Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

quot;Молекулярная физика" для ОЗО и ОДО ФТФ КубГУ

 

Студенты, не выполнившие учебный план (не имеющие зачетов по решению задач и лабораторным работам), к экзамену по теоретическому курсу не допускаются.

На экзамене разрешается пользоваться перечнем экзаменационных вопросов (отражающих содержание программы по данной дисциплине) и списком формул, приведенным на стр. 4 данного листа.

Для разных специальностей выделяется разное количество учебных часов на изучение молекулярной физики. Поэтому из общего перечня экзаменационных вопросов, приведенного ниже, на экзамен выносятся лишь те вопросы, которые указаны в таблице:

 

Специальности Номера вопросов, выносимых на экзамен
Ф, РФ 1 – 17, 19 – 27
ИД, ОС, ИС, РТ 2 – 5, 7 – 11, 13, 15 – 17, 19, 21 – 23, 27 – 29

 

Введение. Предмет молекулярной физики. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ. Динамический, статистический и термодинамический методы описания физических систем. Моль. Молярная масса. Число Авогадро. Агрегатные состояния вещества и их основные признаки. (Основные положения выносятся на экзамен в качестве дополнительных вопросов).

1. Броуновское движение. Флуктуация. Расчет движения броуновской частицы.

2. Законы идеального газа. Вывод уравнения Клапейрона-Менделеева. Закон Авогадро. Изопроцессы (формулы и графики). Вывод закона Дальтона. Молярная масса смеси.

3. Идеальный газ во внешнем потенциальном поле: вывод барометрической формулы; вывод распределения Больцмана. Опыт Перрена по определению числа Авогадро.

4. Давление газа. Вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа. Следствия. Формулы внутренней энергии идеального газа и средней квадратичной скорости. Распределение энергии по степеням свободы.

5. Распределение молекул газа по скоростям (распределение Максвелла). Физический смысл функции распределения. Условие нормировки. Наиболее вероятная скорость и значение функции распределения при этой скорости. Функция распределения для относительной скорости. Условия существования атмосферы планет.


6. Эффективные диаметр и сечение молекулы. Вывод формул для средней длины свободного пробега и числа столкновений. Оценить порядок этих величин. Вакуум.

7. Кинетические явления. Явления переноса. Диффузия в газах. Закон Фика. Расчет коэффициента самодиффузии.

8. Внутреннее трение. Формула Ньютона. Кинематическая и динамическая вязкости. Вязкость в жидкостях. Теплопроводность. Закон Фурье. Связь между коэффициентами переноса.

9. Термодинамический подход к описанию молекулярных явлений. Внутренняя энергия как функция состояния. Первое начало термодинамики и его различные формулировки. Вывод формулы для работы газа. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

10. Классическая теория теплоемкости идеального газа. Молярная и удельная теплоемкости и связь между ними. Теплоемкости при постоянном давлении и объеме. Вывод уравнения Майера и показателя адиабаты. Физический смысл газовой постоянной.

11. Адиабатический процесс. Вывод трех формул для адиабаты. Сравнение адиабатического и изотермического процессов. Вывод формул для работы газа при адиабатическом процессе.

12. Политропический процесс. Частные случаи. Вывод формулы политропы. Вывод частных формул из уравнения политропы.

13. Обратимые и необратимые процессы. Понятие энтропии термодинамической системы. Свойства энтропии. Второе начало термодинамики. Формула Больцмана. Энтропия и беспорядок. Третье начало термодинамики. Расчет количества теплоты через энтропию.

14. Расчет изменения энтропии в процессах идеального газа (P, V, T, Q = const), при нагревании и плавлении.

15. Циклические процессы. Тепловая машина. Цикл Карно в координатах (P, V) и (T, S). Вывод формулы КПД. Теоремы Карно. Различные формулировки второго начала термодинамики. Холодильная машина.

16. Реальные газы. Изотермы реального газа. Насыщенный пар. Критическое состояние. Критические параметры.

17. Уравнение Ван-дер-Ваальса (В-д-В) для 1 моля и n молей. Физический смысл постоянных В-д-В. Изотермы В-д-В. Метастабильные состояния. Критические параметры и их связь с постоянными В-д-В. Внутренняя энергия газа В-д-В.


18. Конденсированное состояние – жидкость. Особенности жидкого состояния вещества. Особенности воды и возможность изменения ее свойств. (Основные положения выносятся на экзамен в качестве дополнительных вопросов).

19. Свободная энергия как функция состояния. Поверхностные явления в жидкостях. Три формулировки для коэффициента поверхностного натяжения. Опыт Плато. Отличия поверхности жидкости от резиновой пленки. Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от ряда факторов. Поверхностно-активные вещества.

20. Условия равновесия на границе двух жидкостей и на границе жидкость – твердое тело. Краевой угол. Примеры смачивания и несмачивания.

21. Давление под искривленной поверхностью жидкости. Вывод формулы Лапласа. Частные случаи. Капилляры. Вывод формул поднятия (опускания) жидкости в цилиндрическом капилляре и между параллельными пластинками.

22. Агрегатные состояния вещества и фазовые превращения. Фаза. Фазовое равновесие. Фазовые переходы первого и второго рода (общая характеристика и отличительные свойства). Полиморфизм. Примеры.

23. Фазовые переходы первого рода. Условия кипения, плавления, сублимации. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса. Тройная точка. Диаграмма состояний.

24. Эффект Джоуля – Томсона. Физическая сущность. Дифференциальный коэффициент Джоуля – Томсона. Дифференциальный и интегральный эффект. Энтальпия. Эффект Джоуля – Томсона в газе Ван-дер-Ваальса. Температура инверсии.

25. Методы получения низких температур и сжижения газов. Компрессионный холодильник. Методы Линде и Клода. Магнитное охлаждение.

26. Понятие температуры. Термодинамическая шкала температур. Температурные шкалы. Термометры и методы измерения температуры.

27. Твердые тела. Симметрия кристаллов. 4 типа кристаллов. Дефекты в кристаллах. Классическая теория теплоемкости твердых тел. Законы Дюлонга и Пти и Джоуля – Коппа.

28. Понятие о квантовой статистике. Принцип Паули. Распределения Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Температура вырождения. Системы заряженных частиц: вырожденный электронный газ в металлах. Энергия Ферми.

29. Недостатки классической теории теплоемкости. Понятие о квантовой теории теплоемкости. Теории Эйнштейна и Дебая. Фононы.


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Занятости и безработица | Les situations pour l’examen.

Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 230. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.027 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7