Билеты по физике (стр. 2 из 10)

Билет 11

1. 1. Агрегатные состояния вещества. Их объяснение на основе МКТ. Фазовые переходы вещества.

2. 2. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость и высота звука. Эхо. Ультразвук и его использование.

3. 3. (Задача на соединение проводников)

Звук – часть упругих волн, воспринимаемых нашими ушами. Высота является частотой звука. В зависимости от условий одно и тоже вещество может находиться в различных состояниях: в твердом, жидком или газообразном. Эти состояния называются агрегатными. Молекулы одного и того же вещества в твердом, жидком или газообразном состоянии одни и тоже, ничем не отличаются друг от друга, меняется только их взаимное расположение. Изменение внутренней энергии может приводить к изменению агрегатного состояния. Переход вещества при определенной температуре из твердого состояния в жидкое называется плавлением. Из жидкого в твердое – отвердевание или кристаллизация. Из жидкого в газообразное – испарение. Обратно – конденсация.

2. 2. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость и высота звука. Эхо. Ультразвук и его использование.

Мир наполнен самыми разнообразными звуками: тиканьем часов и гулом моторов, шелестом листов и завыванием ветра, пением птиц и голосами людей. О том, как рождаются звуки и что они собой представляют, люди начали догадываться очень давно. Достигая уха, звук воздействует на барабанные перепонки и вызывает ощущение звука. На слух человек воспринимает упругие волны , имеющие частоту в переделах от 16 Гц до 20 кГц (1 Гц – одно колебание в секунду). Вот почему упругие волны в любой среде, частоты которых лежат в указанных пределах, называют звуковыми волнами или просто звуком. В воздухе при температуре 0 и нормальном атмосферном давлении звук распространяется со скоростью 330 м/с, а в морской воде – около 1500 м/с, а в некоторых металлах его скорость достигает 700 м/с. Упругие волны с частотой меньше 16 Гц называют инфразвуком, а с частотой превышающей 20 кГц – ультразвуком. Звук может распространяться в виде продольных и поперечных волн. В газообразном состоянии возникают только продольные волны, когда колебательное движение частиц происходит лишь в том направлении, в котором распространяется волна. В твердых тела помимо продольных возникает и поперечные, когда частицы среды колеблются в направлении, перпендикулярных направлению волны. Звуковые волны несут с собой энергию, которую сообщают им источник звука. Величину кинетической энергии, протекающей за оду секунду через квадратный сантиметр поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны, вычислил Николай Алексеевич Наумов. Эту величину назвали потоком энергии. Она выражает меру интенсивности, или, как еще говорят, силы звука. Всякий реальный звук – это непросто гармоническое колебание, а своеобразная смесь многих гармонических колебаний с определенным набором частот.

Музыкальный звук характеризуется тремя качествами: высотой (определяюще2йся чистом колебаний в секунду – частотой), громкостью (зависящей от интенсивности колебаний) и тембром – окраской звука (зависящей от формы колебаний).

Из –за конечной скорости звука появляется эхо. Чтобы его услышать, можно произнести громкий звук перед крупным зданием, отстоящим от вас на 20 –30 метров. Распространяющаяся звуковая волна, встретив на своем пути большую преграду – стену здания, отражается от нее. Когда отраженная волна достигает нашего уха, мы слышим отголосок или эхо. Эхо – это звуковая волна, отраженная какой – либо преградой и возвратившаяся в то место, откуда она начала распространяться. Легко понять, что мы слышим эхо через такой промежуток времени. В течении которого звуковая волна проходит путь до преграды и обратно, те проходит двойное расстояние между источником звука и преградой. S=V*t/2. Излучая короткие импульсы волн и улавливая их эхо, измеряют время движения волны от преграды и обратно, а потом определит расстояние до преграды. В этом суть эхолокации.

Билет 12

1. 1. Электризация тел. Электрический заряд, его дискретность. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона.

2. 2. Волны. Поперечные и продольные волны. Длина волны, ее связь со скоростью распространения и частотой (периодом) колебаний.

3. 3. (Задача на постулаты Бора)

Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая электромагнитное взаимодействие. Тело заряжено отрицательно, если на нем избыток электронов, положительно – дефицит. Закон сохранения зарядов – в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов не изменяется.

Закон Кулона: два заряда взаимодействуют друг с другом с силой прямопропорционально произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними F=kq1*q2/r^2 ,где k=9*10^9 Нм2/Кл^2. Сила направлена вдоль прямой, соединяющей заряженные тела. Она является силой отталкивания при одинаковых знаков зарядов, или притяжение при разных знаков. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов – электростатическое или кулоновское. Соответственно поле – электростатическим. K=9*10^9 или k=1/4ПЕ0 =>Е0=1/4Пк = 8,85 *10^-12. Один кулон это заряд проходящий через поперечное сечение проводника за 1 с при силе тока в 1А. Электризация – это процесс индуцирования зарядов в теле (разделение зарядов на полож. и отрицательные). Электрический заряд может делится и наименьшая порция отрицательного заряда – электрон Еще меньшей отрицательной частицей являются кварки, составляющие 1/3, 2/3 от заряда электрона.. Заряд электрона обозначается буквой е. Он отрицателен и равен –1,6*10^-19. Заряд без частицы не существует, а частица без заряда может существовать. Перенос зарядов – это переход электронов с одного тела на другое.

Волна – это процесс распространения колебаний (вынужденных) в пространстве с течением времени. Условие существования волны: источник колебаний, взаимодействие между частицами среды. Особенности волнового движения – перенос энергии без переноса вещества. Параметры – скорость волны – скорость перемещения энергии; длина волны – минимальное расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Период – время повторения внешнего вида (период волны=период колебаний). V=Y/TV=Yv . виды волны: поперечная – волна в которой колебание частиц происходит поперечно направлению распространению волны (перпендикулярно скорости). Продольная – вдоль. Волновой фронт – волновая поверхность – это множество точек, колеблющихся в одинаковых фазах (линейный, плоский , круговой, сферический). Луч и волновой фронт всегда перпендикулярны.

Билет 13

1. 1. Электрическое поле. Напряженность электрического поля.

2. 2. Ускорение, скорость и перемещение при равноускоренном прямолинейном движении.

3. 3. «ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ»

1. 1. Взаимодействие зарядов по закону Кулона является установленным фактом. Однако математическое выражение закона взаимодействия зарядов раскрывает физической картиной самого процесса взаимодействия, не отвечает на вопрос: каким путем осуществляется действие зарядов q1 на заряд q2? Возможный ответ на этот вопрос давала теория дальнодействия, которая утверждал, что электрические заряды обладают способностью мгновенно действовать друг на друга на расстоянии. Теория близкодействия, созданная на основе работ Фарадея, объясняет взаимодействие электрических зарядов тем, что вокруг каждого электрического заряда существуют некая среда, через которую передаются электрические притяжения или отталкивания, те электрическое поле. Электрическое поле заряда – материальный объект, оно непрерывно вы пространстве и способна действовать на другие электрические заряды. Если к электроскопу, не касаясь его оси, поднести на некотором расстоянии заряженную палочку, то стрелка все равно будет откланяться. Это и есть действие электрического поля. При удалении палочки от оси электроскопа его действие будет проявляться слабее. Согласно теории близкодействия, взаимодействие электрических зарядов q1 и q2 есть результат действия поля заряда q1 на заряд q2 и наоборот. Любое электрическое поле обладает напряженностью. Напряженность электрического поля – это физическая величина, равная отношению силы, с которой поле действует на точечный электрический заряд, к значению этого заряда. Вектор E=векторуF/q1 . Используя закон Кулона и определение понятия напряженности поля, получим выражение для модуля напряженности электрического поля в некоторой точке А на расстоянии r от точечного заряда. Если в точку А поместить точечный заряд, то на него будет действовать сила F=kq1q2/r^2 От куда следует E=kq/r^2. векторF= q* вектор E.

2. 2. Ускорение, скорость и перемещение при равноускоренном прямолинейном движении.

Равноускоренное прямолинейное, равнозамедленное

При равномерном прямолинейном движении с постоянной скоростью U вектор скорости в каждой точке направлен вдоль траектории.