Шпаргалка: Основы физики

В жидкостях и газах только продольные.

В твердых телах – поперечные и продольные.

Длина волны

Упругие волны в газах

В плотной среде


γ=cosnst для данного газа, R – газовая постоянная, T – абсолютная температура, μ – молярная масса, k – модуль объемной упругости, ρ – плотность среды.

7. Экспериментальные основы Специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна. Пространство, время и система отсчета в СТО

В конце 19 в. выяснилось, что выводы классической механики противоречат некоторым данным, в частности, при изучении движения быстрых заряженных частиц оказалось, что их движение не подчиняется законам механики. Далее возникли затруднения при попытках применить механику Ньютона к объяснению распространения света. Если источник и приемник света движутся друг относительно друга равномерно и прямолинейно, то, согласно классической механике, измеренная скорость должна зависеть от относительной скорости их движения. Американский физик Майкельсон (1852 – 1913) в 1881 г., а затем в 1887 г. совместно с Е. Морли (американский физик, 1838 – 1923) пытался обнаружить движение земли относительно эфира (эфирный ветер) – опыт Макельсона – Морли , применяя интерферометр, названный впоследствии интерферометром Майкельсона. Обнаружить эфирный ветер Майкельсону не удалось, как впрочем, не удалось обнаружить и в других многочисленных опытах. Опыты "упрямо" показывали, что скорости света в двух движущихся друг относительно друга системах равны. Это противоречило правилу сложения скоростей классической механики. Одновременно было показано противоречие между классической теорией и уравнениями Дж. Максвелла, лежащими в основе понимания света как электромагнитной волны. Эйнштейн пришел к выводу о том, что мирового эфира – особой среды, которая могла бы быть принята в качестве абсолютной системы – не существует. Существование постоянной скорости распространения света в вакууме находилось в соответствии с уравнениями Максвелла.

Постулаты СТО Эйнштейна:

1) Принцип относительности: никакие опыты (механические, электрические, оптические), проведенные внутри данной инерциальной системы отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно. Все законы природы инварианты по отношению к переходу от одной ИСО к другой.

2) Принцип инвариантности скорости света: скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех ИСО.

8 . Второе начало термодинамики и его статистическое толкование. Энтропия, ее статистический и термодинамический смысл

Второе начало термодинамики и его статистическое толкование.

Существует однозначная функция состояния системы, которая называется энтропией. Изменение энтропииопределяется формулой , где знак равенства относится к равновесным процессам, а неравенства кнеравновесным.

Второе начало имеет ещё формулировки, которые эквивалентны друг другу: А) невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение всей теплоты, полученной от некоторого тела, в эквивалентную ей работу;

Б) невозможен процесс, единственным результатом которого является передача энергиивформе теплоты оттела менее нагретого к телу более нагретому.

Понятие равновесия в статистической физике - это наиболее вероятное состояние. Но система не находится неподвижно в этом состоянии. Наблюдения обнаруживают частью малые отклонения от равновесия -флуктуации. Поэтому энтропия S (которая естьklnWT — термодинамическая вероятность) тоже колеблется около положения равновесия.

Система кратковременно переходит из более вероятных в менее вероятное состояние. Но если систему вывести из состояния, она в среднем движется так, чтобывернуться в это состояние, хотя это возвращение тоже может сопровождаться колебаниями.

Энтропия, ее статистический и термодинамический смысл.

Отношение тепла к температуре называется приведенное тепло или энтропия.

Энтропию в физику ввел Кпауэиус. Понятие энтропии играет важную роль при установлении степенинеобратимости реальных процессов.

S = klnW. Наибольшая вероятность существует в равновесном состоянии. Энтропия является мерой вероятности состояния макро системы, чем больше энтропия, тем больше вероятность. Максимальная упорядоченность - минимум энтропии. Максимальная неупорядоченность - максимум энтропии. Равновесное состояние соответствует хаотическому движению. Самопроизвольно стремится замкнутая система к равновесному состоянию, к росту энтропии, к хаотическому беспорядочному движению, это статистический смысл энтропии . Термодинамический смысл энтропии - уменьшение возможности выполнить полезную работу.

9 . Основное уравнение Молекулярно – кинетической теории газов. Температура

К-во Просмотров: 824
Бесплатно скачать Шпаргалка: Основы физики