Программа на экзамен радиофак зима 2010-11

1. Распределение Максвелла и его свойства (нахождение наиболее вероятной, средней арифметической и средней квадратической скоростей, зависимость функции распределения от температуры, от массы молекулы)
2. Функция распределения молекул по энергиям и относительным скоростям (вывод).
3. Распределение Больцмана (вывод).
4. Внутренняя энергия ИГ, Степени свободы газовых молекул и принцип равнораспределения энергии теплового движения по степеням свободы. Энергия теплового движения в газе одно-, двух- и многоатомных молекул
5. Газовые законы и их графики в разных координатных осях (изотерм, изохор., изобар., круговой).
6. Работа в термодинамике, ее свойства и вычисление для разных изопроцессов.
7. Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам.
8. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона (вывод). Работа на адиабатическом процессе (выводl).
9. Теплоемкости ИГ. Политропический процесс и вывод его уравнения. Показатель политропы.
10. Необратимые процессы. Их направленность. Макро- и микросостояния. Термодинамическая вероятность осуществления данного макросостояния.
11. Энтропия. Второе начало термодинамики, Следствие Клаузиуса.
12. Энтропия ИГ. Расчет изменения энтропии при изопроцессах (вывод).
13. Тепловые двигатели. Цикл Карно. Теоремы Карно. Диаграммы Т-S и их смысл.

14. Электрический заряд. Его свойства Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции полей. Примеры расчетов полей для двух точечных зарядов

1. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Расчет поля на оси стержня, равномерно заряженного линейной плотностью заряда λ. Графическое представление полей.
2. Потенциал электрического поля. Разность потенциалов. Работа сил электрического поля. Теорема о циркуляции E. Эквипотенциальные поверхности и их особенности.
3. Связь напряженности и разности потенциалов в электростатическом поле в интегральной и дифференциальной форме. Градиент потенциала, его смысл.
4. Теорема Гаусса. Правила ее применения к расчету полей плоскости, двух плоскостей, полой сферы, объемно заряженного шара и равномерно заряженной нити. Графики Е(r)
5. Электрический диполь в однородном и неоднородном поле.
6. Полярные и неполярные диэлектрики. Поляризованность и связанные заряды. Диэлектрическая восприимчивость и ее связь с диэлектрической проницаемостью.
7. Электрическое поле в диэлектрике. Индукция электрического поля D. Теорема Гаусса для D.
8. Сегнетоэлектрики, их свойства, строение и применение (по учебнику)..
9. Металлы в электрических полях. Свойства индуцированных зарядов. Распределение зарядов по проводнику
10. . Емкость. Расчет емкости конденсаторов (сферического, цилиндрического, плоского).
11. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля
12. Электрический ток. Плотности тока. Вывод формулы плотности тока через концентрацию носителей. Закон Ома для однородного участка цепи. Закон Ома в дифференциальной форме.
13. Сторонние силы. ЭДС. Работа и мощность тока. Закон Ома для полной цепи. Законы Кирхгофа.

1. Магнитное поле движущегося заряда. Индукция магнитного поля (МП). Сравнение электрической и магнитной сил. Опыты по обнаружению МП. Линии МП. Вектор магнитной индукции В
2. Закон Био-Саварра-Лапласа и его применение к расчету поля отрезка с током и бесконечно длинного проводника.
3. Применение Закона Био-Савара-Лапласа к расчету полей: прямого проводника, отрезка с током, расчет поля на оси и в центре витка с током (по учебнику)..
4. Теорема о циркуляции МП. Правила «знаков» для токов. Расчет индукции соленоида и тороида.
5. Сила Лоренца. Движение частицы, влетающей параллельно, перпендикулярно и под углом к линиям МП,
6. Циклотрон. Эффект Холла (по учебнику)..
7. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
8. Контур с током в однородном и неоднородном магнитном поле(по учебнику).. Магнитный момент. Потенциальная энергия контура с током.
9. Напряженность МП. Теорема о циркуляции для Н (по учебнику).
10. Намагниченность. Магнитное поле в веществе. Диа-, пара- и ферромагнетики. Их строение и свойства (по учебнику).
11. Явление и Закон Электромагнитной индукции. Опыты Фарадея и опыты, показанные в аудитории. Токи Фуко. Природа ЭДС индукции и некоторые примеры практического применения электромагнитной индукции (по учебнику).
12. Явление и закон самоиндукции. Индуктивность. Расчет индуктивности соленоида. Расчет индуктивности тороида
13. Токи замыкания (с выводом) и размыкания. Анализ графиков I(t) для разных коэффициентов β. Анализ ЭДС самоиндукции при размыкании
14. Взаимная индукция. Расчет взаимной индуктивности на примере тороида (по учебнику)..
15. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля (по учебнику).