Программа проведения вступительных испытаний по дисциплине «Физика»

Механика

Кинематика

  • Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Скорости средняя и мгновенная. Ускорение. Равномерное и равнопеременное прямолинейное движения. Сложение скоростей.
  • Графики зависимости кинематических величин от времени в равномерном и равноускоренном движениях.
  • Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Движение тел, брошенных под углом к горизонту.
  • Равномерное движение по окружности. Угловая скорость. Центростремительное ускорение.

Основы динамики

  • Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета. Принцип относительности Галилея.
  • Масса. Сила. Сложение сил. Момент силы.
  • Второй закон Ньютона. Динамика поступательного и вращательного движений материальной точки. Условия равновесия тел. Центр тяжести и центр масс.
  • Третий закон Ньютона.
  • Силы упругости. Закон Гука. Силы трения, коэффициент трения скольжения.
  • Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Движение тела под действием силы тяжести. Движение искусственных спутников. Невесомость. Первая космическая скорость.

Законы сохранения в механике

  • Импульс тела. Импульс силы. Изменение импульса тела - результат действия импульса силы. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Понятие об упругом и неупругом соударениях.
  • Механическая работа. Мощности мгновенная и средняя. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения энергии в механике. Принцип минимума потенциальной энергии.

Жидкости и газы

  • Давление. Закон Паскаля для жидкостей и газов. Сообщающиеся сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса. Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой. Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел. Зависимость давления жидкости от скорости ее течения.

Молекулярная физика. Тепловые явления

    Опытное обоснование основных положений молекулярно- кинетической теории. Масса и размер молекул. Число Авогадро.
  • Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютная температурная шкала. Скорость мо¬лекул газа. Постоянная Больцмана.
  • Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Универсальная газовая постоянная. Изотермический, изохорный и изобарный процессы и их графики
  • Внутренняя энергия идеального газа и реальных веществ. Количество теплоты. Теплоемкость. Удельная теплоемкость вещества. Работа в термодинамике. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики). Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Необратимость тепловых процессов.
  • Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение.
  • Испарение, кипение и конденсация. Удельная теплота парообразования. Насыщенные и ненасыщенные пары. Зависимость температуры кипения жидкости от давления. Влажность воздуха абсолютная и относительная.
  • Поверхностное натяжение жидкостей. Сила поверхностного натяжения. Смачивание. Капиллярные явления.
  • Кристаллические и аморфные тела. Удельная теплота плавления. Механические свойства твердых тел. Абсолютно упругая и абсолютно неупругая деформации.

Основы электродинамики

Электростатика

  • Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда.
  • Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Силовые линии. Однородное электрическое поле. Электрическое поле точечного заряда, бесконечной пластины, двух параллельных бесконечных пластин, проводящего шара.
  • Принцип суперпозиции полей. Проводники в электрическом поле. Поверхностная плотность заряда.
  • Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость.
  • Работа электрического поля при перемещении заряда. Разность потенциалов. Связь разности потенциалов и напряженности в однородном электрическом поле. Потенциал точечного заряда и проводящего шара.
  • Электроемкость проводящего шара и плоского конденсатора. Конденсаторы. Параллельное и последовательное соединения конденсаторов.
  • Энергия электрического поля заряженного конденсатора.

Законы постоянного тока

  • Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединения проводников.
  • Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока. КПД источника тока.
  • Электронная проводимость металлов. Сверхпроводимость. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Понятие о плазме. Ток в вакууме. Электронная эмиссия. Диод. Электронно-лучевая трубка.
  • Полупроводники. Электропроводность полупроводников и ее зависимость от температуры. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Полупроводниковый диод. Транзистор.

Магнитное поле. Электромагнитная индукция

  • Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Линии индукции. Однородное магнитное поле. Магнитные поля бесконечного проводника и кругового контура с током. Закон Ампера.
  • Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца. Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость. Ферромагнетизм.
  • Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля катушки с током.

Колебания и волны

Механические колебания и волны

  • Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Математический маятник. Период колебаний математического маятника. Колебания груза на пружине.
  • Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс.
  • Распространение колебаний в упругих средах. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Связь длины волны со скоростью ее распространения.
  • Звуковые волны. Скорость звука. Громкость звука и высота тона.

Электромагнитные колебания и волны

  • Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре.
  • Вынужденные электрические колебания. Переменный электрический ток. Генератор переменного тока. Резонанс в электрической цепи.
  • Трансформатор.
  • Электромагнитные волны. Скорость их распространения. Свойства электромагнитных волн. Излучение и прием электромагнитных волн. Принципы радиосвязи. Изобретение радио А.С.Поповым.

Оптика

  • Прямолинейное распространение света. Скорость света. Законы отражения и преломления света. Линза. Фокусное расстояние линзы. Построение изображений в плос¬ком зеркале и линзах. Формула линзы.
  • Когерентность. Интерференция света и ее применение в технике. Дифракция света. Дифракционная решетка. Дисперсия света. Шкала электромагнитных волн.

Элементы теории относительности

  • Принцип относительности Эйнштейна. Скорость света в вакууме как предельная скорость передачи сигнала.
  • Связь между массой и энергией.

Квантовая физика

Световые кванты

  • Фотоэффект и его законы. Кванты света. Постоянная Планка. Применение фото¬эффекта в технике.

Атом и атомное ядро

  • Опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Испускание и поглощение света атомом. Непрерывный и линейчатый спектры. Спектральный анализ. Лазер.
  • Состав ядра атома. Изотопы. Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции. Радио¬активность, альфа- и бета-частицы, гамма-излучение. Методы регистрации ионизирующих излучений.
  • Деление ядер урана. Ядерный реактор. Термоядерная реакция. Биологическое дей¬ствие радиоактивных излучений.