Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

Программа курса "общая физика"




99.34 Kb.
НазваПрограмма курса "общая физика"
Дата конвертації14.05.2013
Розмір99.34 Kb.
ТипПрограмма курса

- 2 -

- 3 -


ПРОГРАММА курса "ОБЩАЯ ФИЗИКА" для студентов очного отделения биологического факультета

Составлена профессором кафедры общей физики АГУ д.ф.-м.н. И.А.Суторихиным

Рассмотрено и рекомендовано к печати методической комиссией физического факультета Алтайского госуниверситета

Оригинал-макет подготовлен и отпечатан в пакете ЛЕКСИКОН

Подписано к печати

Формат 60 х 90/16. Уч.-изд.л. 0,5

Печать офсетная. Заказ /$S

Печ.л. 0,5

Тираж 100 экз. цена договорная.

Издательство Алтайского госуниверситета 656099, Барнаул, Димитрова, 66

ВВЕДЕНИЕ

Материя и движение.Физика как наука, изучающая наиболее об­щие свойства материи и простейшие формы ее движения.Методы и ре­зультаты физического исследования (наблюдение,опыт,гипотеза,тео­рия). Связь физики с другими науками и с техникой.

/. МЕХАНИКА

Кинематика точки. Векторные и скалярные величины.Единицы и системы измерения. Относительность движения. Системы отсчета. Системы координат. Траектория,перемещение и путь. Криволинейное движение. Скорость и ускорение. Тангенциальное и нормальное уско­рение. Кинематика движения по окружности.

Динамика материальной точки и системы точек. Уравнения дви­жения. Второй закон Ньютона в дифференциальной форме. Центр масс.Импульс. Закон сохранения импульса.

Виды сил. Силы трения. Сухое и жидкое трение. Гравитационные силы. Понятие о инертной и гравитационной массе. Силы инерции. Сила Кориолиса. Упругие силы.

Работа и энергия. Потенциальные силы. Кинетическая и потен­циальная энергия.Закон сохранения и превращения энергии в механи­ке.

Движение твердого тела. Кинематика твердого тела (поступа­тельное, плоское и вращательное движение твердого тела). Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент силы. Момент инер­ции. Теорема Гюйгенса-Штейнера. Уравнение моментов. Закон сохране­ния момента импульса.

Деформация тел. Типы упругих деформаций. Закон Гука для де­формации растяжения,сдвига и кручения. Энергия упругой деформа­ции. Диаграмма растяжения. Хрупкость и пластичность.

Механика жидкостей и газов. Сжимаемость жидкостей и газов. Поле скоростей, линии и трубки тока. Уравнение неразрывное-

- 4 -

ти.Уравнение Бернулли его следствия. Вязкость. Число Рейнольдса. Ламинарное и турбулентное течение. Течение Пуазейля.

//. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Кинематика колебаний. Гармонические колебания. Амплитуда, частота, период и фаза колебаний. Смещение, скорость и ускорение при гармоническом колебании. Сложение колебаний с одинаковой час­тотой и одинаково направленных. Биения. Сложение взаимно перпен­дикулярных колебаний. Понятие о теореме Фурье.

Динамика колебаний. Упругие колебания. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний. Математический и фи­зический маятники. Затухающе колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Амплитуда и фаза при резонансе. Понятие об автоколеба­ниях и параметрических колебаниях.

Упругие волны. Волны поперечные и продольные. Длина волны. Скорость распространения волны. Формула бегущей волны. Отражение волны. Стоячие волны. Интерференция волн.

Звук. Звуковые волны. Распространение звука в твердых, жид­ких и газообразных средах. Область слышимости. Ультразвук и инф­развук. Тембр звука. Явление Допплера.

III. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Состояние вещества. Термодинамические параметры. Равновесное и неравновесное состояния. Равновесные изопроцессы для идеального газа. Уравнение состояния идеального газа.

Молекулярно-кинетическая теория. Основное уравнение теории газов (давление молекул на стенку сосуда). Средняя кинетическая энергия одноатомных молекул и ее связь с температурой. Опытное определение скоростей молекул. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Распределение Больцмана и барометри­ческая формула. Среднее число столкновений и длина свободного пробега молекул. Явления переноса (диффузия, внутреннее трение и теплопроводность).

Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия. Теплота и

- 5 -

работа. Число степеней свободы молекул. Внутренняя энергия иде­ального газа. Теплоемкость газа при постоянных давлении и объеме. Адиабатический процесс. Работа идеального газа при различных про­цессах.

Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые процес­сы. Циклические процессы. Цикл Карно. Коэффициент полезного дейс­твия цикла Карно и других циклов. Энтропия. Направление процес­сов в замкнутой системе.

Реальные газы. Силы взаимодействия между молекулами. Изотер­мы реальных газов. Уравнение состояния реального газа Ван-дер-Ва-альса. Переход из газообразного состояния в жидкое. Насыщающие пары и их свойства. Метастабильные состояния. Критическое состоя­ние и его параметры.

Молекулярные силы в жидкостях. Поверхностная энергия. По­верхностное натяжение. Давление под изогнутой поверхностью жид­кости. Смачивание. Капиллярные явления. Силы Ван-дер-Ваальса.

IV. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Электростатическое поле. Понятие электрического заряда. Вза­имодействие зарядов. Системы единиц СИ и СГСЭ. Напряженность электрического поля. Линии напряженности. Поток напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса и ее следствия. Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциал и разность потенциалов. Потенциал поля точечного заряда. Эквипотенциальные поверхности. Градиент потенциала и его связь с напряженностью.

Проводники в электрическом поле. Условия равновесия зарядов на проводниках. Электроемкость. Плоский конденсатор. Соединение конденсаторов. Энергия электростатического поля.

Диэлектрики в электрическом поле. Электрический диполь. По­ляризация диэлектриков. Вектор поляризации. Вектор электрической индукции. Диэлектрическая восприимчивость и проницаемость. Сегне-тоэлектричество. Пьезоэлектричество.

Постоянный электрический ток. Сила и плотность тока. Закон Ома в дифференциальной форме. Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома для участка цепи с источником ЭДС и для полной цепи. Зависи­мость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость.

- 6 -

Разветвленные электрические цепи. Правила Кирхгофа. Закон Джоуля -Ленца в дифференциальной форме.

Элементы зонной теории проводимости твердых тел. Понятия об уровнях энергии и энергетических зонах в твердом теле. Классифи­кация твердых тел по их электропроводности на основе зонных представлений. Контактная разность потенциалов. Термоэлектричес­кие явления. Полупроводники.

Электрический ток в газах. Ионизация и рекомбинация. Самос­тоятельная и несамостоятельная проводимость газа. Различные виды разрядов в газах.

Магнитное поле. Взаимодействие двух элементов тока (закон Ампера). Система единиц СИ.СГСМ. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Магнитное поле прямого и кругового тока. Магнитное поле длинного соленоида. Действие магнитного поля на проводник с током. Действие магнитного и элек­трического полей на движущийся заряд. Сила Лоренца. Магнитный мо­мент контура с током. Контур с током в магнитном поле.

Магнетики. Магнитный момент атома. Вектор намагниченности. Магнитные восприимчивость и проницаемость. Диамагнетизм. Парамаг­нетизм. Ферромагнетизм. Температура Кюри. Домены. Кривая намагни­чивания. Магнитный гистерезис.

Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца как следствие закона сохранения энергии. Самоиндукция. Индуктивность. Взаимоиндукция. Индуктивность длин­ного соленоида. Энергия магнитного поля.

Переменный ток. Получение синусоидального переменного тока. Закон Ома для цепей переменного тока с омическим сопротивлени­ем, емкостью, индуктивностью (метод векторных диаграмм). Мощность переменного тока.

Электрические колебания. Колебательный контур. Дифференци­альное уравнение собственных электрических колебаний в контуре. Формула Томсона. Затухающие колебания. Вынужденные колебания в контуре. Резонанс напряжений. Добротность контура.

Электромагнитное поле. Основные положения теории Максвелла. Электромагнитное поле Земли. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнение Максвелла в интегральной форме. Излучение ди­поля. Свойства электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн.

V. ОПТИКА

Волновые и квантовые представления о природе света.

Интерференция света. Когерентные источники света. Оптическая разность хода. Интерференция света от двух когерентных источников и способы ее осуществления. Интерференция в тонких пленках и пластинках. Полосы равного наклона и полосы равной толщины. Коль­ца Ньютона.

Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и круглом экране.Дифракция Фраунгофера на одной щели и двух щелях. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр. Дисперсия и разрешающая способность решет­ки. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке. Формула Byльфа-Брэгг ов.

Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Сте­пень поляризации. Поляризатор и анализатор. Закон Малюса. Поляри­зация при преломлении и отражении. Закон Брюстера. Двойное лучеп­реломление. Интерференция поляризованных световых волн. Вращение плоскости поляризации.

Тепловое излучение. Равновесное излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Зависимость испускательной способности аб­солютно черного тела от длины волны. Закон Стефана-Больцмана. За­кон смещения Вина. Формула Планка.

Взаимодействие света с веществом. Дисперсия. Зависимость по­казателя преломления от длины волны. Нормальная и аномальная дис­персия света. Люминесценция. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнш­тейна для фотоэффекта.

VI. СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА

Строение атома. Сильные и слабые взаимодействия в атоме. Мо­дель атома Резерфорда. Постулаты Бора. Теория атома водорода по Бору, объяснение спектральных закономерностей. Гипотеза де Брой-ля. Квантовые числа. Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. За-

полнение электронных оболочек. Периодическая система элементов Менделеева. Характеристическое рентгеновское излучение. Принцип действия лазера.

Строение и свойства ядер. Состав ядра. Элементарные частицы. Изотопы. Энергия связи частиц в ядре. Связь между массой и энер­гией. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Искусственная радиоактивность. Цепная реакция деления урана. Атомный реактор. Термоядерная реакция. Дозиметрия. Действие радиоактивного излучения на организм.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Высшая школа, Т. 1-4, 1979-1980.

Зисман Г.А.,Тодес О.М. Курс общей физики. М.: Наука, 1969. Т.1. 340 с; 1972. Т.2. 350 С; 1974. Т.З. 350 с. Пустовалов Г.Е. Краткий курс общей физики. М.: Изд-во МГУ, Т.1.1980. 260 с.

Белов Д.В. Краткий курс общей физики.М.: Изд-во МГУ, Ч.З. 1981. 201 с.

Чулановская М.В. Курс общей физики для биологов. Л.: Изд-во ЛГУ, 4.1. 1972. 248 с.

Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. М.: Изд-во Высшая школа, 1987. 638 с.

Дополнительная

Савельев И.В. Курс общей физики.М.: Наука,Т.1-3,1986.

Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Нау­ка, 1979. 944 с.

Схожі:

Программа курса \"общая физика\" iconЛекция 001·(вводная). Литератур а к курсу лекций
А. Программа молекулярная физика. (Рабочая программа курса "Общая физика". Aннотированная. 2002 / 03 уч г. Часть )
Программа курса \"общая физика\" iconРабочая программа курса "Общая физика"
Роль флуктуаций. 7Макроскопические законы: фундаментальные принципы и материальные уравнения. 8Молекулярно-кинетический и термодинамический (феноменологический)...
Программа курса \"общая физика\" iconРабочая программа дисциплины общая физика математический и естественнонаучный цикл. Базовая часть
Курс создает фундаментальную базу для дальнейшего изучения общетехнических и специальных дисциплин и для успешной последующей деятельности...
Программа курса \"общая физика\" iconПрограмма курса история зарубежной литературы Для студентов факультета журналистики Москва
Программа курса «История зарубежной литературы». — М.: Импэ им. А. С. Грибоедова, 2004. — 44 с
Программа курса \"общая физика\" iconПрограмма обеспечивает изучение курса «Новой истории»
Настоящая программа обеспечивает изучение курса «Новой истории» с рубежа xv—xvi вв до начала XX в. (1500—1900) для учащихся 7—8...
Программа курса \"общая физика\" iconПрограмма «Теоретическая и математическая физика»
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...
Программа курса \"общая физика\" iconПрограмма курса древние языки и культуры
Программа курса «Древние языки и культуры» – М.: Импэ им. А. С. Грибоедова, 2007. – 18 с
Программа курса \"общая физика\" iconПрограмма курса Культура звучащей речи
Программа курса «Культура звучащей речи». – М.: Импэ им. А. С. Грибоедова, 2007. – 24 с
Программа курса \"общая физика\" iconПрограмма курса Моделирование периодических изданий
Программа курса «Моделирование периодических изданий». – М.: Импэ им. А. С. Грибоедова, 2006. – 7 с
Программа курса \"общая физика\" iconПрограмма курса Этика, экономика и политика (Ethics, Economics and Politics) Структура курса
Тема Системный подход как методологическое основание для анализа Общества и явлений общественной жизни
Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2014
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка