Лекция № 1 (2 часа)

Тема № 1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.

Два метода описания микроскопических систем: статистический и термодинамический. Термодинамические параметры (параметры состояния). Давление. Температура. Равновесное состояние. Равновесный процесс. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.

Лекция № 2 (2 часа)

Тема № 2. Статистические распределения.

Закон Максвелла распределения молекул по скоростям. Характерные скорости распределения Максвелла. Нахождение доли молекул, обладающих скоростями, лежащими в заданном интервале. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

Лекция № 3 (2 часа)

Тема № 3. Явления переноса.

Среднее число столкновений в единицу времени. Средняя длина свободного пробега молекул. Зависимость длины свободного пробега от давления и температуры. Стационарная диффузия в газах. Закон Фика. Коэффициент диффузии. Вычисление коэффициента диффузии. Вязкость газов (внутреннее трение). Закон Ньютона. Коэффициент вязкости. Расчет коэффициента вязкости газов. Теплопроводимость газов. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности. Вычисление коэффициента теплопроводности. Соотношение между коэффициентами диффузии, вязкости и теплопроводности газов.

Лекция № 4 (2 часа)

Тема № 4. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.

Число степеней свободы. Поступательные, вращательные, колебательные степени свободы молекул. Закон равнораспределения.

Лекция № 5 (2 часа)

Лекция № 6 (2 часа)

Тема № 7. Реальные газы.

Отступление от законов идеальных газов. Межмолекулярные силы. Эффективный диаметр молекул. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы газа Ван-дер-Ваальса. Непрерывность газообразного и жидкого состояния вещества. Фазовая диаграмма перехода жидкость – пар.

Лекция № 7 (2 часа)

Тема № 8. Свойство жидкостей.

Свойства жидкого состояния. Особенности теплового движения молекул в жидкостях. Поверхностное натяжение и его природа. Свободная энергия поверхности. Коэффициент поверхностного натяжения. Простые проявления поверхностного натяжения. Опыт Плато. Поверхностно-активные вещества. Смачивание. Силы, возникающие на кривой поверхности жидкости. Формула Лапласа. Капиллярные явления.

Лекции №№ 8, 9 (4 часа)

Тема № 9. Электрическое поле в вакууме.

Дискретность электрического заряда. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение к расчету поля заряженных тел.

Работа сил электрического поля. Потенциал поля.

Лекция № 10 (2 часа)

Тема № 10. Электрическое поле в диэлектриках.

Свободные и связанные заряды в диэлектриках. Электрический диполь. Диполь во внешнем электрическом поле. Вектор поляризации. Диэлектрическая восприимчивость и ее зависимость от температуры. Диэлектрическая проницаемость. Вектор электрического смещения. Связь векторов электрического смещения, напряженности поля и поляризации.

Лекция № 11 (2 часа)

Тема № 11. Проводники в электрическом поле.

Равновесие зарядов на проводнике. Напряженность электрического поля внутри и вблизи поверхности заряженного проводника. Распределение электрических зарядов на поверхности. Цилиндр Фарадея. Электроемкость уединенного проводника. Взаимная емкость двух проводников. Конденсаторы. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.

Тема № 12. Законы постоянного тока.

Сила и плотность тока. Условия существования тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Напряжение. Сопротивление проводника. Закон Ома для однородного участка цепи. Закон Ома в дифференциальной форме. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Правила Кирхгофа.

Лекция № 13 (2 часа)

Тема № 13. Электрический ток в металлах.

Основы классической электронной теории металлов. Вывод закона Ома в локальной форме. Электропроводность и теплопроводность металлов. Закон Видемана-Франца. Формула Друде. Температурная зависимость сопротивления. Понятие о сверхпроводимости. Недостатки классической электронной теории металлов.

Природа магнитных явлений. Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей прямого и кругового токов. Закон полного тока. Магнитное поле соленоида.

Тема № 15. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Принцип действия циклических ускорителей заряженных частиц. Эффект Холла.

Сила Ампера. Контур с током в магнитное поле. Магнитный момент контура с током. Магнитный поток. Работа, совершаемая при перемещении проводника с током в магнитное поле.

Лекция № 16 (2 часа)

Тема № 17. Электромагнитная индукция.

Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Электродвижущая сила индукции. Закон Фарадея. Закон Ленца. Закон электромагнитной индукции и его феноменологический вывод (из закона сохранения энергии). Природа ЭДС электромагнитной индукции. Явление самоиндукции. Индуктивность (коэффициент самоиндукции) контура. Индуктивность соленоида. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля.

Лекция № 17 (2 часа)

Магнитные моменты электронов и атомов. Намагничивание сред. Природа намагничивания. Молекулярные и поверхностные токи. Вектор намагничивания. Напряженность магнитного поля внутри магнетика. Вектор магнитной индукции. Магнитная восприимчивость. Магнитная проницаемость. Элементарная теория диа- и парамагнетизма. Ферромагнетики. Кривые намагничивания. Магнитный гистерезис. Остаточное намагничивание. Коэрцитивная сила. Точка Кюри. Ферриты. Применение магнитных материалов.