Разделы презентаций


Колебания. Молекулярная физика. Статистическая термодинамика.

Содержание

Cодержание (1) Лекция Cлайд 1 6 2 13

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1 Семестр 2 – Колебания. Молекулярная физика.

Статистическая термодинамика.

Семестр 2 – Колебания. Молекулярная физика. Статистическая термодинамика.

Слайд 2Cодержание (1)
Лекция Cлайд
1

6

2 13
3 29
4 54
5 63
6 74
7 92
8 104
9 113
10 117


Cодержание (1) Лекция	Cлайд       1       6

Слайд 3 Cодержание (2)

Лекция Cлайд
11

131
12 140
13 168
14 189
15 198
Литература
1 4
2 5

Cодержание (2)   	Лекция   Cлайд

Слайд 4Основная литература:

1. Савельев И.В. Курс общей физики. т. 1-
М.:

Наука. Физматлит, 1998.
2. Иродов И.Е. Механика (основные законы).
М. С.-Пт., Физматлит,

2001.
3. Савельев И.В. Курс общей физики. т. 3-
М.: Наука. Физматлит, 1998.
4. Иродов И.Е. Физика макросистем (основные
законы). М. С.-Пт., Физматлит, 2001.



Основная литература:1. Савельев И.В. Курс общей физики. т. 1- М.: Наука. Физматлит, 1998.2. Иродов И.Е. Механика (основные

Слайд 5Дополнительная литература:

1. Пригожин И., Стенгерс И. - Порядок из
хаоса. М.:

Эдиториал УРСС, 2000.
2. Пригожин И., Кондепуди Д. - Современная
термодинамика. М.:

Мир, 2002.
3. Сивухин Д. В. - Общий курс физики, т.2,
Термодинамика и молекулярная физика, М.:
Наука, 1990.
4. Матвеев А. Н. - Молекулярная физика, М.:
Высшая школа, 1987.
5. Дубовик В.М. - Колебания и их
Представление на фазовой плоскости.
М.: МИФИ, 1994.
6. Дубовик В.М. - Специальные главы раздела
" Колебания и волны". М.: МИФИ, 1987.

Дополнительная литература:1. Пригожин И., Стенгерс И. - Порядок изхаоса. М.: Эдиториал УРСС, 2000.2. Пригожин И., Кондепуди Д.

Слайд 6Лекция 1 (1)


Введение. Математическая пропедевтика.
Комплексные числа. Линейные
дифференциальные уравнения второго
порядка с

постоянными коэффициентами.

2. Колебания. Общее выражение для
энергии консервативной системы с

одной
степенью свободы. Обобщенная координата.

3. Устойчивое положение равновесия. Малые
колебания. Гармонические колебания.


Лекция 1 (1)Введение. Математическая пропедевтика.Комплексные числа. Линейныедифференциальные уравнения второгопорядка с постоянными коэффициентами. 2. Колебания. Общее выражение дляэнергии

Слайд 7Лекция 1 (2)

4. Одномерный гармонический осциллятор.
Закон сохранения энергии и уравнение
движения.

Математический и физический
маятники.

5. Демонстрации: Int2, Oscillation Rus.


Лекция 1 (2)4. Одномерный гармонический осциллятор.Закон сохранения энергии и уравнениедвижения. Математический и физическиймаятники.5. Демонстрации: Int2, Oscillation Rus.

Слайд 8Колебания пружинного маятника

Колебания пружинного маятника

Слайд 9Потенциальная энергия пружинного маятника

Потенциальная энергия пружинного маятника

Слайд 10Зависимость смещения x маятника от времени t

Зависимость смещения x маятника от   времени t

Слайд 13Лекция 2.

1. Сложение колебаний одного направления.
Векторная диаграмма. Биения. Представление
колебаний на

фазовой плоскости.

2. Взаимно-перпендикулярные колебания
осциллятора.

3. Преставление колебаний на фазовой
плоскости.



4. Решение уравнения движения системы,
совершающей свободные затухающие
колебания.

5. Коэффициент затухания. Частота
свободных затухающих колебаний.
Логарифмический декремент затухания.
Добротность колебательной системы.




Лекция 2.1. Сложение колебаний одного направления.Векторная диаграмма. Биения. Представлениеколебаний на фазовой плоскости. 2. Взаимно-перпендикулярные колебанияосциллятора. 3. Преставление

Слайд 14Гармонические колебания (1)

Гармонические колебания (1)

Слайд 15Гармонические колебания (2)

Гармонические колебания (2)

Слайд 16Фазовый портрет гармонических колебаний

Фазовый портрет гармонических колебаний

Слайд 17Плотность вероятности dw/dx для гармонического осциллятора

Плотность вероятности dw/dx для гармонического   осциллятора

Слайд 18Колебания математического маятника

Колебания математического маятника

Слайд 19Колебания физического маятника

Колебания физического маятника

Слайд 20Двумерные колебания пружинного маятника

Двумерные колебания пружинного маятника

Слайд 21Фазовая диаграмма (1)

Фазовая диаграмма (1)

Слайд 22Фазовая диаграмма (2)

Фазовая диаграмма (2)

Слайд 24К зависимости амплитуды биений от времени

К зависимости амплитуды биений от времени

Слайд 25Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (1)

Сложение взаимно-перпендикулярных   колебаний (1)

Слайд 26Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (2)

Сложение взаимно-перпендикулярных   колебаний (2)

Слайд 27Фигуры Лиссажу (1)

Фигуры Лиссажу (1)

Слайд 28Фигуры Лиссажу (2)

Фигуры Лиссажу (2)

Слайд 29Лекция 3

1. Зависимость энергии затухающих
колебаний от времени.

2. Апериодическое

движение маятника.

3. Решение уравнения движения системы,
совершающей вынужденные колебания.
Резонанс смещения, скорости

и ускорения.
Резонансные кривые (АЧХ и ФЧХ).

4. Автоколебания.

5. Нелинейные колебания физического
маятника. Бифуркация. Сепаратиса.
Аттрактор.

6. Демонстрации: Int2, Oscillation Rus.

Лекция 3 1. Зависимость энергии затухающихколебаний от времени.2. Апериодическое движение маятника.3. Решение уравнения движения системы,совершающей вынужденные колебания.Резонанс

Слайд 34Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (1)

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (1)

Слайд 35Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (2)

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (2)

Слайд 36Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (3)

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (3)

Слайд 37Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (4)

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (4)

Слайд 38Фазовая диаграмма

Фазовая диаграмма

Слайд 40Установление вынужденных колебаний (2)

Установление вынужденных колебаний (2)

Слайд 45Автоколебания (1)

Автоколебания (1)

Слайд 46Автоколебания (2)

Автоколебания (2)

Слайд 47Параметрические колебания

Параметрические колебания

Слайд 54Лекция 4
1. Атомно-молекулярное строение вещества.


2. Макроскопическая система.

Подсистема.
Динамический подход к описанию
макроскопической системы.

3. Макроскопические параметры (N, V,

P, U).
Микросостояния.


4. Хаотичность движения молекул и
флуктуации макроскопических параметров
подсистемы.

5. Релаксация неравновесных состояний
замкнутой системы.
6. Демонстрации: Int2, Demo-NGU, Brawn.

Лекция 4 1. Атомно-молекулярное строение вещества.  2. Макроскопическая система. Подсистема.Динамический подход к описаниюмакроскопической системы. 3. Макроскопические

Слайд 56

Таблица 1.2

Слайд 60Плотность вероятности распределения частицы по переменной х

Плотность вероятности распределения   частицы по переменной х

Слайд 631.Элементы теории вероятностей.
Статистический ансамбль. Определение
вероятности с помощью статистического
ансамбля.

Функции распределения.

2. Свойства вероятности. Условие нормировки.
теоремы сложения и умножения.

Вычисление
средних значений величин и их свойства.

3. Статистическая физика и эмпирическая
термодинамика. Термодинамические величины
как средние значения микроскопических
параметров. Макроскопическое состояние.

Лекция 5 (1)

1.Элементы теории вероятностей. Статистический ансамбль. Определение вероятности с помощью статистическогоансамбля. Функции распределения. 2. Свойства вероятности. Условие нормировки.теоремы

Слайд 64Лекция 5 (2)
4. Равновесное и неравновесное состояния
термодинамических систем. Релаксация.
Квазистатический

процесс.

5. Вычисление термодинамических величин
с помощью функции распределения (число
ударов молекул о

стенку сосуда, давление
и внутренняя энергия идеального газа).

6. Демонстрации: Int2, Demo-NGU, STPHYS,
TVER.
Лекция 5 (2)4. Равновесное и неравновесное состояния термодинамических систем. Релаксация.Квазистатический процесс.5. Вычисление термодинамических величинс помощью функции распределения

Слайд 65К теории вероятности (1)

К теории вероятности (1)

Слайд 66К теории вероятности (2)

К теории вероятности (2)

Слайд 69К теории вероятности (3)

К теории вероятности (3)

Слайд 70К теории вероятностей (4)

К теории вероятностей (4)

Слайд 71Плотность вероятности распределения по переменной х

Плотность вероятности распределения по   переменной х

Слайд 72Соударения частиц со стенкой (1)

Соударения частиц со стенкой (1)

Слайд 73Соударения частиц со стенкой (2)

Соударения частиц со стенкой (2)

Слайд 74Лекция 6
Внутренняя энергия газа. работа. Количество
теплоты. Первое начало термодинамики.

2.

Уравнение состояния идеального газа.
Замкнутая система. Постоянная Больцмана.
Средняя энергия поступательного движения
молекул.

Температура и её физический смысл.

3. Энергия многоатомной молекулы в
гармоническом приближении. Число степеней
свободы. Классический закон равнораспре-
деления энергии по степеням свободы в
идеальном газе.

4. Адиабатический процесс. Политропические
процессы. Теплоёмкость идеального газа в
политропических процессах.

5. Демонстрации: Int2, Demo-NGU.



Лекция 6 Внутренняя энергия газа. работа. Количествотеплоты. Первое начало термодинамики.2. Уравнение состояния идеального газа.Замкнутая система. Постоянная Больцмана.Средняя

Слайд 76Графики изотермического и адиабатического процессов

Графики изотермического и   адиабатического процессов

Слайд 78Степени свободы твердого тела (1)

Степени свободы твердого тела (1)

Слайд 79Степени свободы твердого тела (2)

Степени свободы твердого тела (2)

Слайд 80Степени свободы твердого тела (3)

Степени свободы твердого тела (3)

Слайд 86Изо-процессы (1)

Изо-процессы (1)

Слайд 87Изо-процессы (2)

Изо-процессы (2)

Слайд 88Изоэнтропический процесс (1)

Изоэнтропический процесс (1)

Слайд 92Лекция 7

1. Работа, совершаемая молекулами газа при
политропических процессах.

2. Ван-дер-Ваальсовский газ.

Внутренняя
энергия газа. Уравнение состояния.

3. Функция распределения Максвелла для
составляющих

скорости и модуля скорости
молекул. Функция распределения молекул по
энергиям. Г- функция.

4. Средняя арифметическая, средняя
квадратичная и наиболее вероятная скорости
молекул. Средние значения параметров газа,
связанных с энергией молекул.

5. Демонстрации: Int2, Demo-NGU, St_Phys.


Лекция 71. Работа, совершаемая молекулами газа приполитропических процессах.2. Ван-дер-Ваальсовский газ. Внутренняя энергия газа. Уравнение состояния.3. Функция распределения

Слайд 99Относительное количество частиц

Относительное количество частиц

Слайд 101Опыт Ламмерта

Опыт Ламмерта

Слайд 104Лекция 8
Распределение Больцмана. Распределение
молекул по координатам в потенциальном
поле

сил.

2. Барометрическая формула. Опыты Перрена.

3. Броуновское движение. Формула
Эйнштейна-Смолуховского.


4. Распределение Больцмана в случае
дискретного энергетического спектра.

5. Распределение Гиббса. Распределение
Максвелла-Больцмана. Статистические
распределения.

6. Демонстрации: Int2, Demo-NGU, Brawn.


Лекция 8 Распределение Больцмана. Распределение молекул по координатам в потенциальномполе сил. 2. Барометрическая формула. Опыты Перрена.3. Броуновское

Слайд 105К выводу распределения Больцмана

К выводу распределения Больцмана

Слайд 113Лекция 9

1. Макро- и микросостояния систем.
Статистический вес. Вероятностная
интерпретация

статистического веса.

2. Абсолютная и относительная флуктуации
термодинамических величин.

3. Энтропия, её смысл

и основные свойства.
Второе начало термодинамики. Статистическая
интерпретация второго начала.

4. Природа необратимых процессов. Теорема
Нернста.

5. Демонстрации: Int2, Demo-NGU, Brawn.

Лекция 9 1. Макро- и микросостояния систем. Статистический вес. Вероятностнаяинтерпретация статистического веса.2. Абсолютная и относительная флуктуациитермодинамических величин.3.

Слайд 117Лекция 10
1. Связь между приращением энтропии и
получаемой системой

теплотой. Неравенство
Клаузиуса.

2. Энтропия идеального газа.

3. Второе начало термодинамики. Формулировки
Клаузиуса

и Кельвина второго начала
термодинамики.

4. Коэффициент полезного действия (КПД)
тепловой машины. Цикл Карно и его КПД.
Холодильный коэффициент.

5. Циклы четырёхтактного двигателя, Дизеля,
Стирлинга.

Лекция 10 1. Связь между приращением энтропии и получаемой системой теплотой. НеравенствоКлаузиуса. 2. Энтропия идеального газа.3. Второе

Слайд 1186. Демонстрации: Int2, Demo-NGU.

6. Демонстрации: Int2, Demo-NGU.

Слайд 122К модели цикла Карно

К модели цикла Карно

Слайд 129Кпд обратимых и необратимых циклических процессов

Кпд обратимых и необратимых   циклических процессов

Слайд 130Термодинамическая шкала температур

Термодинамическая шкала температур

Слайд 131Лекция 11

1. Открытые системы. Принципы Пригожина
для закрытых и

открытых систем. Условия
равновесия открытых систем. Четвертое
начало термодинамики.

2. Динамический хаос.

3.

Примеры процессов в открытых системах.

4. Фазовые состояния вещества. Динамическое
равновесие.

5. Кристаллическое состояние вещества.
Кристаллическая решетка. Физические типы
кристаллических решёток. Теплоёмкость
кристаллов. Закон Дюлонга и Пти.

6. Демонстрации: Int2.


Лекция 11 1. Открытые системы. Принципы Пригожина для закрытых и открытых систем. Условия равновесия открытых систем. Четвертоеначало

Слайд 138Порядок и хаос
dN/dt=βN(1-N/Nm) – непрерывное множество;
(Ni+1-Ni)/τ=βNi(1-Ni/Nm) -дискретное множество;

xi+1=(1+βτ)xi- βτxi2 (*), xi=Ni/Nm.

a) λ»1→ xi+1=λxi(1-xi)≡f(x);
b) λ«1→ xi+1≈ xi ≈?;
c) λ=0→ xi=const=?;
λ=βτ.
Порядок и хаос dN/dt=βN(1-N/Nm) – непрерывное множество; (Ni+1-Ni)/τ=βNi(1-Ni/Nm) -дискретное множество;     xi+1=(1+βτ)xi- βτxi2 (*),

Слайд 139














1
1

























1
1
1
1

1
1
0


0
0
0

0
0
0
0
0
0
0


0

0

0

0

0

0

x

x

x

y

y

y=x

y=x

y=f(x)

y=f(x)

Λλ=11

λ=3,2

λ

2

3

4

4

Графическое
представление
решения
yравнения (*)

Динамический
хаос


1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Слайд 140Лекция 12

1. Кристаллическая структура вещества.

2. Жидкое состояние вещества. Структура
жидкостей.

3.

Поверхностное натяжение. Свободная
энергия. Капиллярное давление.

4. Явления на границе трех фаз

вещества.

5. Формула Лапласа.

6. Смачивание. Капиллярные явления.

7. Демонстрации: Int2.

Лекция 121. Кристаллическая структура вещества.2. Жидкое состояние вещества. Структура жидкостей.3. Поверхностное натяжение. Свободнаяэнергия. Капиллярное давление.4. Явления на

Слайд 141Кристаллическая ячейка

Кристаллическая ячейка

Слайд 143Периодические структуры элементарных ячеек

Периодические структуры элементарных ячеек

Слайд 144Плоскости симметрии

Плоскости симметрии

Слайд 145Гексагональная структура решетки

Гексагональная структура решетки

Слайд 146Решетка йонных кристаллов

Решетка йонных кристаллов

Слайд 147Решетки алмаза (а) и графита (б)

Решетки алмаза (а) и графита (б)

Слайд 148Кристаллические решетки металлов (объемноцентрированная - а, гранецентрированная - б, гексагональная -

Кристаллические решетки металлов  (объемноцентрированная - а,   гранецентрированная - б, гексагональная - в)

Слайд 149Зависимость температуры твердого тела от времени при плавлении

Зависимость температуры твердого тела от   времени при плавлении

Слайд 150Переход твердого тела из твердой в жидкую фазу на (PV)

диаграмме

Переход твердого тела из твердой в   жидкую фазу на (PV) диаграмме

Слайд 154Поверхностное натяжение жидкости на границе с твердым телом

Поверхностное натяжение жидкости на границе с   твердым телом

Слайд 158Коэффициенты поверхностного натяжения

Коэффициенты поверхностного натяжения

Слайд 159Добавочное давление

Добавочное давление

Слайд 160Радиусы кривизны в формуле Лапласа

Радиусы кривизны в формуле Лапласа

Слайд 161Силы поверхностного натяжения

Силы поверхностного натяжения

Слайд 162Полное смачивание (а) и полное несмачивание (б)

Полное смачивание (а) и полное несмачивание (б)

Слайд 163Частичные смачивание (а) и несмачивание (б)

Частичные смачивание (а) и несмачивание (б)

Слайд 164Давление под изогнутой поверхностью жидкости

Давление под изогнутой поверхностью   жидкости

Слайд 165Зависимость полной энергии жидкости от высоты подъёма

Зависимость полной энергии жидкости от   высоты подъёма

Слайд 166Поверхностное натяжение жидкости

Поверхностное натяжение жидкости

Слайд 167Явление смачивания на границе жидкость- твёрдое тело

Явление смачивания на границе жидкость-  твёрдое тело

Слайд 168Лекция 13 (1)

1. Фазовые явления и превращения.
Необходимые условия равновесия

фаз.

2. Системы с переменным числом частиц.
Химический потенциал как термодинамический
аналог

давления и температуры. Необходимые
условия термодинамического равновесия
подсистем с переменным числом частиц.

3. Испарение, конденсация, плавление и
кристаллизация.

4. Плазменное состояние вещества.







Лекция 13 (1) 1. Фазовые явления и превращения.Необходимые условия равновесия фаз.2. Системы с переменным числом частиц. Химический

Слайд 169Лекция 13 (2)

4. Приращение энтропии при фазовых
превращениях.

5. Равновесие жидкости и

насыщенного
пара.

6. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Изотермы
реального газа.

7. Пересыщенный пар и перегретая
жидкость. Критическое

состояние.
Аморфные тела.

8. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Изотермы
реального газа.

9. Демонстрации: Int2, Demo-NGU.

Лекция 13 (2)4. Приращение энтропии при фазовыхпревращениях.5. Равновесие жидкости и насыщенногопара.6. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Изотермыреального газа.7. Пересыщенный пар

Слайд 170Равновесие жидкости и насыщенного пара

Равновесие жидкости и насыщенного пара

Слайд 174Потенциал межмолекулярного взаимодействия

Потенциал межмолекулярного взаимодействия

Слайд 175Упругие столкновения между частицами

Упругие столкновения между частицами

Слайд 176Взаимодействие частиц в пограничном слое

Взаимодействие частиц в пограничном слое

Слайд 179Тройная точка на фазовой диаграмме состояний вещества

Тройная точка на фазовой диаграмме состояний вещества

Слайд 180Фазовые превращения

Фазовые превращения

Слайд 181Фазовые модификации вещества

Фазовые модификации вещества

Слайд 182Модификации льда

Модификации льда

Слайд 186Изотермы Ван-дер-Ваальса

Изотермы Ван-дер-Ваальса

Слайд 188К уравнению Клапейрона -Клаузиуса

К уравнению Клапейрона -Клаузиуса

Слайд 189Лекция 14
1.Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.

2. Явления переноса. Эмпирические законы
диффузии, теплопроводности и

вязкости.

3. Средняя длина свободного пробега молекул.
Среднее время свободного пробега

молекул.

4. Эффективное поперечное сечение
взаимодействия молекул. Газокинетический
радиус молекулы.

5. Выражения для коэффициентов переноса
(зависимость от температуры и давления газа).

6. Демонстрации: Int2, Demo-NGU.




Лекция 14 1.Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.2. Явления переноса. Эмпирические законыдиффузии, теплопроводности и вязкости. 3. Средняя длина свободного пробега молекул.Среднее

Слайд 190 Потенциальная энергия взаимодействия между молекулами

Потенциальная энергия    взаимодействия между молекулами

Слайд 192Длина свободного пробега частиц

Длина свободного пробега частиц

Слайд 194Сечение упругого соударения частиц

Сечение упругого соударения частиц

Слайд 198Лекция 15

1. Газокинетический вывод уравнений
диффузии, теплопроводности и вязкости
для

газов.

2. Трение и теплопроводность в ультра-
разреженных газах.

3. Представление о фракталах.

4.

Демонстрации: Int2, Demo-NGU.




Лекция 151. Газокинетический вывод уравнений диффузии, теплопроводности и вязкости для газов.2. Трение и теплопроводность в ультра-разреженных газах.3.

Слайд 199К модели диффузии газа (1)

К модели диффузии газа (1)

Слайд 200К модели диффузии газа (2)

К модели диффузии газа (2)

Слайд 201К модели теплопроводности газа

К модели теплопроводности газа

Слайд 202К понятию вязкости

К понятию вязкости

Слайд 203Модель вязкости

Модель вязкости

Слайд 205Разреженный газ между двумя пластинами

Разреженный газ между двумя пластинами

Слайд 206Эффузия

Эффузия

Слайд 207Встречная эффузия

Встречная эффузия

Слайд 208Разделение изотопов эффузионным способом

Разделение изотопов эффузионным   способом

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика