Обязательный минимум содержания программы (ГОС-2000)

Программа содержит:

1) физические основы механики: понятие состояния и описание движения в классической механике, принцип относительности в механике, уравнения движения, законы сохранения, инерциальные и неинерциальные системы отсчета, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов, основы релятивистской механики;

2) физику колебаний и волн: кинематика и динамика колебательных движений (гармонический и ангармонический осциллятор, гармонические, затухающие и вынужденные колебания); кинематика и динамика волновых процессов; описание плоских звуковых волн; нормальные моды; энергетические характеристики волн; интерференция и дифракция волн; дисперсия; когерентность; физический смысл спектрального разложения.

3) элементы механики сплошных сред; порядок и беспорядок в природе: общие свойства жидкостей и газов; кинематическое описание движения жидкости; идеальная и вязкая жидкости; гидростатика несжимаемой жидкости; стационарное движение идеальной жидкости; уравнение Бернулли; гидродинамика вязкой жидкости; силы внутреннего трения; коэффициент вязкости; стационарное течение вязкой жидкости; уравнение неразрывности; формула Пуазейля; формула Стокса; кинематика и динамика газов; идеально упругое тело; упругие деформации и напряжения; закон Гука; пластические деформации; предел прочности;

4) молекулярную физику и термодинамику; молекулярно-кинетическую теорию строения вещества: динамические и статистические закономерности в физике; статистический и термодинамический методы исследования; макроскопическое состояние; термодинамические функции состояния; уравнение состояния; внутренняя энергия; интенсивные и экстенсивные параметры; модель идеального газа; основное уравнение состояния идеального газа; основные газовые законы; молекулярно-кинетиче-ский смысл абсолютной температуры;

5) термодинамические функции состояния; функции распределения; классическую и квантовую статистику; статистические распределения: микроскопические параметры; вероятность и флюктуации; распределение молекул (частиц) по абсолютным значениям скорости; распределение Максвелла; средняя кинетическая энергия частицы; скорости теплового движения частиц; распределение Больцмана; теплоемкость многоатомных газов; ограниченность классической теории теплоемкостей; статистический смысл термодинамических потенциалов и температуры; роль свободной энергии; распределение Гиббса для системы с переменным числом частиц; принцип Нернста и его следствия;

6) элементы термодинамики: обратимые, необратимые и круговые тепловые процессы; первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам в идеальных газах; цикл Карно; максимальный КПД тепловой машины; энтропия системы и её свойства; определение изменения энтропии системы; второе начало термодинамики; термодинамические потенциалы и условия равновесия; химический потенциал; третье начало термодинамики; применения термодинамики;

7) элементы неравновесной термодинамики: термодинамика неравновесных процессов; закон сохранения массы в термодинамике неравновесных процессов; закон сохранения импульса в термодинамике неравновесных процессов; закон сохранения энергии в термодинамике неравновесных процессов;

8) реальные газы. Фазовые равновесия и превращения: реальные газы; уравнение Ван-дер-Ваальса; изотермы Ван-дер-Ваальса и реальных газов; фазы и фазовые превращения; условия равновесия фаз; уравнение Клапейрона-Клаузиуса; фазовые диаграммы; метастабильные состояния; критическая точка; тройная точка; фазовые переходы 1-го и 2-го рода;

9) кинетические явления (явления переноса): понятие о физической кинетике; диффузия, теплопроводность в газах, жидкостях и твердых телах; коэффициенты диффузии и теплопроводности; вязкость жидкостей и газов; коэффициент вязкости жидкостей и газов; динамическая и кинематическая вязкости.