые фундаментальные исследования фотоэффекта выполнены А.Г. Столетовым (1888), а затем немецким физиком Ф. Ленардом (1899). Первое теоретическое объяснение законов фотоэффекта дал А. Эйнштейн (1905). Большой вклад в теоретические и экспериментальные исследования фотоэффекта внесли А.Ф. Иоффе (1907), П.И. Лукирский и C.С. Прилежаев (1928), И.Е. Тамм и C.Т. Шубин (1931).

Эффект Комптона. Наиболее полно и ярко корпускулярные свойства света проявляются в эффекте Комптона. А. Комптон, исследуя в 1923 году рассеяние рентгеновских монохроматических лучей веществами с легкими атомами (парафин, бор), обнаружил, что в составе рассеянного излучения наряду с излучением первоначальной длины волны наблюдается также излучение более длинных волн.

Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Получена в 1927 году на основе анализа процедуры измерения квантовой механики. В классической физике считалось, что параметры, характеризующие состояние микрообъекта могут быть определены одновременно со сколь угодно большой точностью. Считалось, что неточность измерений связана с несовершенством методики измерения, либо с погрешностью приборов. Гейзенберг доказал, что в квантовой физике существует принципиальное ограничение на точность измерений, а также то, что не все величины могут быть измерены одновременно одинаково точно.

Роль квантовых чисел электрона в атоме

Заряд и массовое число ядра. Зарядом ядра является величина Zе, где е – заряд протона, Z – порядковый номер химического элемента в периодической системе Менделеева, равный числу протонов в ядре.

Радиоактивность – способность некоторых атомных ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра с испусканием частиц.

1895 год открытие рентгеновских лучей (Вильгельм Конрад Рентген)

На главный раздел сайта: Выполнение курсовой