I Физические основы механики

1. Кинематическое описание движения. Радиус - вектор. Перемещение. Путь. Скорость и ускорение. Нормальное и касательное ускорение. Угловая скорость и угловое ускорение. Связь между угловыми и линейными характеристиками.

2. Основная задача динамики. Понятие состояния в классической физике. Уравнение движения.

3. Масса, импульс, сила. Законы Ньютона. Границы применимости классического способа описания движения частиц.

4. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

5. Центр инерции механической системы и закон его движения.

6. Представление сложного движения твердого тела, как суммы поступательного и вращательного движения.

7. Уравнение динамики вращательного движения. Момент инерции тела. Теорема Штейнера.

8. Момент силы и момент импульса тела относительно точки и неподвижной оси.

9. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы.

10. Закон сохранения момента импульса.

11. Энергия, как единая мера различных форм движения материи. Работа. Мощность. Кинетическая энергия.

12. Кинетическая энергия и работа при вращательном движении.

13. Консервативные и не консервативные силы. Потенциальное поле сил. Потенциальная энергия и ее связь с силой, действующей на материальную точку.

14. Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле и его характеристики. Связь между ними.

15. Закон сохранения и изменения механической энергии.

16. Соударение двух тел.

17. Инерциальные системы отсчета и принцип относительности Галилея.

18. Постулаты специальной теории относительности (СТО). Преобразования Лоренца.

19. Следствия из преобразований Лоренца. Инварианты преобразований.

20. Релятивистская динамика. Релятивистский импульс. Уравнение движения релятивистской динамики.

21. Релятивистское выражение для энергии. Закон взаимосвязи массы и энергии.

II Статистическая физика и термодинамика

22. Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические системы, параметры процессы.

23. Молекулярно-кинетическая теория газов (МКТ). Основное уравнение МКТ для давления. Температура с точки зрения МКТ.

24. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия.

25. Закон Максвелла для распределения молекул по скоростям и энергиям.

26. Барометрическая формула. Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле.

27. Внутренняя энергия системы, работа и теплота.

28. Классическая теория теплоемкости и ее трудности.

29. Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам идеальных газов. Адиабатный процесс.

30. Обратимые и необратимые процессы. Цикл. Тепловые машины. Цикл Карно и его к. п. д.

31. Энтропия, ее статическое толкование и связь с термодинамической вероятностью.

32. Второе начало термодинамики.

33. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах.

34. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.

III Электростатика. Постоянный ток

35. Закон Кулона. Применение закона Кулона к расчету силы взаимодействия точечных и протяженных зарядов.

36. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Напряженность поля точечного заряда.

37. Электрический диполь. Электрический момент диполя. Поле диполя.

38. Потенциал. Работа перемещения заряда в электрическом поле. Циркуляция электрического поля.

39. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом.

40. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности.

41. Основная задача электростатики. Методы ее решения.

42. Понятие потока вектора. Электростатическая теорема Гаусса.

43. Расчет полей: а) заряженной плоскости; б) нити; в) сферы; г) цилиндра; д) шара — с помощью теоремы Гаусса.

44. Диэлектрики. Дипольные моменты молекул диэлектриков. Поляризованность.

45. Теорема Гаусса для электрического поля в среде. Электрическое смещение.

46. Условия на границе двух изотропных диэлектрических сред.

47. Вычисление поля в диэлектриках.

48. Распределение заряда на проводнике. Граничные условия на границе “проводник - вакуум”.

49. Проводник во внешнем электрическом поле. Электростатическая защита.

50. Емкость удлиненного проводника. Вывод формулы емкости сферы.

51. Коэффициенты электростатической индукции. Конденсаторы. Взаимная емкость двух проводников. Соединения конденсаторов.

52. Вывод формул емкости плоского, сферического и цилиндрического конденсаторов.

53. Энергия взаимодействия системы электрических зарядов.

54. Энергия заряженного проводника и конденсатора.

55. Энергия. Плотность энергии электрического поля.

56. Электрический ток. Сила и плотность тока. Условия существования постоянного тока.

57. Основные положения классической электронной теории электропроводности металлов, ее опытное обоснование.

58. Законы Ома и Джоуля - Ленца в дифференциальной форме.

59. Сторонние силы. Э. Д. С. Обобщенный закон Ома.

60. Работа и мощность тока.