Изотермы уравнения Ван-дер-Ваальса

При фиксированной температуре уравнение Ван-дер-Ваальса описывает зависимость p (V). На плоскости PV такая зависимость изображается в виде семейства изотерм, каждая из которых соответствует определенной температуре. Для исследования характера этой зависимости преобразуем уравнение Ван-дер-Ваальса к следующему виду:

При фиксированном значении p полученное уравнение является уравнением третьей степени попеременной V. Известно, что кубическое уравнение может иметь 1 или 3 действительных корня. Первый случай встречается при высоких температурах T (зеленая изотерма AB на рисунке 3). При понижении температуры на изотерме появляется волнообразный участок. В этом случае существует три корня (синяя изотерма EFGHIJL). Переход между двумя типами изотерм происходит при определенной температуре T_K, которая называется критической температурой.

Рис.3		Рис.4

21 билет Свойства электрического заряда. Закон Кулона.

Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия. Электрический заряд обычно обозначается буквами q или Q. Совокупность всех известных экспериментальных фактов позволяет сделать следующие выводы: Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными. Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения. Одним из фундаментальных законов природы является экспериментально установленный закон сохранения электрического заряда. В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной: q1 + q2 + q3 +... +qn = const.

Формулировка закона Кулона: «Сила электростатического взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами прямо пропорциональна произведению величин зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль соединяющей их прямой так, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются».

Следует отметить, что закон Кулона применим для расчета взаимодействия точечных зарядов и тел шарообразной формы при равномерном распределении заряда по их поверхности или объёму. Точечным зарядом называется заряженное тело, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстояниями до других тел, несущих электрический заряд.

22 билет Напряженность электрического поля. Теорема Гаусса для электростатических полей.

Напряжённость электри́ ческого по́ ля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы \vec F, действующей на неподвижный точечный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда q:

Теорема Гаусса утверждает: Поток вектора напряженности электростатического поля через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, расположенных внутри этой поверхности, деленной на электрическую постоянную ε 0.

23 билет Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Работа электростатического поля. Потенциал.

. Работа сил электростатического поля. Работа силы , совершаемая при перемещении материальной точки под действием этой силы равна , где - угол между направлением силы и направлением перемещения.

Пользуясь этой формулой можно найти работу по перемещению заряда в поле другого неподвижного заряда (рис. 17.1) Заряд перемещается из точки 1 в точку 2 в поле заряда . Элементарная работа силы на перемещении равна: . Так как сила , то полная работа на пути из точки 1 в точку 2 равна , то есть:
Рис. 17.1

(*)

Тело, находящееся в потенциальном поле имеет потенциальную энергию. Работу по перемещению тела можно представить в виде разности потенциальных энергий в начале и конце пути

Потенциальную энергию можно отсчитывать от любого уровня (так как физический смысл имеет только лишь разность потенциальных энергий). Удобно выбрать потенциальную энергию заряда на бесконечности за начало отсчета потенциальной энергии.

Устремим , тогда:

, а в общем случае:

(**)

24 билет Поляризация диелектриков

Вопрос 26:

Постоянным током называется электрический ток, который не изменяется во времени по направлению. Источниками постоянного тока являются гальванические элементы, аккумуляторы и генераторы постоянного тока.