Вступительные по физике Синергия

Тема 1. Кинематика, динамика и законы сохранения.

Модели в механике. Система отсчета. Скорость. Ускорение и его составляющие. Угловая скорость и угловое ускорение. Первый закон Ньютона. Масса. Сила. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Закон сохранения импульса. Центр масс. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения энергии. Основы кинематики и динамики поступательного движения.

Тема 2. Элементы механики жидкостей. Законы термодинамики.

Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Вязкость (внутреннее трение). Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкостей. Число степеней свободы молекулы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Первое и второе начала термодинамики. Работа газа при изменении его объема. Теплоемкость. Цикл Карно. Исследование теплоемкости газов при изопроцессах.

Тема 3. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Уравнения состояния реального газа.

Опытные законы идеального газа. Уравнение Клапейрона — Менделеева. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля–Томсона. Измерение среднеквадратической скорости молекул азота.

Тема 4. Элементы физики жидкого и твердого состояния вещества.

Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение. Смачивание. Давление под искривленной поверхностью жидкости. Капиллярные явления. Типы кристаллических твердых тел. Дефекты в кристаллах. Теплоемкость твердых тел. Испарение, сублимация, плавление и кристаллизация. Фазовые переходы I и II рода. Диаграмма состояния. Тройная точка. Измерение теплоемкости твердых тел и жидкостей.

Тема 5. Законы электростатики и постоянного тока.

Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции электростатических полей. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме и ее применение к расчету полей. Потенциал электростатического поля. Взаимосвязь напряженности и потенциала поля. Основные единицы постоянного тока. Закон Ома и Джоуля-Ленца. Измерение проводимости твердых тел и жидкостей.

Тема 6. Магнитное поле и законы электромагнитной индукции.

Закон Био — Савара — Лапласа и его применение к расчету магнитного поля. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов. Магнитная постоянная. Магнитное поле движущегося заряда. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея и связь с законом сохранения энергии. Вращение рамки в магнитном поле. Вихревые токи (токи Фуко). Индуктивность контура. Самоиндукция. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля.

Тема 7. Колебания и волновые процессы.

Гармонические колебания и их характеристики. Пружинный, физический и математический маятники. Упругие волны. Волновые процессы. Резонанс напряжений. Резонанс токов. Интерференция волн. Электромагнитные волны. Основные законы оптики. Получение изображениий предметов с помощью линз. Исследование явлений дифракции и интерференции

Тема 8. Основы ядерной физики и строения ядра.

Размер, состав и заряд атомного ядра. Массовое и зарядовое числа. Дефект массы и энергия связи ядра. Ядерные силы. Модели ядра. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада. Гамма-излучение и его свойства. Реакция деления ядра. Понятие о ядерной энергетике.