Билеты по Физике (Кибернетика) 1 курс 2 семестр для групп КИ, КА, КР, КМ:

1) Электрические заряды. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Напряженность и потенциал электрического поля, определение, значение Е и ? для точечных зарядов, суперпозиция. Теорема Гаусса для Е, применение к расчету полей заряженной плоскости, цилиндра, шара, связь Е и ?. Потенциал заряженной тонкостенной сферы, однородно заряженного шара. Работа сил поля по перемещению электрического заряда. Электрический диполь, момент сил, действующий на диполь в электрическом поле.

2) Полярные и неполярные молекулы, поляризация, вектор поляризации Р. Диэлектрическая восприимчивость и электрическая проницаемость. Вектор электрического смещения, теорема Гаусса для D. Условия на границе двух диэлектриков.

3) Электрическое поле внутри проводника и на его поверхности. Электрическая емкость уединенного проводника. Конденсаторы, их электроемкость, соединения. Электроемкость плоского конденсатора.

4) Энергия системы точечных зарядов, заряженного проводника, заряженного конденсатора. Энергия электрического поля, объемная плотность энергии.

5) Электрический ток, условия существования, его характеристики (сила тока, плотность тока). Разность потенциалов. ЭДС источника тока, напряжение. Закон Ома в интегральной (для однородного и неоднородного участков цепи, для замкнутой цепи) и дифференциальной формах. Сопротивление проводника, соединения сопротивлений. Работа и мощность тока, закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах. Правила Кирхгофа.

6) Вектор магнитной индукции, закон Био-Савара-Лапласа, применение к прямому и круговому токам. Теорема о циркуляции вектора Е (закон полного тока), применение к соленоиду и тороиду. Сила Ампера, взаимодействие параллельных проводников с током. Силы, действующие на контур с током в магнитном поле. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Сила Лоренца, движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Эффект Холла, ускорители заряженных частиц.

7) Микро и макротоки, намагничивание, вектор намагниченности, магнитные восприимчивость и проницаемость. Вектор напряженности магнитного поля Н. Типы магнетиков. Ферромагнетизм, кривая намагниченности. Магнитный гистерезис, зависимость ?(Н), домены, точка Кюри. Магнитный момент атома, элементарная теория диа и пара магнетизма. Теорема о циркуляции вектора Н, закон полного тока. Условия на границе раздела двух магнетиков.

8) Закон электромагнитной индукции Фарадея, ЭДС индукции, правило Ленца. Метод Столетова определения В. Индуктивность контура, самоиндукция, ЭДС самоиндукции. Изменение тока при замыкании и размыкании цепи при наличии индуктивности. Взаимная индуктивность двух токов. Энергия магнитного поля, плотность энергии.

9) Основные положения теории Максвелла. Закон электромагнитной индукции и 1-е уравнение Максвелла. Ток смещения, закон полного тока, 2-е уравнение Максвелла. Материальные уравнения системы уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.

10) Колебания, гармонические колебания, дифференциальные уравнения гармонических колебаний без затухания и его решения. Амплитуда, фаза, начальная фаза, частота, период. Энергия гармонических колебаний.

11) Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний без затухания и его решения. Формула Томсона. Превращение энергии при колебаниях. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение. Характеристики затухающих колебаний (коэффициент затухания, частота, логарифмический декремент затухания, добротность колебательного контура). Связь характеристик. Апериодический процесс, его условие. Апериодичность. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение для установившихся колебаний, амплитуда вынужденных колебаний, ее зависимость от частоты вынужденной силы. Резонанс, резонансная частота. Амплитудно-частотные характеристики тока и напряжения. Экспериментальный опыт определения добротности.

12) Сложение колебаний одного направления и одной частоты. Метод векторных диаграмм биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.

13) Физический маятник, его приведенная длина, момент инерции, теорема Штейнера, центр масс. Иные механические системы.

14) Волна (определение), различные типы волн (в упругой среде, на поверхности жидкости, электромагнитные волны). Механизм образования волн в упругих средах. Продольные и поперечные волны. Плоская гармоническая волна, амплитуда, временной и пространственный периоды, волновое число, волновой вектор, фазовая скорость, волновое уравнение.

15) Дифференциальное уравнение плоской электромагнитной волны, фазовая скорость, решение в виде гармонической волны. Энергия, плотность энергии и плотность потока энергии. Вектор Умова-Пойнтинга.