Электрический ток в металлах Астрономия квантовая механика электромагнитная индукция Магнитные моменты атомов Особенности структуры электронных уровней в сложных атомах

Учебник физики Примеры решения задач и лабораторных работ

Статистический метод исследования и его связь с учением ди алектического материализма о соотношении случайности и необходи мости. Вывод уравнения молекулярно-кинетической теории идеальных газов для давления. Средняя кинетическая энергия молекул. Молекулярно-кинетическое толкование термодинамической температуры. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Закон Максвелла для распре деления молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплово го движения. Закон Больцмана для распределения частиц во внеш нем потенциальном поле. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. 

Астрономия

Небесная сфера - воображаемая сфера произвольного радиуса с центром в точке наблюдения, на поверхность которой проецируют видимые положения светил.

Зенит - точка пересечения отвесной линии, проведенной из точки наблюдения, с небесной сферой (над наблюдателем).

Надир - точка пересечения отвесной линии, проведенной из точки наблюдения, с небесной сферой (под наблюдателем).

Плоскость горизонта - плоскость, перпендикулярная к отвесной линии и проходящая через ее центр.

Истинный горизонт - линия пересечения плоскости горизонта и небесной сферы.

Суточное вращение неба - видимое движение небесной сферы, являющееся результатом вращения Земли вокруг своей оси.

Полюс мира - точка небесной сферы, остающаяся неподвижной в процессе суточного вращения неба. Таких точек на небесной сфере две: северной полюс мира и южный полюс мира. Высота полюса мира над горизонтом равна географической широте j данного места.

Ось мира - прямая, проходящая через полюсы мира и центр небесной сферы.

Небесный экватор - линия пересечения небесной сферы и плоскости, перпендикулярной оси мира и проходящей через центр небесной сферы.

Небесный меридиан - линия пересечения небесной сферы и плоскости, проходящей через полюс, зенит и центр небесной сферы (Эта плоскость называется плоскостью меридиана).

Поледенная линия - прямая, по которой пересекаются плоскости меридиана и горизонта. Меридиан с горизонтом пересекаются в точках севера (С) и юга (Ю).

Точки востока (В) и запада (З) - точки пересечения горизонта и прямой, перпендикулярной к полуденной линии и проходящей через центр небесной сферы.

Небесная сфера

Горизонтальная система координат

Экваториальная система координат

Кульминация - пересечение светилом небесного мередиана. При t=0ч - верхняя кульминация, при t=12ч - нижняя кульминация.

Эклиптическая система координат

Эклиптика - видимый путь Солнца среди звезд, линия пересечения с небесной сферой плоскости, проходящей через центр сферы и составляющей с плоскостью экватора угол e=23°27¢.

Точка весеннего равноденствия (g) - та точка поресечения эклиптики с небесным экватором, в которой центр Солнца около 21 марта переходит из южной половины небесной сферы в северную.


Измерение времени.

 

Время между двумя последовательными кульминациями точки небесной сферы - сутки.

Точки:

1. g - звездные сутки ( tg), Солнце относительно g опаздывает в день на 4 минуты.

2. Центр видимого диска Солнца - истинные солнечные сутки, начало - нижняя кульминация.

Tc = tc + 12ч

неравномерность: D = 50 секунд (в декабре сутки длиннее, чем в сентябре)

3. Среднее Солнце - равномерно движется по экватору, совпадая с истинным Солнцем в точке g.

Tm = tm + 12ч

Уравнение времени: h = Tm - Tc : Tm = Tc + h = tc + 12 + h

h = 0 : 15 апреля, 14 июня, 1 сентября, 24 декабря;

11 февраля h = +14 минут, 2 ноября h = -16 минут.

Время между двумя последовательными прохождениями Солнца через g - тропический год.

В нем 365, 2422 средних солнечных суток

 366, 2422 средних звездных суток

В одних звездных сутках - 23h56m04s,091 среднего солнечного времени.

Местное время: измеренное на данном меридиане Tm

Всемирное время: местное время на Гринвичском меридиане T0

Tm = T0 + l (ч) (l - долгота, в часах, от 0 до 24)

Поясное время: Tn, 24 пояса, занумерованы от 0 до 23, номер n (ч)

Tm - Tn = l - n Þ Tn = T0 + n

Москва - 2-й пояс (1919 год)

Декретное время (1930 год): Tд = T0 + n + 1 = Tm - l + n + 1

Летнее время: с 1 апреля 1981 года: Tл = Tд + 1 (летом) Þ Tл = Tm - l + n + 2


Линия изменения даты - меридиан 180° - на нем впервые появляется новая дата.

Данная дата «живет» на земном шаре 48 часов!

 


При переезде линии перемены даты с запада на восток - считаем два раза одно число.

При переезде линии перемены даты с востока на запад - пропускаем одно число.

Кругосветное путешествие с запада на восток - опережаем местных жителей на одни сутки.

Кругосветное путешествие с востока на запад - теряем одни сутки.

Плоскость орбиты Луны наклонена под углом 5°9’ к плоскости эклиптики.

Строение атмосферы Солнца. Фотосфера - нижний слой солнечной атмосферы толщиной 300 - 400 км, который излучает практически всю приходящую к нам солнечную энергию. Состоит, в основном, из водорода, плотность 10-4 кг/ м3, температура 6000 К.

Пространственная скорость звезды - скорость, с которой звезда движется относительно Солнца.

Физически переменные, новые и сверхновые звезды. Переменные звезды - звезды, блеск которых периодически или беспорядочно изменяется (например, затменно двойные).

Другие галактики. Некоторые туманные пятна в разных участках неба - другие галактики.

Экспериментальные данные о спектрах излучения Эксперименты показывают, что при нагревании различных чистых веществ (см. таблицу Менделеева), вещества испускают электромагнитное излучение различных частот или длин волн.

Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоянии R=10 Oм, подключается через дроссель к 12-вольтовому аккумулятору. Индуктивность дросселя L=2 Гн, сопротивление r=1 Oм. Через какое время t после включения лампочка загорится, если она начинает заметно светиться при напряжении на ней U=6 В?

Решение. Ток в цепи с индуктивностью при включении источника постоянного тока с учётом активного сопротивления дросселя r равен

,

где I - сила тока после включения в произвольный момент времени t; I0 - установившееся значение тока (при t); (R + r) - сопротивление цепи после включения источника; L - индуктивность цепи.

По закону Ома для полной цепи установившийся постоянный ток

,

где e - ЭДС аккумулятора.

Силу тока в момент загорания лампочки, когда напряжение на ней достигнет значения U, находим по закону Ома для участка цепи:

.

Подставляя выражения для I и I0 в первоначальную формулу, получим

.

Отсюда

.

Вычисляем:

с.

7.(В.11.126). Имеется катушка в виде соленоида длиной l=20 см и диаметром D=2 см. Обмотка катушки состоит из N=200 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения которой s=1 мм2. Катушка включена в цепь с некоторой ЭДС. При помощи переключателя ЭДС выключается, и катушка замыкается накоротко. Через какое время t после выключения ЭДС ток в цепи уменьшится в 2 раза?

Решение. Ток в цепи с индуктивностью при выключении источника постоянного тока равен

,

где I - сила тока после выключения источника и замыкания цепи в момент времени t; I0 - начальное значение тока; R - сопротивление цепи после выключения источника и замыкания цепи; L - индуктивность цепи.

Отсюда выражаем время:

.

Из данных задачи следует, что соленоид можно считать достаточно длинным, чтобы использовать формулу для индуктивности бесконечно длинного соленоида:

.

Сопротивление обмотки находим по формуле

,

где lпр - длина проволоки обмотки, r=0,017 мкОм×м - удельное сопротивление меди (определяем из справочных данных).

Так как длина одного витка pD, то

.

Подставляя это выражение в формулу сопротивления обмотки, получаем

.

Выражения для L и R подставляем в формулу для времени:

.

Вычисляем:

с.

Классическая молекулярно-кинетическая теория тёплоемкостей идеальных газов и ее ограниченность. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы (цикл). Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Энтропия. Энтропия идеального газа. Второе начало термодинамики. Статистическое толкование второго начала термоди намики. Отступление от законов идеального газа. Реальные газы. Уравнение Ван-Дер-Ваальса. Сравнение изотерм Ван-дер-Ваальса с экспериментальными. Критическое состояние вещества. Фазовые переходы 1 и II рода. Внутренняя энергия реального газа.
Теория Максвелла для электромагнитного поля