Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Контрольные вопросы к защите по лабораторному курсу
1 семестр
Лабораторная работа №01
1. Что такое измерение? Какие виды измерений вы знаете? Приведите примеры.
2. Что такое погрешность, какие виды погрешностей вы знаете? Приведите примеры.
3. Каким образом находят суммарную погрешность окончательного результата прямого измерения, учитывающую систематическую погрешность? Как определяют относительную погрешность прямого измерения? Как рассчитать погрешность косвенного измерения?
4. Как определить характеристики прибора: цену деления, предел измерения, класс точности прибора? Перечислите правила округления и записи окончательного результата измерения в стандартной форме.
Лабораторная работа №1
1.Записать и сформулировать три закона Ньютона.
2. Дать определения, записать формулы и единицы измерения характеристик поступательного движения: S и Δr; υ и a (средние и мгновенные); m, P, F. Как определяются направления векторов Δr, υ, a, P, F.
3. Сформулировать и записать принцип независимости действия сил и принцип суперпозиции для сил.
4. Записать свойства сил взаимодействия. Каким образом проверяется основной закон динамики поступательного движения в данной работе?
Лабораторная работа №2
1.Записать и сформулировать основной закон динамики вращательного движения.
2. Дать определения, записать формулы и единицы измерения характеристик вращательного движения: угловое перемещение, угловая скорость, угловое ускорение. Сформулировать правила определения направления векторов.
3. Дать определение, записать формулы и единицы измерения характеристики вращательного движения – момента сил. Сформулировать правило определения направления вектора момента сил.
4. Дать определение, записать формулы и единицы измерения характеристики вращательного движения – момента инерции тела Дать определение, записать формулы и единицы измерения характеристики вращательного движения – момента сил.
Лабораторная работа №3
1. Что такое удар? Какой удар называется абсолютно упругим, абсолютно неупругим (привести примеры с рисунками)? Почему силы, возникающие при ударе, велики?
2. Какая система называется замкнутой? Сформулируйте и запишите закон сохранения импульса и поясните его применение к упругому и неупругому ударам (с формулами). Почему к явлению удара можно применять закон сохранения импульса?
3. Дайте определения и запишите формулы кинетической и потенциальной энергии. Что такое полная механическая энергия, запишите ее формулу.
4. Сформулируйте закон сохранения механической энергии. Почему к упругому удару можно применять закон сохранения механической энергии, а к неупругому нельзя?
Лабораторная работа №4
1. Какая величина характеризует инертные свойства тела при вращательном движении? Запишите ее формулу и от чего она зависит.
2. Сформулируйте и запишите теорему Штейнера (поясните с рисунком).
3. В чем заключается экспериментальный метод определения момента инерции твердых тел (пояснить с рисунком и выводом формулы).
4. Объясните теоретический метод определения момента инерции твердого тела (с рисунком).
Лабораторная работа №5
1. Что такое момент импульса (относительно точки, относительно оси)? Записать основной закон динами вращательного движения через момент импульса.
2. Записать и сформулировать, что называется моментом инерции твердого тела, от чего он зависит? Записать и сформулировать теорему Гюйгенса-Штейнера (с рисунком).
3. Что такое замкнутая система? Записать и сформулировать закон сохранения момента импульса. Как применяется данный закон для системы маятник-пуля (с рисунком и формулами)?
4. Записать и сформулировать закон сохранения механической энергии. Пояснить, будет ли одинаковой механическая энергия системы маятник-пуля до и после удара?
Лабораторная работа №6
1. Что такое идеальный газ? Сформулировать и записать уравнение состояния идеального газа. Какие параметры входят в это уравнение?
2. Какова физическая природа давления газа? Запишите формулу и единицы измерения давления. Записать и сформулировать закон Дальтона, дать определение парциального давления. Запишите основное уравнение МКТ для идеального газа.
3. Средняя энергия поступательного движения молекул. Число степеней свободы (привести примеры для молекул с разным количеством атомов). Чему равна энергия, приходящаяся на одну степень свободы?
4. Внутренняя энергия и работа (формулы и определения). Адиабатный процесс и его уравнение. Как изменяется внутренняя энергия и температура при этом процессе (а) при расширении, б) при сжатии)? Записать и сформулировать I закон термодинамики. Как его применяют к изопроцессам?
5. Виды теплоемкостей (определения, формулы и единицы измерения). Теплоёмкости изопроцессов и их выражение через число степеней свободы. Связь молярной и удельной теплоемкости и связь теплоемкостей изопроцессов.
Лабораторная работа №7
1. Что такое вязкость? Объяснить молекулярно-кинетический механизм вязкости в газах и жидкостях (с рисунками).
2. Записать формулу Ньютона для вязкого трения. Пояснить физический смысл величин, входящих в эту формулу (с рисунком).
3. Что такое течение? В чем заключаются различия ламинарного и турбулентного течения? Для какого течения справедлива формула силы сопротивления (по Ньютону)?
4. Объяснить, за счет чего возникают систематические и случайные погрешности в данной работе.
Лабораторная работа №9
1. Дать определение, записать формулы и единицы измерения момента силы: а) относительно точки, б) относительно оси. Как определяется его направление?
2. Дать определение, записать формулу и единицы измерения момента инерции тела относительно оси. От чего он зависит?
3. Дать определение центра масс системы, записать его формулу в координатной и векторной форме. Что такое потенциальная, кинетическая и полная энергии (дать определения и записать формулы)?
4. Дать определение замкнутой системы и консервативных сил. Сформулировать и записать закон сохранения полной механической энергии (привести пример для маятника Максвелла).
Лабораторная работа №10
1. Что такое колебания? Какие колебания называются гармоническими? Уравнение и график гармонических колебаний.
2. Дать определения, записать формулы и единицы измерения физических величин: амплитуда, частота, циклическая частота, период, фаза колебаний.
3.Дать определения математического и физического маятников. Вывести дифференциальное уравнение гармонических колебаний физического маятника (с рис.).
4. Какой физический маятник называется оборотным? Что такое приведённая длина физического маятника (записать ее формулу). Формула периода колебаний физического маятника.
Лабораторная работа №11
1. Колебания. Гармонические колебания, их уравнение и график.
2. Амплитуда, частота, циклическая частота, период, фаза, начальная фаза гармонических колебаний (определения, формулы и единицы измерения).
3. Связь частоты с циклической частотой гармонических колебаний. Связь частоты и циклической частоты с периодом гармонических колебаний.
4. Скорость и ускорение гармонически колеблющейся материальной точки (МТ).
5. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний МТ и его решение.
6. Математический маятник: дифференциальное уравнение свободных незатухающих гармонических колебаний, его решение, циклическая частота и период колебаний.
7. Физический маятник: дифференциальное уравнение свободных незатухающих гармонических колебаний, его решение, циклическая частота и период колебаний.
8. Пружинный маятник: дифференциальное уравнение свободных незатухающих гармонических колебаний, его решение, циклическая частота и период колебаний.
9. Дифференциальное уравнение свободных затухающих гармонических колебаний МТ и его решение.
10. Коэффициент затухания и время релаксации. Декремент затухания. Связь циклической частоты свободных затухающих колебаний с циклической частотой незатухающих колебаний МТ.
Лабораторная работа №16
1. Что такое электрическое поле, электростатическое поле? Как его создать и обнаружить? Геометрическое описание электростатического поля с помощью силовых линий и эквипотенциальных поверхностей (линий равного потенциала), записать их определения и правила их использования (с рис.).
2. Дать определения, записать формулы и единицы измерения физических величин: Е, D, φ, Δ φ, Ф; что они характеризуют?
3.Вывод формулы связи напряженности и потенциала электростатического поля (с рис.).
4.Доказать взаимную перпендикулярность силовых линий и линий равного потенциала (эквипотенциальных поверхностей) - с рисунком.
Лабораторная работа №21 и №21-к.
1. Что такое электрический ток? Условия его существования. Дать определения, записать формулы и единицы измерения его характеристик: I, U, ЭДС, j.
2. Природа активного сопротивления проводников. Определение, формула и единицы измерения электрического сопротивления. От чего оно зависит и каким образом?
3. Записать и сформулировать законы Ома для участка цепи и для полной цепи, закон Ома в дифференциальной форме, законы Кирхгофа (определение узла, выбор направления обхода, правила определения знаков силы тока и ЭДС в этих законах).
4. В чем заключается преимущество мостовой схемы по сравнению с методом амперметра и вольтметра? Вывести расчетную формулу сопротивления методом равновесного моста Уинстона из условия равновесия.
Контрольные вопросы к защите по лабораторному курсу
2 семестр
Лабораторная работа №22
1. Что такое магнитное поле, как его создать и обнаружить? Дать определения, записать формулы и единицы измерения физических величин: B, H; что они характеризуют? Геометрическое описание магнитного поля с помощью силовых линий (с рис.).
2. Записать и сформулировать закон Био-Савара-Лапласа, закон полного тока (теорему о циркуляции вектора В) в вакууме, теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля в вакууме, принцип суперпозиции для индукции магнитного поля В (с рис.).
3.Вывести формулу индукции магнитного поля в центре (на оси) кругового тока (с рис.).
4. Пользуясь законом полного тока вывести формулу индукции магнитного поля на оси соленоида (с рис.).
Лабораторная работа №20
1.Записать формулу силы Лоренца в скалярной и векторной форме. На какие частицы она действует, от чего зависит и как определяется ее направление? От чего зависит форма траектории движения заряженной частицы в магнитном поле (с рис.)?
2. В чем заключается суть метода магнетрона (с рис.)? Что такое Iкр (с рис.)?
3. Почему на сбросовой характеристике отсутствует вертикальный спад (пояснить с рис.)? Зависит ли функционально удельный заряд частицы от скорости ее движения?
4. Вывести расчетную формулу удельного заряда для данной лабораторной работы.
Лабораторная работа №24
1. Что такое магнитное поле, как его создать и обнаружить? Дать определения, записать формулы и единицы измерения физических величин: B, H; что они характеризуют? Геометрическое описание магнитного поля с помощью силовых линий (с рис.).
2. Записать и сформулировать закон Био-Савара-Лапласа, теорему о циркуляции вектора В в вакууме, теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля в вакууме, принцип суперпозиции для индукции магнитного поля В.
3.Устройство и принцип действия тангенс-гальванометра (с рис.). Вывод формулы для индукции на оси кругового тока (с рис.).
4. Как магнитное поле Земли влияет на движение космических заряженных частиц? Природа полярных сияний.
Лабораторная работа №26
1. Явление самоиндукции и его механизм (с рис.). Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
2. Дать определение, записать формулу и единицы измерения индуктивности; от чего она зависит; ее физический смысл? Вывести формулу для индуктивности катушки через магнитный поток Ф.
3. Природа индуктивного сопротивления, его формула, от чего оно зависит. Записать формулу для полного сопротивления цепи.
4. В чем основные различия между индуктивным и активным сопротивлением? Почему нельзя длительно время пропускать ток через катушку?
Лабораторная работа №28
1. Что такое уравнение движения и уравнение траектории, в чем между ними различие (привести примеры)? Вывести и объяснить уравнение движения МТ, участвующей в двух взаимно-перпендикулярных колебаниях с одинаковой частотой.
2. Построить и объяснить траекторию движения материальной точки (МТ), участвующей в двух взаимно-перпендикулярных колебаниях с одинаковой частотой, в следующих случаях: а) разность фаз колебаний равна 0 или π; б) π/2 или 3π/2.
3.Как определить направление движения МТ, участвующей в двух взаимно-перпендикулярных колебаниях по кривой, представляющей результирующее колебание? Как представить движение МТ по окружности в виде 2-ух колебательных движений?
4. Что такое кривые Лиссажу и от чего зависит их форма? Как с помощью кривых Лиссажу определить частоту неизвестного сигнала?
Лабораторная работа №31,32
1.В чем заключается явление интерференции? Какие волны называются когерентными?
2.Методы наблюдения интерференции - сформулировать принципы и привести примеры (можно на примере выполненной работы с рисунком хода интерферирующих лучей).
3.Геометрическая и оптическая разность хода (с рис.). Условия максимума и минимума при интерференции (пояснить с рис.).
4. Вывести расчетную формулу для длины волны (с рис.) для выполненной работы.
Лабораторная работа №34,35
1. Что называется дифракцией (привести примеры)? Виды дифракции. Условия наблюдения дифракции.
2. Сформулировать принцип Гюйгенса-Френеля (с рис.).
3. Дифракция Фраунгофера на одной щели (пояснить с рис.). Условия максимума и минимума интенсивности.
4. Дифракция Фраунгофера на решетке (с рис.) - ход лучей, условия максимума и минимума интенсивности.
Лабораторная работа №36
1. Какова природа света? Какой свет называется естественным, поляризованным? Виды поляризации (с рис.). Могут ли быть продольные волны поляризованы (пояснить)?
2.Какими способами можно получить поляризованный свет? В чем заключается закон Брюстера (пояснить с рис.)?
3. В чем заключается явление двойного лучепреломления (пояснить с рис.)? Двоякопремломляющие кристаллы, особенности распространения электромагнитных волн внутри этих кристаллов. Явление дихроизма.
4. Вывести формулу закона Малюса (с рис.) и объяснить его физический смысл.
Лабораторная работа №38
1. Постоянная Планка и ее физический смысл. Приведите примеры величин, в определении которых входит постоянная Планка.
2.Корпускулярно-волной дуализм.
2.1 Что такое фотон, каковы его характеристики? Запишите формулы массы, импульса и энергии фотона.
2.2 Взаимодействие фотонов с веществом.
2.3 Волны де-Бройля. Волновые свойства микрочастиц.
2.4 Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
3. Что такое спектр? Назовите типы спектров (как их получают?) Объясните механизм возникновения спектров.
4. В чем суть используемого в работе метода определения постоянной Планка? Выведите ее расчетную формулу.
5. Дать понятие о дисперсии света (привести формулу зависимости).
Лабораторная работа №39
1. Явление фотоэффекта. Виды фотоэффекта.
2. Записать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Объяснить его физический смысл и границы применимости. Понятие, задерживающее напряжение (формула).
3. Сформулировать и записать законы фотоэффекта.
4. Объяснить полученные экспериментальные зависимости (с рис.).
5. Интегральная чувствительность фотоэлемента (определение, формула, единицы измерения). Устройство и принцип действия люксметра.
Лабораторная работа №40
1. Записать общее уравнение Шредингера и уравнение Шредингера для стационарных состояний атома водорода. Пояснить физические величины и операторы, входящие в эти уравнения.
2. Что такое волновая функция и каков ее физический смысл?
3. Какими квантовыми числами определяется состояние электрона в атоме? Какие значения принимают эти числа? Что они характеризуют?
4. Какие значения в атоме водорода могут принимать энергия, момент импульса и его проекция, спин и его проекция.
5. Объяснить происхождение спектральных серий у атома водорода. Записать правила отбора и формулу Бальмера. Приведите примеры спектральных серий.
Лабораторная работа №41
1. Что называется тепловым излучением? Что такое интегральная лучеиспускательная способность (определение, формула и единицы измерения)? От чего она зависит и как связана со спектральной?
2.Что такое спектральная лучеиспускательная способность (определение, формула и единицы измерения)? Как и от чего она зависит? Что такое поглощательная способность (определение, формула). Как и от чего она зависит?
3. Что такое абсолютно черное тело? Какие тела можно рассматривать как абсолютно черные (привести примеры)? Модель абсолютно черного тела (с рис.). Что такое серое тело?
4. Записать и сформулировать законы Вина, Кирхгофа, Стефана-Больцмана. Записать формулу Планка для функции Кирхгофа.
5. Как объясняется закон смещения Вина с точки зрения квантовой теории излучения (пояснить с рис. и формулами).
Лабораторная работа №43
1. Дать понятие зонной теории твердых тел.
1.1 Образование энергетических зон в кристалле, основные виды зон (с рис.).
1.2 Металлы, диэлектрики и полупроводники в зонной теории (энергетические диаграммы). Заполнение энергетических зон.
2. Распределение электронов по энергиям (указать статистики и функции распределения) в металлах и полупроводниках (с рис.). Связь концентрации носителей заряда с температурой.
3. Электропроводность полупроводников.
3.1 Собственная проводимость (с рис.). Энергетические диаграммы. Зависимость от температуры.
3.2 Примесная проводимость полупроводников (с рис.). Проводимость n- и p-типа. Энергетические диаграммы. Зависимость от температуры.
4. Удельная проводимость проводника, зависимость от температуры (вывод расчетной формулы).
5. Что такое энергия активации и как ее определить в опыте (с рис.)?
Лабораторная работа №45
1. Виды теплоемкостей (определения, формулы и единицы измерения). Теплоемкости изопроцессов. Связь молярной и удельной теплоемкости и связь теплоемкостей изопроцессов.
2. Вывести формулу молярной теплоемкости твердого тела в классической теории - закон Дюлонга и Пти. Недостатки классической теории теплоемкости.
3. Дать определение фонона. Какими свойствами обладают фононы (спин, статистика)? Записать формулы минимальной длины волны, скорости, импульса, энергии и функции распределения фононов. Расчет внутренней энергии кристалла в квантовой статистике.
4. Зависимость молярной теплоемкости твердого тела от температуры по теории Дебая (для разных диапазонов температур). Характеристическая температура Дебая.
5. Получить уравнение теплового баланса, используемое в работе. Как сказываются тепловые потери на значении теплоемкости.
Лабораторная работа №46
1. Основная задача статистики. В чем заключается существенное различие квантовой и классической статистики?
2. Какой статистикой описывается (записать соответствующие функции распределения): а) электронный газ в металле; б) носители тока в полупроводнике? Что такое уровень Ферми, энергия Ферми (зарисовать энергетическую диаграмму)? От чего зависит энергия Ферми (формула).
3. В чем заключается эффект Зеебека (с рис.)? Что такое дифференциальная (удельная) термо-э.д.с? Механизм возникновения объемной и контактной составляющей удельной термо-э.д.с (с формулами и рис.).
4. В чем заключается эффект Пельтье? Чему равна теплота Пельтье? Механизм возникновения эффекта Пельтье в случае контакта двух полупроводников (с рис.), двух металлов (с рис.).
5. Как связаны коэффициент Пельтье и удельная термо-э.д.с.
Лабораторная работа №48
1. В чем заключается сущность явления термоэлектронной эмиссии.
2. Как возникает тормозящее электрическое поле в электронной лампе?
3. При каком условии существует термодинамическое равновесие между термоэлектронами и поверхностью катода.
4. Почему к электронному газу в электронной лампе применяют статистику Максвелла - Больцмана?
5. Сформулируйте основные положения классической статистики Максвелла-Больцмана.
6. Запишите закон распределения термоэлектронов по составляющим скорости согласно теории Максвелла. Изобразите график этого распределения. Поясните геометрический смысл графика.
7. Как от распределения Максвелла по скоростям перейти к распределению по энергиям?
8. В чем заключается метод задерживающего потенциала (с рис.)?
9. Как рассчитывается температура накала катода в данной работе (с рис.)?
10. Какая скорость называется наиболее вероятной (определение, формула)? От чего она зависит?
Лабораторная работа №50
1. Строение ядра. Символическая запись ядра.
2. Что называется зарядовым числом, массовым числом? Как они связаны и что показывают? Изотопы и изобары.
3. Основные свойства протона и нейтрона.
4. Что называется дефектом массы ядра? Что такое энергия связи ядра? Чему она равна?
5. Удельная энергия связи ядра. Как она зависит от массового числа (с рис.)? Какие выводы можно сделать из этой зависимости?
6. Перечислите и поясните основные свойства ядерных сил.
7. Какова природа ядерных сил? Почему говорят, что ядерное взаимодействие носит обменный характер?
8. Модели строения ядра, их достоинства и недостатки.