WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет экономики и управления

в химической промышленности и природопользовании

Кафедра современного естествознания и экологии

ЗАОЧНОЕ ОБУЧЕНИЕ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОГРЕССИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

(Часть 1. Физика) Методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения Специальностей: 060800 – Экономика и управление на предприятиях по отраслям 340100-Управление качеством Санкт-Петербург Допущено Редакционно-издательским советом СПбГИЭУ в качестве методических указаний Составители:

Балонишников А.М. канд физ-мат. наук, доц Исмагилов Р.Г. канд.физ-мат. наук, доц Старобогатов Р.В. канд.физ-мат. наук доц Харинов М.В. канд.тех.наук,доц.

Рецензент:

Никитин Е.Е.. канд. техн.наук, доцент Подготовлено на кафедре современного естествознания и экологии Одобрено научно-методическим советом Специальности 060800 (4) – Экономика и управление на предприятии природопользования Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета, представленного составителями ©СПбГИЭУ, Содержание 1. Общие положения…………………………………………… 2. Методические указания к изучению дисциплины………… 3. Методические указания к выполнению контрольной работы……………………………………………………….. 4. Контрольная работа № 1 (физические основы). Примеры решения задач Контрольные задания 5. Требования к оформлению контрольной работы………………………………………………………... 6. Список литературы………………………………………….. Приложение А. Пример оформления титульного листа контрольной работы Приложение Б. Содержание дисциплины (Извлечение из рабочей программы дисциплины) 1.Общие положения Выполнение контрольной работы является важной составной частью изучения дисциплин особенно для студентовзаочников. Отвечая на теоретические вопросы, студент должен показать, что он хорошо ориентируется в учебной литературе.

Решая задачи, студент показывает, что он хорошо ориентируется в учебной литературе и владеет необходимым математическим аппаратом и может количественно описать то или иное явление.

Следует отметить, физические процессы часто напрямую влияют на экономику, например, динамика атмосферных явлений, производство и передача энергии до потребителя, нанотехнологии, компьютеры и каналы передачи данных и т.п.

Вопросы и задачи в контрольных работах обычно соответствуют вопросам и задачам, которые предлагаются студентам на экзаменах.

2. Методические указания к изучению дисциплины Основной формой обучения студента-заочника является самостоятельная работа над учебным материалом. Процесс изучения дисциплины «Теоретические основы прогрессивных технологий» состоит из следующих этапов:

1. Проработка теоретического материала по рекомендованным учебникам.

2. Выполнение контрольных работ и курсовой работы.

3. Прохождение лабораторного практикума.

4. Собеседование по контрольным работам, защита курсовой работы и сдача экзамена.

При самостоятельной работе над учебным материалом необходимо:

1. Составить конспект, в который записываются основные законы и формулы, выражающие их, определения основных понятий, сущность основных явлений и методов исследования.

2. Изучать курс систематически, так как в противном случае материал будет освоен поверхностно.

Контрольные работы позволяют закрепить теоретический материал курса. Решение задач в контрольных работах является проверкой степени усвоения студентом теоретического курса, а контроль со стороны преподавателя помогает доработать и правильно освоить различные разделы курса. Перед выполнением контрольной работы студенту необходимо внимательно ознакомиться с примерами решения задач данного типа, уравнениями, формулами, а также со справочным материалом. Прежде чем приступить к решению той или иной задачи, студент должен хорошо понять ее содержание и поставленные в ней вопросы. Определение номера варианта производится в соответствии с последней цифрой шифра в номере зачетной книжки.

3. Методические указания к выполнению контрольной работы При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие правила:

1. На титульном листе указываются наименование дисциплины, фамилия и инициалы студента, шифр, название института, специальности, домашний адрес.

2. Контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний преподавателя.

3. Задачу своего варианта переписывать полностью, а заданные величины выписывать отдельно, при этом все числовые величины должны быть переведены в одну систему единиц.

4. Для пояснения задач в необходимых случаях делается чертеж.

5. Решение задач и используемые формулы должны сопровождаться пояснениями.

6. В пояснениях к задаче необходимо указывать основные формулы и законы, на которых базируется решение.

7. При получении расчетной формулы, которая нужна для решения задачи, приводить ее вывод.

8. Решение задачи рекомендуется сделать сначала в общем виде, то есть в буквенных обозначениях, поясняя применяемые при написании формул буквенные обозначения.

9. Вычисления следует проводить путем подстановки заданных величин в расчетную формулу. Все числовые значения величин, необходимые для решения задачи, должны быть выражены в системе СИ.

10. Точность расчета определяется числом значащих цифр исходных данных. Константы и другие справочные данные выбираются из таблиц.

11. Следует проверить единицы полученных величин по расчетной формуле и тем самым подтвердить ее правильность, оценить реальность числового ответа.

12. Ответы на теоретические вопросы должны быть конкретны, точны и лаконичны.

13. В контрольной работе необходимо привести список учебников и учебных пособий, которыми пользовались при решении задач.

Контрольные работы, представленные без соблюдения указанных правил, а также работы, выполненные не по своему варианту, засчитываться не будут.

Во время экзаменационно-лабораторной сессии студентызаочники выполняют лабораторные работы. Цель лабораторных работ – не только изучить те или иные явления, убедится в правильности теоретических выводов, приобрести соответствующие навыки в обращении с приборами, но и более глубоко овладеть теоретическим материалом.

На собеседовании по контрольным работам, на экзамене в первую очередь выясняется освоение основных теоретических положений программы и умение творчески применять полученные знания к решению практических задач. Физико-химическую сущность явлений, законов, процессов необходимо излагать четко и достаточно подробно. Только при выполнении этих условий знания по дисциплине «Теоретические основы прогрессивных технологий» могут быть признаны удовлетворительными.

В конце методических указаний приводится библиографический список рекомендуемой литературы.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №

1. Маховик, масса которого 5 кг равномерно распределена по ободу радиусом 20 см, свободно вращается вокруг горизонтальной оси, проходящей через его центр, делая 720 об/мин. При торможении маховик полностью останавливается через 20 с. Найти тормозящий момент и число оборотов, которое сделает маховик до полной остановки.

Дано: m=5 кг; r=0,2 м; n=720 мин-1=12 с-1; t=20 с; wk=0.

Найти: M, N.

Решение. Если пренебречь зависимостью силы трения от скорости, движение маховика можно рассматривать как равнозамедленное, и основное уравнение динамики может быть записано таким образом:

где w – изменение угловой скорости за время t.

Полное число оборотов N может быть найдено как кинематически, так и из изменения кинетической энергии.

Из условия задачи следует, что Подставив выражение (2) и (3) в равенство (1), получим Знак «минус» показывает, что вектор момента направлен противоположно вектору угловой скорости.

Угловое перемещение, пройденное маховиком до остановки:

Поскольку wk = wo t = 0, то выражение (4) может быть преобразовано так:

Заменяя и wo соответственно через 2N и 2n, где N – искомое число оборотов, которое маховик делает до полной остановки, окончательно получим:

Ответ: М= - 0,76 Н·м; N=120.

2. Через блок, укрепленный на горизонтальной оси, перекинута нить, к концу которой прикреплены грузы в 300 и 200 г.

Масса блока равна 300г. Блок считать однородным диском. Найти линейное ускорение грузов.

Дано: m1=300 г = 0,3 кг; m2=200 г = 0,2 кг; m0=300 г = 0,3 кг.

Найти: а.

рассмотрим силы, действующие на груз 2. Здесь уравнение будет иметь вид:

Ускорения грузов считаем равными, но направленными в противоположные стороны на основании нерастяжимости нити.

Так как масса блока соизмерима с массами грузов, мы не имеем права предполагать, что силы, с которыми нить действует на грузы m1 и m2, равны между собой. Соотношение между Т1 и Т2 может быть получено только после рассмотрения движения блока.

Блок вращается вокруг неподвижной оси, проходящей через его центр, следовательно, моменты сил тяжести и реакции оси равны нулю. Предполагая, что нить скользит относительно блока, можно утверждать, что вращение блока вызывается действием силы натяжения нити.

Тогда основное уравнение динамики вращательного движения в применении к блоку записывается так:

где М1 и М2 – моменты обеих сил натяжения.

Считая направление вращения блока по часовой стрелке положительным, получим:

где а – абсолютное значение линейного ускорения грузов.

Последнее равенство справедливо в силу того, что нить нерастяжима и, следовательно, линейное ускорение грузов и всех точек нити одинаково и равно вследствие отсутствия проскальзывания нити касательному ускорению крайних точек блока. Из равенства (3) вытекает, что в случае невесомости блока Т 2 = Т 1.

Для определения законов движения грузов выбираем общую систему координат. Положительное направление оси принимаем вертикально вниз. Тогда уравнения (2.1) и (2.2) запишем следующим образом:

Уравнение (3) с учетом равенства (4) получим в виде:

где момент инерции диска Решая три последних уравнения совместно, находим:

Ответ: а=1,5 м/с2.

3. На вращающейся платформе сидит человек и держит на вытянутых руках гири по 10 кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси вращения скамьи 75 см. Скамья вращается, делая об/с. Как изменится скорость вращения скамьи и какую работу произведет человек, если он сожмет руки так, что расстояние от каждой гири до оси уменьшится до 20 см? Момент инерции человека и скамьи (вместе) относительно оси вращения 2,5 кг·м2.

Дано: m=10 кг; l1=0,75 м; l2=0,2 м; n1=1 c-1; J0=2,5 кг·м2.

Найти: n2, A.

Решение. При перемещении гирь относительно оси вращения на систему человек-скамья-гири будут действовать внешние силы – силы реакции оси, линия действия которых проходит через ось. Момент этих сил равен нулю. Следовательно, для системы человек-гири-скамья будет выполняться закон сохранения моментов импульса. Поскольку момент инерции гирь, а, следовательно, всей системы будет уменьшаться, скорость вращения скамьи будет расти, возрастет и кинетическая энергия системы.

увеличение кинетической энергии происходит за счет работы человека.

Момент силы тяжести относительно скамьи равен нулю. Работа силы тяжести равна нулю (гири не смещаются по высоте).

До перемещения гирь момент импульса системы после перемещения L 2 = J o + 2ml 2 2.

Но L1=L2, следовательно, откуда Работа человека равна приросту кинетической энергии системы:

Так как начальная кинетическая энергия системы а конечная кинетическая энергия системы 2,5кг м + 210кг 0,2 м2 4,2 с 2 2,5кг м + 210кг 0,75 м2 1с 2 = Ответ: А=870 Дж; n2=4,2c-1.

4. Логарифмический декремент затухания математического маятникаравен 0,2. Найти, во сколько раз изменится амплитуда колебания за одно полное колебание маятника.

Найти: А Решение: Амплитуда затухающих колебаний изменяется по закону Где - коэффициент затухания, - логарифмический декремент затухания.

Ответ: А1 = 1, 5. Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью 15 м/с. период колебаний точек шнура 1,2 с, амплитуда 2 см. определить: 1) длину волны; 2) фазу колебаний; 3) смещение, скорость и ускорение точки, отстоящей на расстоянии 45 м от источника волн в момент времени 4 с; 4) разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих от источника волн на расстояние 20 и 30 м.

Дано: V1=15 м/c; Т=1,2 с; А=2 см=0,02 м; х1=45м; t1=4 с;

х2=20м; х3=30 м.

Решение: Длина волны – это наименьшее расстояние между точками волн, колебания которых отличаются по фазе на 2.

Длина волны равна расстоянию, которое волна проходит за один период, и может быть найдена из соотношения: = Т. Подставив числовое значение, получим: = 15м/с 1,2 с=18 м.

Фаза колебания точки ее смещение, скорость и ускорение могут быть найдены с помощью уравнения волны:

где у - смещение колеблющейся точки; х – расстояние точки от источника волн; - скорость распространения волн.

Фаза колебаний точки с координатой х в момент времени t определяется выражением, стоящим в уравнении волн под знаком синуса:

Подставив числовые значения, получим:

Смещение точки определим, подставив в уравнение числовые значения: у=2 см sin 1,67 = -1,73 см Скорость U точки является Подставив числовые значения, получим Как известно, разность фаз колебаний у двух точек волны связана с расстоянием х между этими точками соотношением = 18 м, = 1,67, у = 1,73см, а = 47,5см / с 2, = 1, 6. Для получения хорошего вакуума в стеклянном сосуде необходимо его стенки прогреть при откачке с целью удаления адсорбированного газа. Вычислить, на сколько может повысится давление в сферическом сосуде радиусом 10 см при этой операции, если все адсорбированные молекулы перейдут со стенок в сосуд. Площадь поперечного сечения молекулы 10-15 см2, слой мономолекулярный. Температура 3000 С.

Дано: r=0,1 м; Sn=10-15 см2=10-19м2; Т=573К Решение. Давление идеального газа не зависит ни от массы молекул, ни от числа атомов составляющих молекулу. Соотношение, связывающее давление газа, его концентрацию и температуру, имеет вид:

где к=1,38 10 Дж/к – постоянная Больцмана, n – концентрация молекул, которые перейдут в объем со стенок сосуда в результате прогрева, Т – температура в сосуде.

Если обозначить через N – полное количество молекул, покрывающих стенки сосуда, то здесь Sn площадь поперечного сечения молекулы, S= 4r 2 площадь поверхности сосуда, V = r 3 - объем сосуда, r – радиус сосуда.

Ответ: Р =2,4 Па 7. Абсолютная температура – мере средней кинетической энергии движения молекул идеального газа.

Найти среднюю квадратичную скорость, среднюю кинетическую энергию поступательного движения и полную среднюю кинетическую энергию молекул гелия и азота при температуре 300К.

Решение. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул любого газа однозначно определяется абсолютной температурой Следовательно, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул азота и гелия будет одинакова и равна:

Полная средняя кинетическая энергия молекул зависит не только от температуры, но и от структуры молекул – от числа степеней свободы i Гелий – одноатомный газ, число степеней свободы i =3, полная средняя кинетическая энергия молекул гелия равна энергии его поступательного движения, то есть Азот – двухатомный газ, i =5, полная кинетическая энергия одной молекулы:

8. В случае, когда длина свободного пробега молекул превышает линейные размеры сосуда, говорят, что в сосуде достигнут вакуум. Какое предельное число молекул должно находится в единице объема сферического сосуда, диаметр которого равен см, чтобы степень разрежения газа в нем соответствовала вакууму? Диаметр молекулы газа принять равным 3 10-8 см.

Дано: d=3 10-8 cм=3 10-10 м; L=15 см=1,5 10-1 м Решение: Средняя длина свободного пробега молекул газа определяется соотношением где d – диаметр молекулы, п- концентрация молекул.

Чтобы степень разряжения в сосуде достигла вакуума, средняя длина свободного пробега должна быть не меньше диаметра сосуда, т.е.

9. Азот, занимающий при давлении в 105 Па объем 10 л, расширяется вдвое. Найти конечное давление и работу, совершаемую газом при следующих процессах: а) изобарическом; б) изотермическом; в) адиабатическом.

Дано: Р1=105 Па; V=10-2 м3;

Найти: Р2, А.

Решение. Рассмотрим графики всех процессов в координатах Р и V.

Из графиков сразу же видно, что работа будет тем больше, чем больше будет давление в течение процесса. С молекулярной точки зрения, давление определяется силой удара молекул о стенку и частотой удара. Согласно основному уравнению кинетической теории При изобарическом процессе расширение происходит при непрерывном увеличении температуры, что соответствует увеличению силы отдельных ударов, испытываемых стенками сосуда.

Но частота ударов уменьшается вследствие увеличения объема, так что давление остается постоянным.

При изотермическом процессе кинетическая энергия молекул не меняется за счет притока теплоты извне, и давление уменьшается только в результате уменьшения числа ударов, испытываемых стенкой за единицу времени.

При адиабатическом процессе кинетическая энергия молекул, отдаваемая движущемуся поршню, не пополняется извне.

Поэтому адиабатное расширение происходит при более резком, чем при постоянной температуре, падании давления (уменьшается и частота ударов и сила ударов).

а) Работа при изобарическом процессе вычисляется следующим образом:

А1=Р1(V2-V1)=105 Па 10-2 м3=103 Дж Р2=Р1=const б) Работа при изотермическом процессе рассчитывается по формуле:

Конечное давление может быть найдено из формулы:

в) Конечное давление для адиабаты может быть найдено Так как азот газ двухатомный, то = 1,4, поэтому Работа при адиабатическом процессе равна убыли внутренней энергии, то есть Из уравнения Менделеева – Клаперона для начального и конечного состояния получаем Подставляя эти выражения в формулы для работы находим =5/2(105 Па 10-2 м3 – 3,8 104 Па 2 10-2 м3)=607 Дж а) изобарический процесс: А1=103 Дж; Р2=Р1=105 Па б) изотермический процесс: А2=708 Дж; Р2=5 104 Па в) адиабатический процесс: А3=607 Дж; Р2=3,8 104 Па 10. Электрон со скоростью 1,83 106 м/с влетел в однородное электрическое поле в направлении, противоположном напряженности поля. Какую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы обладать энергией, достаточной для ионизации атома водорода? Работа ионизации водорода 13,6 эВ.

Решение. Энергия электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов, будет определятся из соотношения Если считать, что при соударении с атомом водорода электрон целиком передаст ему запас своей энергии, то для работы ионизации можно записать следующие соотношение:

Ответ: =4,15 В 11. Объем воздуха, заключенного между пластинами конденсатора, равен 0,5 л. Воздух ионизируется рентгеновскими лучами.

Ток насыщения равен 8 1011 А. Сколько пар ионов образуется за с в единице объема воздуха, если заряд каждого иона равен элементарному заряду?

Дано: V=0,5 л=5 10-4 м3; Io=8 10-11 A Решение. Током насыщения называется максимальное значение тока, при котором все образующиеся ионы уходят к электродам. Если N0 – число пар одновалентных ионов, образующихся в объеме газа V под действием ионизатора за 1 с, то для тока насыщения можно записать а число пар ионов, образующихся ежесекундно в единице объема:

Подставив числовые значения, получим:

Ответ: n=1012 м- 12. Наименьшая скорость электрона, которой он должен обладать для того чтобы ионизировать атом водорода при ударной ионизации, равна 2,2 Мм/с. Определить потенциал ионизации атома водорода.

Дано: v=2,2 Мм/с=2,2 106 м/с; me=9,11 10-31 кг; е=1,6 10-19Кл.

Найти: Ui Решение. Потенциал ионизации Ui численно равен разности потенциалов, которую должен пройти электрон в ускоряющем электрическом поле для того, чтобы увеличение его кинетической энергии стало равно работе ионизации Ai где 0 -начальная скорость электрона.

Ответ: Ui=13,5 В 13. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов В, попал в однородное магнитное поле напряженностью 103 А/м.

Определить радиус кривизны траектории и частоту обращения протона в магнитном поле. Вектор скорости перпендикулярен линиям поля. Начальная скорость равна нулю.

Решение. Согласно второму закону Ньютона, записанному в скалярной форме относительно оси, направленной к центру окружности Входящий в выражение импульс m p может быть выражен через кинетическую энергию протона:

Подставив найденные выражения, получим:

Для определения частоты вращения воспользуемся формулой, связывающей частоту со скоростью и радиусом:

14. Магнитное поле создается длинным проводником, согнутом под прямым первого проводника на расстоянии а = см. Определить напряженность магнитного поля в центре кругового тока, если I1 = 3 А, I2 =1 А.

Дано: I1 = 3 А, I2 =1 А, r = 210–2 м, а = 310–2 м.

Решение:

Магнитное поле создается двумя полубесконечными прямолинейными проводниками, и круговым проводником. Согласно принципу суперпозиции напряженность магнитного поля равна где H1 – напряженность поля, созданного горизонтальным проr водником в точке О, H1 – напряженность поля, созданного верr тикальным проводником в точке О, H 2 – напряженность поля, созданного круговым проводником в точке О. Напряженность H1 =0, т.к. точка О лежит на продолжении горизонтального проводника. Оставшиеся напряженности можно рассчитать по формулам:

В соответствие с направлениями токов, указанных на рисунке, напряженности H 1 и H 2 противоположны. Поэтому модуль результирующей напряженности равен модулю разности:

и направлен в сторону большей напряженности. Подставляя значения данных, получим:

Ответ: Н=17,04 А/м, напряженность направлена перпендикулярно плоскости рисунка в сторону напряженности кругового тока.

15. На железное кольцо намотано в один слой 200 витков.

Определить энергию магнитного поля и индуктивность катушки, если при токе силой I=2 А магнитный поток в железе равен 610— Вб.

Дано: N=200, I=2 А, Ф1 =610—3 Вб Найти: L, W.

Решение:

Энергия магнитного поля пропорциональна квадрату силы тока и индуктивности контура:

При этом индуктивность контура связана с полным потоком и силой тока согласно Отсюда получаем Подставляем данные и вычисляем:

Ответ: L=0,3 Гн, W=1,2 Дж.

16. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона равно 9 мм. Радиус кривизны линзы 15 см.

найти длину волны монохроматического света, падающего нормально на установку. Наблюдение ведется в отраженном свете.

Дано: r = r25 – r5 = 9 мм = 9·10-3м; R = 15 м.

Решение: Радиус светлых колец Ньютона rk (в отраженном свете) определяется формулой Здесь: k – номер кольца, R – радиус кривизны линзы, – длина волны падающего монохроматического света.

По условию Ответ: = 0,675 мкм.

17. На дифракционную решетку нормально падает от лазера параллельный пучок лучей с длиной волны = 0,5 мкм. Помещенная вблизи решетки линза проектирует дифракционную картину на плоский экран, удаленный от линзы на 1 м. Расстояние между двумя максимумами первого порядка, наблюдаемыми на экране 20,2 см. Определить: а) постоянную решетки; б) число штрихов на 1 см; в) сколько максимумов дает при этом дифракционная решетка; г) максимальный угол отклонения лучей, соответствующих последнему дифракционному максимуму.

Дано: = 0,5 мкм = 5·10-7 м; L = 1 м; l = 20,2 см = 0,202 м.

Найти: а + в; N; макс.

Решение: а). Постоянная дифракционной решетки а + в, длина волны и угол отклонения лучей к, соответствующий kму дифракционному максимуму, связаны соотношением где k – порядок спектра или, в случае монохроматического света, порядок максимума. В данном случае k = 1, sin tg (ввиду того, что l/2L), С учетом этих равенств соотношение примет вид Подставляя данные, получим б). Число штрихов на единицу длины получим из формулы в). Для определения числа максимумов, даваемых дифракционной решеткой, вычислим сначала максимальное значение kмакс, исходя из того, что максимальный угол отклонения лучей дифракционной решетки не может превышать 90о. из формулы найдем Подставляя сюда значение величин, получим Число k обязательно должно быть целым. В то же время оно не должно принимать значение, равное 10, так как при этом sin должен быть больше единицы, что невозможно. Следовательно, kмакс = 9.

Общее число максимумов, даваемое дифракционной решеткой, подсчитаем следующим образом. Влево и вправо от центрального максимума будет наблюдаться по одинаковому числу максимумов, равному kмакс, то есть всего 2kмакс. Если учесть также центральный нулевой максимум, получим общее число максимумов, n = 2kмакс + 1. Подставляя значение kмакс, определим г). Максимальный угол отклонения лучей, соответствующий последнему дифракционному максимуму, найдем по формуле откуда макс = 65,5о.

Ответ: а). а + в = 4,95·10-6м; б). N = 2.02·103см-1; в). kмакс = 9;

n = 19; г). макс = 65,5о.

18. Два николя N1 и N2 расположены так, что угол между плоскостями колебаний составляет 60о. 1) Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через один николь?

2) Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через оба николя? При прохождении каждого из николей потери на отражение и поглощение света составляют 6 процентов.

Дано: = 60о; k = 0,05 (5%).

Найти: I1, I2.

Решение: Естественный свет, падая на грань призмы Николя, расщепляется вследствие двойного лучепреломления на два луча:

обыкновенный и необыкновенный. Оба луча одинаковы по интенсивности и полностью поляризованы. Обыкновенный луч вследствие полного внутреннего отражения от границы склейки отбрасывается на зачерненную поверхность призмы и поглощается ею. Необыкновенный луч проходит через призму, уменьшая свою интенсивность на величину потери интенсивности в толщине призмы. Таким образом, интенсивность света, прошедшего через первую призму, где k – относительная потеря интенсивности света в призме; I0 – интенсивность естественного света, падающий на первый николь.

Относительное уменьшение интенсивности света получим, разделив интенсивность естественного света на интенсивность поляризованного света:

Подставляя числовые значения, найдем Таким образом, интенсивность уменьшается в 2,1 раза.

Плоскополяризованный свет интенсивности I1 падает на второй николь и также расщепляется на обыкновенный и необыкновенный. Обыкновенный луч полностью поглощается призмой, а интенсивность необыкновенного луча I2 вышедшего из второй призмы, определяется законом Малюса (без учета поглощения во втором николе):

где – угол между плоскостью колебаний в поляризованном луче и плоскостью колебаний, пропускаемых николем без ослабления.

Учитывая потери интенсивности во втором николе, получим Искомое уменьшение интенсивности при прохождении света через оба николя найдем, разделив интенсивность естественного света на интенсивность света I2, прошедшего систему двух николей:

Ответ: 1) I0 /I1 = 2,1; 2) I0 /I2 = 8,86.

4. Контрольные задания 1. Сформулировать основные законы механики: законы Ньютона, законы изменения импульса и момента импульса.

2. Дать определения затухающим колебаниям. От чего зависит коэффициент затухания системы?

3. Какие явления носят общее название «явления переноса»?

Дать определение каждому из явлений переноса.

4. Написать формулу, по которой рассчитывается поток напряженности электростатического поля. Сформулировать теорему Остроградского-Гаусса. В каких случаях используют эту теорему?

5. Написать закон поглощения света.

6. Какой смысл имеет квадрат модуля волновой функции?

7. Колесо вращается с постоянным угловым ускорением рад/с2. Через 0,5 с после начала движение полное ускорение точек обода колеса стало равно 0,14 м/с2. Найти радиус колеса.

8. Расстояние между катодом и анодом в разрядной трубке равно 15 см. Какое давление надо создать в разрядной трубке, чтобы электроны могли ни разу не столкнуться с молекулами воздуха на пути от катода к аноду? Температура равна 27оС.

Средняя длина свободного пробега электрона в газе приблизительно в 5,7 раза больше, чем средняя длина свободного пробега молекул самого газа, эффективный диаметр молекулы d = 3·10- 9. Определить силу, действующую на точечный заряд 10– Кл, помещенный в поле плоского конденсатора. Известно, что сила взаимодействия пластин 0.01 Н, площадь пластин 100 см2.

10. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл и начал двигаться по окружности. Вычислить радиус окружности.

корфа ток изменяется по закону:

I(t)=Iо при t0, I(t)=Iоe t при t0.

Определить максимальное значение ЭДС во вторичной обмотке при условии, что Iо=0,5 A, коэффициент взаимоиндукции 0,02 Гн и =8000 с—1. Нарисовать графики зависимости тока I(t) и эдс индукции E(t) от времени.

12. Анализатор в два раза уменьшает интенсивность света, пришедшего к нему от поляризатора. Определить угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора. Потерями света можно пренебречь.

1. Дать определение следующим понятиям: сила, импульс, кинетическая энергия, потенциальная энергия. В каких единицах они измеряются?

2. Дать определения гармоническим колебаниям, соотношению для энергии гармонических колебаний.

3. Охарактеризовать статистический и термодинамический методы исследования. Сформулировать основные положения молекулярно-кинетической теории.

4. Сформулировать основной закон электромагнитной индукции и правило Ленца.

5. Чем голографическое изображение отличается от фотографического?

6. Что описывает волновая функция?

7. Горизонтальная платформа массой 80 кг и радиусом 1 м вращается с частотой 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. Какое число оборотов будет делать платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от 3 до 1 кг·м2? Считать платформу круглым диском. Во сколько раз увеличилась кинетическая энергия платформы с человеком?

8. Найти разность фаз колебаний электромагнитного поля в двух точках, лежащих на луче и отстоящих на расстоянии 12,5 см друг от друга, если длина волны равна 1 м.

9. Сферический конденсатор, образованный сферами радиусами R1=4см и R2=6см, заряжается до напряжения 1 КВ и отключается от источника. На сколько изменится потенциал точки, расположенной на расстоянии 5см от центра сфер, если радиус внешней сферы возрастет до R3=10см? Внешняя сфера заземлена.

10. В ионизационной камере, расстояние между плоскими электродами которой 5 см, проходит ток насыщения плотностью 16 мкА/м2. Определить число пар ионов, образующихся в каждом кубическом сантиметре пространства камеры за 1 с.

11. Магнитный поток внутри катушки, имеющей 100 витков, изменяется с течением времени следующим образом : за время 0,01 с. он возрастает линейно от нуля до 610–2 Вб, в течение следующих 0,02 с он остается постоянным, в дальнейшем за 0,01 с он уменьшается от нуля по линейному закону. Построить кривую зависимости магнитного потока от времени и соответствующий ей график зависимости ЭДС индукции Еинд(t) от времени. Найти максимальное значение Емакс.

12. На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Угол отклонения лучей, соответствующий второй светлой дифракционной полосе, I0. Скольким длинам волн падающего света равна ширина щели?

1. Сформулировать основные законы механики: законы изменения механической энергии, момента импульса, импульса. В каких случаях эти параметры остаются неизменными?

2. Какие колебания называются вынужденными? Что такое «резонанс»?

3. Дать определения адиабатическому процессу. Написать уравнения адиабаты, формулу для расчета работы в адиабатическом процессе.

4. Дать определение силе Лоренца. Когда сила Лоренца действует на заряженные частицы?

5. Что такое «поляризация света»? Сформулировать закон Малюса.

6. Приведите формулировку соотношения неопределенности Гейзенберга.

7. К пружине подвешена чашка весов с гирями. При этом период вертикальных колебаний равен 0,5 с. После того, как на чашку весов положили еще добавочный груз, период вертикальных колебаний стал равен 0,6 с. На сколько удлинилась пружина от прибавления этого добавочного груза?

8. Во сколько раз работа по расширению углекислого газа:

при адиабатическом процессе отличается от работы по расширению при изотермическом процессе, если в обоих случаях объем увеличивается в 2 раза, а начальная температура одинакова.

9. Пластины плоского конденсатора площадью 100 см2 каждая притягиваются с силой 310–2 Н. Найти: а) заряды, находящиеся на пластинах, б) напряженность поля между пластинами.

10. Два круговых витка с радиусами R1= друг от друга в параллельных плоскостях.

По одному из витков течет ток I1= 15A Какой силы I2 ток надо пропустить по второму витку, чтобы напряженность магнитного поля в центре первого витка было равно нулю ?

11. В однородном магнитном поле с В=0.1Тл вращается катушка, состоящая из 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна направлению магнитного поля. Период обращения катушки равен 0.2 с. Площадь поперечного сечения катушки 4 см2.

Нарисовать графики (t) и E(t). Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся катушке.

12. На мыльную пленку (n = 1,3) падает нормально пучек лучей белого света. Какова минимальная толщина пленки, если в отраженном свете она представляется красной ( = 7000 А)?

1. Дать определения следующим характеристикам вращательного движения: момент силы, момент импульса, момент инерции. Как они зависят от скорости и ускорения точек этого тела?

2. Что такое «волна»? Что такое «плоская волна»?

3. Дать определение длине свободного пробега молекулы. От каких параметров газа она зависит?

4. Дать определение магнитному полю. Сформулировать закон Био-Савара-Лапласа. Где он используется?

5. Какой свет называется поляризованным? Естественным?

6. В чем проявляется корпускулярно-волновая двойственность свойств микрочастиц?

7. Жесткость пружины рессор вагона 481 кН/м. Масса вагона с грузом 64 т. Вагон имеет четыре рессоры. При какой скорости вагон начнет сильно раскачиваться вследствие толчков на стыках рельс, если длина рельса 12,8 м?

8. Каково примерно давление, ниже которого между стенками сосуда Дьюара будет вакуум? Расстояние между стенками сосуда 10 мм, температура 20оС, диаметр молекулы принять равным 3·10-10 м.

9. Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы перенести заряд q = 10–9 Кл из центра сферы радиусом 10 см, заряженной равномерно по поверхности зарядом 10–7 Кл, в точку, удаленную от центра на 20см.

длинный прямой провод. По контуру и по проводу идут токи I1= I2 = 12 А. Определить силу взаимодействия, если расстояние с= 2 см.

11. Две катушки с индуктивностями 5 и 3 мГ включены последовательно и расположены так, что их магнитные поля взаимно усиливают друг друга. Индуктивность этой системы оказалась 11 мГ. Чему равна взаимная индуктивность ?

12. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками положили очень тонкую проволочку. Проволочка находится на расстоянии 75 мм от линии соприкосновения пластинок и ей параллельна. В отраженном свете при длине волны 0, мкм на верхней пластинке видны интерференционные полосы.

Определить толщину проволочки, если на протяжении 30 мм насчитывается 16 светлых полос.

1. Как рассчитывается работа силы? Какие силы называются диссипативными?

2. Что называется волнами? Напишите уравнение плоской монохроматической волны. Почему она так называется?

3. Сформулировать закон распределения молекул по скоростям и энергиям.

4. В чем суть явления самоиндукции? Привести примеры.

5. Что такое «дифракция света»? дифракционная решетка?

6. Какой процесс в квантовой электронике носит название «накачка»?

7. К маховику гиродвигателя портового погрузчика, радиусом R = 0,5 и массой распределенной по ободу, приложен вращающий момент М = 40 Нм. Через какое время после начала вращения маховик будет делать 1 оборот в секунду? Масса маховика m = 200 кг.

8. Оценить среднюю длину свободного пробега ионов в водородной плазме, если температура плазмы 107 К, число ионов в 1 см3 равно 1015. При указанной температуре эффективное сечение иона водорода 4·10-20 см2.

9. Электрическое поле создается двумя концентрическими сферами с радиусами 1 см и 3 см. Заряд меньшей сферы равен 10– Кл. Найдите заряд большей сферы, если потенциал точки, расположенной на расстоянии 2 см от центра сфер равен нулю. Постройте графики напряженности и потенциала электрического поля в этой системе.

10. Металлический кабель состоит из центральной жилы радиусом R1= 1см и оплетки радиусом R2= 3см. Постоянный электрический ток I = 10 А идет по жиле и возвращается по оплетке.

Найти напряженность магнитного поля в точках, расположенных на расстояниях r1=0,5см, r2 = 2 см, r3 =4 см от оси кабеля. Построить график H = f(r).

11. Плоская монохроматическая волна распространяется со скоростью 1000 м/с вдоль оси Z. При этом уравнение колебаний в начале координат имеет вид x =0,2 cos(500t) см. Найти смещение от положения равновесия, скорость и ускорение точки c координатой z=5 м для момента t=0,012с.

12. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на спектр первого порядка. Чтобы навести трубу на другой спектр первого порядка, ее нужно повернуть на угол 6о. Определить длину световой волны, если постоянная решетки равна 0,01 мм.

1. Дать определение момент инерции. От чего зависит момент инерции тела и какую роль играет при вращении?

2. Что такое: объемная плотность энергии, скорость переноса, вектор плотности потока энергии для волновых процессов?

3. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам в газах (изохорный, изобарный, изотермический).

4. Написать формулы для энергии электрического поля, магнитного поля.

5. Что такое «дифракция света»? В каком случае она наблюдается?

6. Что такое «инверсная населенность»?

7. Амплитуда затухающих колебаний математического маятника за 1 мин уменьшилась вдвое. Во сколько раз она уменьшилась за 3 мин?

8. Водород при нормальных условиях имел объем 100 м3. На сколько изменилась внутренняя энергия газа при адиабатическом изменении его объема до 150 м3?

11. Плоский конденсатор емкостью 4 мкФ заряжается до разности потенциалов 3 КВ и отключается от источника. Затем пластины раздвигаются и при этом совершается работа 6 Дж. Определите новую емкость конденсатора.

10.. Электрон движется в однородном магнитном поле напряженностью 4 кА/м со скоростью 105 м/с, направленной перпендикулярно линиям напряженности. Найти силу, с которой поле действует на электрон, и радиус окружности, по которой он движется.

11. Рамка из 100 витков и площадью 400 см2 вращается в однородном магнитном поле напряженностью 8000 А/м, причем период обращения 0,1 с. Нарисовать графики зависимостей потокосцепления и ЭДС индукции в катушке от времени, найти максимальное значение ЭДС. Ось вращения перпендикулярна полю.

12. На стеклянную пластинку (n = 1,5) нанесен тонкий слой вещества (n = 1,4). Пластинка освещается пучком параллельных лучей ( = 0,54 мкм), падающих на пластинку под углом 30о. Какую толщину должен иметь слой, чтобы отраженные лучи имели наименьшую яркость?

1. Закон изменения кинетической энергии. Закон изменения потенциальной энергии. Закон изменения и сохранения полной механической энергии. Дать формулировки.

2. Что такое «волны»? Какие волны называются продольными и поперечными?

3. Дать формулировки 1 и 2 начала термодинамики.

4. Дать определение электрическому току и его характеристикам: силе тока, плотности тока. Указать единицы измерения.

5. Что такое «дисперсия света»?

6. Привести примеры использования лазеров в технологических процессах.

7. На горизонтальную ось насажены маховик и легкий шкив радиусом 5 см. На шкив намотан шнур, к которому привязан груз массой 0,4 кг. Опускаясь равномерно, груз прошел путь 1,8 м за с. Определить момент инерции маховика. Массу шкива считать пренебрежимо малой.

8. Определить давление идеального газа, имеющего концентрацию молекул 1019 см3, если температура газа: 1) 200 К; 2) 1000 К.

9. Две концентрические сферы с радиусами 2см и 4см имеют заряды 10–8Кл и 210–8 Кл. Заряды распределены равномерно. Какую работу совершают силы электрического поля при перемещении точечного заряда 10–10Кл из точки, расположенной в 3 см от центра сфер, в точку, расположенную в 6см от центра сфер?

ного поля, созданного в точке А проводником с током 10 А, изображенном А В на рисунке. Отрезки AC=AB=BD=а= 11. Чему равен вектор магнитной индукции, созданный катушкой из витков, имеющей индуктивность 0,5 Гн, если по ней течет ток А и площадь поперечного сечения катушки S=5см2.

12. Угол между плоскостями поляризации николей равен 30о.

Интенсивность света, прошедшего такую систему, уменьшилась в 5 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения света в каждом из николей, считая их одинаковыми.

1. Сформулировать закон инерции. Что такое «инерциальные системы отсчета»?

2. Дать определения собственным, затухающим и вынужденнным колебаниям. Указать связь частот собственных и затухающих колебаний.

3. Сформулировать 1 начало термодинамики. Дать определение внутренней энергии системы.

4. Что такое «плазма»? Что такое радиус экранирования (дебаевский радиус)?

5. Какие волны называются когерентными? Что такое «интерференция света»? Какая связь между этими понятиями?

6. Какое излучение называется «вынужденным»? Чем оно отличается от спонтанного излучения?

7. По грунтовой дороге прошел трактор, оставивший следы в виде ряда углублений, находящихся на расстоянии 30 см друг от друга. По этой дороге покатили тележку, имевшую две одинаковые рессоры, каждая из которых прогибается на 2 см под действием груза в 0,1 Н. С какой скоростью катили тележку, если от толчков на углублениях она, попав в резонанс, начала сильно раскачиваться? Масса тележки 10 кг.

8. Какая работа совершается при изотермическом расширении водорода массой 5 г, взятого при температуре 300 К, если объем газа увеличивается в три раза?

9. Электрон находится в однородном электрическом поле с напряженностью 200 кВ/м. Какой путь пройдет электрон за время 10–9 с, если его начальная скорость была равна нулю? Какой скоростью будет обладать электрон в конце этого промежутка времени?

10. Рассчитать напряженность магнитного поля в центре контура, имеющего вид квадрата со стороной 10 см. Сила тока равна 10 А.

11. Соленоид длиной 50 см и площадью поперечного сечения 2 см2 имеет индуктивность 210—7 Гн. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 10—3Дж/м3?

12. Дифракционная решетка освещена белым светом, падающим нормально. Спектры второго и третьего порядков частично накладываются друг на друга. На какую длину волны в спектре третьего порядка накладывается середина желтой части спектра второго порядка, соответствующая длине волны 0,575 мкм?

1. Дать формулировки законов сохранения импульса и момента импульса в механике. Какие системы называются замкнутыми?

2. Дать определение собственным, затухающим и вынужденным колебаниям. Написать их дифференциальные уравнения.

Дать определение коэффициента затухания.

3. Какой газ называется «идеальным»? Написать основное уравнение кинетической теории для идеального газа.

4. Перечислите источники магнитного поля. Напишите и сформулируйте интегральное уравнение Максвелла, описывающее источники магнитного поля.

5. Что такое «интерференция света»? Когда это явление наблюдается?

6. Какое устройство называется «лазер»? Что означает (временная) когерентность излучения и почему лазерное излучение обладает этим свойством?

7. Автомашина двигалась со скоростью 72 км/ч. В некоторый момент времени у автомашины отваливается колесо. Через 5 секунд, катясь равнозамедленно, колесо остановилось. Определить угловое ускорение колеса и количество оборотов, сделанных колесом до остановки. Радиус колеса равен 0,3 м.

8. В газоразрядной трубке находится неон при температуре 400 К и давлении 1 Па. Найти число атомов неона, ударяющих за 1 с о катод, имеющий форму диска площадью 1 см2, диаметр атома неона принять равным 2·10–10 м.

9. Электрон, обладающий кинетической энергией 5эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов 2 В?

10. Два длинных горизонтальных провода расположены параллельно друг другу на расстоянии 6 мм один рот другого, причем верхний проводник закреплен неподвижно, а нижний висит свободно под ним. Какой силы ток надо пропустить по верхнему проводу для того, чтобы нижний мог висеть не падая, если по последнему идет ток в 1А и масса единицы длины 2,55 г/м (на единицу длины)?

11. Две катушки с индуктивностями 5 и 3 мГ включены последовательно и расположены так, что их магнитные поля направлены навстречу друг другу. Индуктивность этой системы оказалась 6 мГ. Чему равна взаимная индуктивность ?

12.Диаметр двух светлых колец Ньютона 4,0 и 4,8 мм. Порядковые номера колец не определялись, но известно, что между двумя измеренными кольцами расположено три светлых кольца.

Кольца наблюдались в отраженном свете с длиной волны 0, мкм. Определить радиус кривизны плосковыпуклой линзы, взятой для опыта.

1. Привести основные соотношения кинематики вращательного движения.

2. Дать определения колебательному процессу. Дать определение основным характеристикам колебательного процесса: амплитуде, частоте, периоду, фазе, начальной фазе. Какие колебания называются гармоническими?

3. Написать уравнение состояния идеального газа. Дать определение молярному объему, молярной массе.

4. Дать определение основным характеристикам электрического поля: напряженности, потенциалу. Как связаны между собой эти характеристики? В каких единицах измеряются?

5. Что такое «дифракция»? В чем суть принципа ГюйгенсаФренеля?

6. Что такое «лазер»? Принцип действия лазера.

7. Через блок, имеющий форму диска, перекинут шнур. К концам шнура привязали грузики массой 100 и 110 г. С каким ускорением будут двигаться грузики, если масса блока равна 400 г?

8. Человеческое ухо может воспринимать звуки частотой приблизительно от 20 до 20 000 гц. Между какими длинами волн лежит интервал слышимости звуковых колебаний? Скорость звука в воздухе считать равной 330 м/с.

9. Разность потенциалов между катодом и анодом электронного устройства 90 В, расстояние 1 мм. С каким ускорением движется электрон от катода к аноду? Какую скорость приобретет электрон, подлетая к аноду? За какое время электрон пролетит расстояние от катода до анода? Поле считать однородным.

10. По полому металлическому цилиндру радиусом R = 2см идет ток 10 А. Найти напряженность магнитного поля в точках, расположенных на расстоянии r1 = 1 cм и r2= 4 см от оси цилиндра.

11. Сколько витков проволоки надо навить на картонный цилиндр длиной 60 см и диаметром 5 см, чтобы получить катушку, индуктивность которой 610—3 Гн?

12.На одноосный кристалл падает линейно поляризованный свет. При этом интенсивности обыкновенного и необыкновенного лучей на выходе из кристалла относятся как 1:3. Найдите угол между главным оптическим сечением кристалла и плоскостью поляризации падающего света.

5. Требования к оформлению контрольной работы Работа должна быть набрана на компьютере и распечатана. В виде исключения контрольная работа может быть выполнена в рукописном варианте. Студент должен обратить внимание на оформление титульного листа контрольной работы (см.ПРИЛОЖЕНИЕ). Необходима нумерация страниц, дата выполнения контрольной работы и личной подписи студента. Формулы оформляются с помощью Equation editor. Каждая формула, на которую будет ссылаться студент, должна иметь номер. Студент – заочник должен быть готов к беседе с преподавателем по разъяснению выкладок, представленные студентом в оформленной контрольной работе.

Масса покоя электрона mе Масса покоя протона mn Число Фарадея F

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ВОЛЬКЕНШТЕЙН В.С. сборник задач по общему курсу физики: Учеб. пособие для вузов. – Санкт-Петербург: Спецлит, 2001.328с.

2. ДЕТЛАФ А.А., ЯВОРСКИЙ Б.М. Курс физики: учеб пособие для втузов. – М.: Высшая школа, 2004.

3. САВЕЛЬЕВ И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов: В 5 Т. – М.: Наука, 2001-2003.

Пример оформления титульного листа контрольной работы Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра современного естествознания и экологии

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОГРЕССИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Выполнил: студенткурса_спец. _ группаN зачетной книжки _ Подпись: Преподаватель: _ Должность Оценка:Дата: Подпись: Извлечение из рабочей программы дисциплины Теоретические основы прогрессивных технологий (физические основы) Тема 1.1 Основы физики. Механика Научный метод познания. Фундаментальные закономерности современного естествознания как теоретический фундамент новых наукоемких технологий. Роль физики в социальном и экономическом развитии общества. Основные направления развития научно-технического прогресса в отрасли Понятие состояния системы в классической механике. Основные закономерности кинематики и динамики твердого тела.

Законы сохранения в механике. Основы теории деформируемого твердого тела Основные характеристики и закономерности гидромеханики. Ламинарные и турбулентные течения. Примеры использования основ механики для создания современных технологий (гидроэлектростанции, способы увеличения и уменьшения трения, и т.п.).

Тема 1.2 Колебательные и волновые процессы Гармонический и ангармонический осциллятор. Основные характеристики свободных, затухающих и вынужденных колебаний. Применры использования колебательных процессов для создания современных прогрессивных технологий (вибрационные технологии, новые возобновляемые источники энергии, резонансные измерительные методики и т.п.). Основные характеристики и закономерности волновых процессов. Волновое уравнение Гельмгольца и дисперсионное соотношение.

Тема 1.3 Статистическая физика и термодинамика Статистический метод исследования. Основы молекулярнокинетической теории. Классическая и квантовая статистика. Основные характеристики и закономерности агрегатных состояний и фазовых переходов. Явление переноса в термодинамических системах. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение, электропроводность. Их использование в технологических процессах.

Термодинамический метод исследования. Законы термодинамики. Термодинамические функции состояния. Равновесные состояния и процессы. Неравновесные состояния и процессы.

Идеи И.Пригожина и их значение для современной науки. Методы статистической физики и уравнение Больцмана. Синергетика.

Концепции самоорганизации. Синергетическая экономика.

Отступление от законов идеальных газов. Реальные газы.

Сжигание газов. Реальные газы. Сжижение газов. Получение низких температур. Основы криотехнологий.

Тема 1.4 Электричество и магнетизм Основные закономерности и характеристики электростатики. Закон Кулона. Закон Ампера. Сила Лоренца. Уравнения Максвелла. Ферромагнетизм. Примеры современных прогрессивных технологий: нанотехнология, томография, МГД-генератор, электронные устройства для компьютера, магнитная дефектоскопия, высокотемпературная и низкотемпературная сверхпроводимости, ядерный магнитный резонанс и т.п.

Тема 1.5 Оптические процессы Основные характеристики и закономерности геометрической оптики Основные характеристики и закономерности волновой оптики. Интерференция. Дифракция. Поляризация. Основные характеристики и закономерности квантовой оптики. Примеры использования в прогрессивных технологиях оптических процессов (волоконно-оптические линии связи, лазеры, фотоэлементы).

Тема 1.6 Кризис классической физики и возникновение квантовой механики. Атом Бора. Волна де Бройля Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера и физический смысл пси-функции. Принцип запрета Паули. Ядерные реакции деления и синтеза. Применение использования в прогрессивных технологиях- лазерные технологии, нанотехнология, квантовая спектроскопия, атомные электростанции, квантовые компьютеры.



 


Похожие работы:

«Рабочая программа учебной дисциплины УТВЕРЖДАЮ Директор ИГНД: _ Е.Г. Язиков _ 2007 г. РАЦИОНАЛЬНАЯ МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ, ПОИСКОВ И ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РУД РЕДКИХ И РАДИОКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Рабочая программа для подготовки магистров в области урановой геологии Направление 130100 – геология и разведка полезных ископаемых Институт геологии и нефтегазового дела Обеспечивающая кафедра: геоэкологии и геохимии Курс Семестр 9-10 Учебный план набора 2008 года Распределение...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановская государственная текстильная академия (ИГТА) Кафедра химии КРАШЕНИЕ НАТУРАЛЬНОЙ КОЖИ И МЕХА Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов заочного факультета специальностей 260901, 260902 Иваново 2008 Методические указания разработаны для студентов, изучающих дисциплину Химическая технология текстильных материалов. В них рассмотрены вопросы...»

«Федеральное агентство по образованию Сыктывкарский лесной институт – филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С. М. Кирова КАФЕДРА ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Методические указания для подготовки дипломированного специалиста по направлению 655000 Химическая технология органических веществ и топлива специальности 240406 Технология...»

«' САИКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ^ ^ Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ Кафедра агрохимии и агроэкологии имени академика В.Н. Ефимова АГРОХИМИЧЕСКИИ АНАЛИЗ ПОЧВ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по дисциплине Агрохимия Направление: 110100.62-Агрохимия и агропочвоведение САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 Методические указания разработаны и подготовлены: к. б. н., доцентом С.Х. Хуаз, к. б. н., доцентом М.А. Ефремовой, ассистентом М.В. Киселёвым, под редакцией д.с.-х.н., профессора В.П....»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ФГБОУ ВПО ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ АГРОБИЗНЕСА И ЭКОЛОГИИ КАФЕДРА ЗЕМЛЕДЕЛИЯ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению курсового проекта по дисциплине агрохимия для студентов факультета агробизнеса и экологии по направлению подготовки 110100.62 – Агрохимия и агропочвоведение профиль подготовки: Агроэкология Орел 2011 Методические указания подготовили доценты кафедры земледелия Л.А Кузнецова., Б.С. Кондрашин...»

«Министерство образования Российской Федерации САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ кафедра целлюлозно-бумажного производства Химия технология и оборудование производства бумаги и картона Методические указания по выполнению контрольных заданий для студентов специальности 240406 Санкт-Петербург 2010 Рассмотрены и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета химической технологии и биотехнологии Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии 31...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный университет им. А.М. Горького ИОНЦ Нанотехнологии и перспективные материалы Химический факультет Кафедра физической химии Л.Я. ГАВРИЛОВА МЕТОДЫ СИНТЕЗА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ Учебное пособие Екатеринбург 2008 ОГЛАВЛЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ГЛАВА1 ТВЕРДОФАЗНЫЕ ПРОЦЕССЫ 1.1 ОСОБЕННОСТИ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ 1.2. ТВЕРДОФАЗНЫЕ...»

«МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Биохимия полости рта Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 060105 -Стоматология Волгоград 2010 УДК 577.1.616.31-08(075.8) ББК 28.072я7+56.6 УМО – 17-28/486-д 12.08.08 Авторы: зав. кафедрой теоретической и...»

«А.Н. Трифонова И.В. Мельситова Лабораторный практикум Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов учреждений высшего образования по химическим специальностям Минск Вышэйшая школа 2013 УДК 543(075.8) ББК 24.4я73 Т69 Р е ц е н з е н т ы: кафедра аналитической химии УО Белорусский государственный технологический университет; доцент кафедры химии УО Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка кандидат химических...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГОФЛОТА РФ МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени адмирала Г. И. Невельского Кафедра химии и экологии Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине Техническая химия для курсантов и студентов специальностей 18040365, 18010465, 15020565 и 19060265 Издание 2-е, переработанное и дополненное Составили: проф., д.х.н. Б.Б. Чернов доцент, к.х.н. Г.П. Щетинина Владивосток 2009 Позиция № 332 в плане издания учебной литературы на 2009 г....»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОРНЫЙ УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе профессор В.Л. ТРУШКО ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ГЕОХИМИЯ, ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, соответствующей направленности (профилю) направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре...»

«ВИРТУАЛЬНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ На базе учебно-методического программного комплекса nanoModel 2.0 Многомасштабное моделирование в нанотехнологиях Комплекс разработан при поддержке Федерального агентства по науке и инновациям в рамках федеральной целевой программы Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы (ГК № 02.523.11.3014). nanoModel 2.0 Учебно-методический программный комплекс Многомасштабное моделирование в...»

«Федеральное агентство по образованию АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОУВПО АмГУ УТВЕРЖДАЮ Зав.кафедрой БЖД _А.Б.Булгаков _2007г. Основы токсикологии УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС для специальности 280101 Безопасность жизнедеятельности в техносфере Составитель: Мирошниченко А.Н., доцент кафедры БЖД, канд. мед. наук Благовещенск 2007 г. Печатается по решению редакционно-издательского совета инженерно-физического факультета Амурского государственного университета А.Н. Мирошниченко...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПО КУРСУ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Учебно-методическое пособие для вузов Составители: О.Ф. Стоянова, И.В. Шкутина, В.Ф. Селеменев Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета Утверждено научно-методическим советом фармацевтического факультета 14...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОРНЫЙ УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе профессор В.Л. ТРУШКО ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, соответствующей направленности (профилю) направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ - 04.06.01 ХИМИЧЕСКИЕ...»

«В.Л. Софронов, И.Ю. Русаков, Т.В. Ощепкова РАСЧЕТ СТРУЙНЫХ АППАРАТОВ Учебное пособие Северск 2011 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ Северский технологический институт - филиал НИЯУ МИФИ (СТИ НИЯУ МИФИ) В.Л. Софронов, И.Ю. Русаков, Т.В. Ощепкова РАСЧЕТ СТРУЙНЫХ АППАРАТОВ Учебное пособие Северск 2011 УДК...»

«Донецкий национальный медицинский университет им. М.Горького. Кафедра медицинской химии. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к практическим занятиям по биоорганической химии (для студентов первого курса медицинского факультета). Донецк - 2011 Методические указания подготовили: -зав. кафедрой доцент Рождественский Е.Ю. -доценты: Сидун М.С., Селезнева Е. В. -ст. преподаватель Павленко В.И. -ассистенты кафедры: Бусурина З.А., Сидоренко Л.М., Игнатьева В.В., Бойцова В.Е. -2Вступление. Целью развития...»

«1 Казанский (Приволжский) федеральный университет Институт геологии и нефтегазовых технологий Элементный состав нефти и рассеянного органического вещества и методы его изучения Учебно-методическое пособие по изучению состава природных нефтей, битумов и органического вещества пород для студентов специалистов, обучающихся по специальности 020305-Геология и геохимия горючих ископаемых, и студентов бакалавров, обучающихся по специальности 020700-Геология, профиль — Геология и геохимия горючих...»

«МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО КУРСУ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ для студентов специальности 330200 Инженерная защита окружающей среды Омск-2006 Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Кафедра инженерной экологии и химии МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО КУРСУ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ для студентов специальности 330200 Инженерная защита окружающей среды Составители: Л.И.Тимофеева, С.Б. Ловинецкая, И.А. Елутина Омск...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра целлюлозно-бумажного производства, лесохимии и промышленной экологии ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ДВП, ДСП И ФАНЕРЫ Учебно-методический комплекс по дисциплине для подготовки дипломированного...»














 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.