Твердое и жидкое состояние.

Раздел 1. Физические основы механики

1. Предмет физики. Связь физики с другими естественными науками. Важнейшие этапы развития физики. Общая структура и задачи курса физики. Методы физического исследования. Единицы физических величин

Элементы кинематики

2. Физические модели. Кинематическое описание движения.

3. Перемещение, путь. Скорость и ускорение.

4. Угловые характеристики движения и их связь с линейными характеристиками.

Динамика поступательного движения

5. Основные задачи динамики.

6. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

7. Второй закон Ньютона как уравнение движения.

8. Третий закон Ньютона.

9. Сила. Силовые взаимодействия в механике: Трение; Деформация; Сила упругости; Закон Гука

10. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела

11. Неинерциальные системы отсчета. Сила инерции.

12. Закон сохранения импульса. Центр масс.

Работа и энергия.

13. Работа. Мощность. Энергия.

14. Кинетическая энергия.

15. Потенциальная энергия: консервативные силы; полная механическая энергия системы.

16. Закон сохранения энергии

17. Удар абсолютно упругих и неупругих тел

Динамика вращательного движения

18. Момент силы. Момент импульса. Момент инерции. Теорема Штейнера

19. Кинетическая энергия вращения.

20. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Закон сохранения момента импульса.

21. Сопоставление основных законов поступательного и вращательного движения.

Элементы релятивисткой механики.

22. Принцип относительности Галилея.

23. Постулаты СТО (релятивистской теории).

24. Преобразования Лоренца и следствия из них:

– относительность понятия одновременности;

– длина тела в разных системах отсчета;

– длительность событий; интервал между событиями;

– релятивистские преобразование и сложение скоростей

25. Основной закон релятивистской динамики материальной точки.

26. Закон взаимосвязи массы и энергии.

27. Понятие об общей теории относительности (ОТО).

Раздел 2. Основы молекулярной физики и термодинамики

Молекулярно-кинетическая теория.

1. Статистический и термодинамический методы исследования.

2. Термодинамические системы, параметры и процессы.

3. Молекулярно-кинетические представления.

4. Уравнение состояния идеального газа.

5. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

Статистические распределения.

6. Распределение Максвелла по скоростям молекул.

7. Барометрическая формула. Давление с точки зрения молекулярно-кинетической теории.

Основы термодинамики.

8. Закон распределение энергии по степеням свободы молекулы. Внутренняя энергия. Степени свободы молекулы.

9. Первое начало ТД.

10. Работа газа при изменении его объема.

11. Теплоемкость: удельная, молярная, при постоянных давлении и объеме. Уравнение Майера для идеальных газов. Теплоемкость многоатомных газов.

12. Применение первого начала ТД к изопроцессам (и адиабате). Политропные процессы.

Энтропия.

13. Круговые процессы (циклы). Обратимые и необратимые процессы.

14. Энтропия, ее связь с термодинамической вероятностью. Изоэнтропийные процессы. Статистическое толкование энтропии.

15. Второе начало ТД (различные формулировки).

16. Тепловые машины и холодильники. Цикл Карно. Максимальный КПД тепловой машины (теорема Карно).

Явления переноса

17. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Эффективный диаметр молекулы.

18. Эмпирические уравнения явлений переноса: теплопроводность, диффузия, внутреннее трение (вязкость).

Реальные газы.

19. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия

20. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

21. Теоретические (Ван-дер-Ваальса) и опытные изотермы реального газа. Критические параметры.

22. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля–Томсона.

23. Фазовые превращения. Диаграммы состояния.

Твердое и жидкое состояние.

24. Строение и свойства жидкостей.

25. Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярные явления

26. Твердые тела. Монокристаллы. Поликристаллы. Теплоемкость твердых тел.

27. Испарение, сублимация, плавление и кристаллизация. Аморфные тела. Тепловое расширение твердых тел.