Импульс, момент импульса и энергии как меры движения. Законы сохранения
Количеством движения, или импульсом, называют произведение скорости на массу движущегося тела: p = mv. Эта физическая величина позволяет найти изменение движения тела за какой-нибудь определенный промежуток времени.
Закон сохранения импульса:
► Если сумма внешних сил равна нулю, импульс системы тел остается постоянным при любых происходящих в ней процессах.
Законы сохранения - фундаментальные физические законы, согласно которым при определенных условиях некоторые физические величины не изменяются с течением времени
Закон сохранения и превращения энергии - общий закон природы, согласно которому:
- Энергия любой замкнутой системы при всех процессах, происходящих в системе, остается постоянной.
- Энергия может только превращаться из одной формы в другую и перераспределяться между частями системы.
Для незамкнутой системы увеличение/уменьшение ее энергии равно убыли/возрастанию энергии взаимодействующих с ней тел и физических полей.
Закон сохранения импульса - закон механики, в соответствии с которым:
Векторная сумма импульсов тел в замкнутой системе остается постоянной при любых взаимодействиях этих тел между собой и может только перераспределяться между частями системы.
Закон сохранения массы - закон классической механики, в соответствии с которым при любых процессах, происходящих в системе тел, ее масса остается неизменной.
Закон сохранения механической энергии - физический закон, в соответствии с которым: в замкнутой системе, в которой не действуют силы трения и сопротивления, сумма кинетической и потенциальной энергии всех тел системы остается величиной постоянной.
Закон сохранения момента импульса - физический закон, в соответствии с которым момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется со временем.
Закон сохранения момента импульса есть проявление изотропности пространства.
Закон сохранения электрического заряда - физический закон, в соответствии с которым в замкнутой системе взаимодействующих тел алгебраическая сумма электрических зарядов (полный электрический заряд) остается неизменной при всех взаимодействиях.
Закон сохранения энергии - физический закон, в соответствии с которым:
Полная механическая энергия системы тел сохраняется в процессе их движения, если внешние и внутренние силы, действующие на систему тел, являются потенциальными.
Билет
Нуклеиновые кислоты. ДНК- основа генетического материала. Структура ДНК Нуклеиновые кислоты– это линейные неразветвленные гетерополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды, связанные фосфодиэфирными связями. Дезоксирибонуклейновые кислоты (ДНК; устаревшие названия: дезоксипентозонуклеиновые кислоты, ядерные нуклеиновые кислоты, тимонукленновые кислоты, животные нуклеиновые кислоты) -- нуклеиновые кислоты, содержащие в качестве углеводного компонента дезоксприбозу, а в качестве одного из пиримидиновых оснований -- тимин, которым в молекулах рибонуклеиновых кислот соответствуют рибоза и урацил. ДНК представляют собой линейные полимеры дезоксирибонуклеотидов, в последовательности азотистых оснований которых закодирована вся наследственная информация. Таким образом, ДНК данного организма содержит в себе информацию о всех признаках вида и особенностях индивидуума -- его генотип -- и передает эту информацию потомству, воспроизводя определенную последовательность оснований в строении индивидуальных ДНК. Поскольку молекулы ДНК очень больших размеров и существует огромное множество возможных неодинаковых последовательностей из четырех различных нуклеотидов, число разных молекул ДНК практически бесконечно. В природе ДНК содержатся во всех организмах за исключением РНК-содержащих вирусов. ДНК являются типичным компонентом клеточного ядра, в котором они находятся в комплексе с белками, главным образом гистонами, образуя дезоксприбонуклеопротеиды, составляющие основу цитологической структуры хроматина и вещества хромосом. ДНК обнаружена также в хлоропластах растительной клетки и в митохондриях животных и растений, в которых она кодирует часть белков этих структур, благодаря чему они обладают некоторой автономией и лишь частично зависят от ДНК ядра. ДНК представляют собой многоосновные сильные кислоты, щелочные соли которых образуют в воде очень вязкие прозрачные коллоидные растворы, застывающие при концентрации выше 0,25%. Растворы ДНК характеризуются аномальной (структурной) вязкостью, объясняющейся удлиненной формой молекул, и в потоке обладают двойным, лучепреломлением. Химически ДНК представляют собой высокомолекулярные полимеры монодезоксирибонуклеотидов (мононуклеотидов), являющиеся мономерами, из которых построены молекулы ДНК. Каждый мононуклеотид ДНК состоит из остатков фосфорной кислоты, 2-П-дезоксирибозы и пуринового или пиримидинового азотистого основания. Углеводно-фосфатный остаток одинаков во всех мономерах ДНК, азотистое основание же может быть представлено аденином (А), гуанином (Г), цитозином (Ц) или тимином (Т). В ДНК разных организмов имеется некоторое количество так называемых, минорных оснований, например 5-метил-цитозина, частично заменяющего цитозин. У высших животных и человека содержание этого основания достигает 1,5%, у высших растений 5--7% , у бактерий -- не более 0,6% . В ДНК бактерий встречается также 6-метиладенин и иногда другие метилированные азотистые основания.
Билет
Становление квантово-полевой картины мира. Тепловое излучение и гипотеза Планка.
Квантово-полевая картина мира.
• Диалектическое единство дискретности и континуальности материи. Вещество и физическое поле – два основных вида материи, которой присущ корпускулярно-волновой дуализм.
• Существуют 4 вида движения:
• Механическое движение – изменение положения тела относительно других тел с течением времени
• Тепловое движение – хаотическое движение больших совокупностей частиц, происходящее по статистическим законам
• Электромагнитное движение – движение заряженных частиц (электрический ток) или электромагнитных полей (электромагнитные волны)
• Взаимопревращения элементарных частиц
• Пространство и время относительны, взаимосвязаны и зависят от материи и ее движения.
• Существуют 4 фундаментальных взаимодействия, осуществляемых по принципу близкодействия:
• Гравитационное взаимодействие
• Слабое взаимодействие
• Электромагнитное взаимодействие
• Сильное взаимодействие.
Гипо́теза Пла́нка — гипотеза, выдвинутая 14 декабря 1900 года Максом Планком и заключающаяся в том, что при тепловом излучении энергия испускается и поглощается не непрерывно, а отдельными квантами (порциями). Каждая такая порция-квант имеет энергию 
пропорциональной частоте ν излучения: 
где h или 
— коэффициент пропорциональности, названный впоследствии постоянной Планка.
Выдвижение этой гипотезы считается моментом рождения квантовой механики.
Теплово́е излуче́ние — электромагнитное излучение с непрерывным спектром, испускаемое нагретыми телами за счёт их тепловой энергии.
Примером теплового излучения является свет от лампы накаливания.
Равновесное излучение — тепловое излучение, находящееся в термодинамическом равновесии с веществом.
Основные свойства теплового излучения.
• Тепловое излучение происходит по всему спектру частот от нуля до бесконечности
• Интенсивность теплового излучения неравномерна по частотам и имеет явно выраженный максимум при определенной частоте
• C ростом температуры общая интенсивность теплового излучения возрастает
• C ростом температуры максимум излучения смещается в сторону больших частот (меньших длин волн)
• Тепловое излучение характерно для тел независимо от их агрегатного состояния
• Отличительным свойством теплового излучения является равновесный характер излучения. Это значит что если мы поместим тело в термоизолированный сосуд, то количество поглощаемой энергии всегда будет равно количеству испускаемой энергии.
Абсолютно черное тело — это физическая абстракция (модель), под которой понимают тело, полностью поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение
— для абсолютно черного тела Серое тело — это такое тело, коэффициент поглощения которого не зависит от частоты, а зависит только от температуры
— для серого тела.
Билет