Termodynamika

Termodynamika
1.
Układ termodynamiczny
5
2.
Proces termodynamiczny
5
3.
Bilans cieplny
5
4.
Pierwsza zasada termodynamiki
7
4.1
7
Pierwsza zasada termodynamiki w postaci różniczkowej
5.
Praca w procesie termodynamicznym
7
6.
Równanie stanu gazu doskonałego (Równanie Clapeyrona)
9
6.1
9
7.
Równanie stanu dla stałej masy gazu
Przemiany stanu gazu doskonałego
11
7.1
Przemiana izobaryczna
11
7.2
Przemiana izochoryczna
11
7.3
Przemiana izotermiczna
13
7.4
Przemiana adiabatyczna
13
8.
Cykl Carnota
15
9.
Druga zasada termodynamiki
15
10. Sprawność silnika cieplnego
15
11. Równanie Van der Waalsa
17
11.1
Przemiany izotermiczne gazów rzeczywistych
17
12. Wzór Clausiusa-Clapeyrona
19
13. Wykres charakterystyczny
19
14. Reguła faz Gibbsa
19
15. Procesy samorzutne
21
16. Proces odwracalny i nieodwracalny
21
17. Entropia w procesie odwracalnym
23
17.1 Zmiana entropii gazu doskonałego
23
17.2 Entropia w układzie izolowanym
23
18. Potencjały termodynamiczne
25
18.1 Energia swobodna
25
18.2 Entalpia
25
18.3 Potencjał termodynamiczny Gibbsa (entalpia swobodna)
25
19. Związki Maxwella
25
20. Ciśnienie gazu doskonałego
27
21. Związek energii kinetycznej z temperaturą
27
22. Prędkość średnia kwadratowa
23. Zasada
ekwipartycji
27
i
energii
29
24. Energia wewnętrzna gazu doskonałego
29
25. Zależność ciepła molowego od temperatury
29
26. Rozkład Maxwella
31
27. Rozkład Boltzmanna
33
27.1 Wzór barometryczny
33
27.2 Rozkład Boltzmanna dla skończonej liczby stanów energetycznych
33
28. Entropia-interpretacja statystyczna
35
29. Trzecia zasada termodynamiki (Twierdzenie Nernsta)
35
30. Średnia droga swobodna
37
31. Dyfuzja
37
32. Przewodnictwo cieplne
39
33. Lepkość (tarcie wewnętrzne)
39
34. Rozszerzalność cieplna ciał
41
34.1 Rozszerzalność liniowa ciał stałych
41
34.2 Rozszerzalność objętościowa ciał
41
34.3 Rozszerzalność objętościowa gazów (idealnych)
41
34.4 Anomalna rozszerzalność wody
41
Pole elektrostatyczne
35. Pole elektrostatyczne ładunku punktowego
43
35.1 Wektor natężenia pola elektrostatycznego ładunku punktowego
43
35.2 Praca sił pola elektrostatycznego ładunku punktowego
45
35.3 Potencjał pola elektrostatycznego ładunku punktowego
45
36. Pole elektryczne od układu ładunków punktowych
36.1 Zasada superpozycji pól
47
47
36.2 Siła działająca na ładunek i energia potencjalna tego ładunku w dowolnym
polu elektrostatycznym
37. Związek między wektorem natężenia pola i potencjałem
47
49
37.1 Postać całkowa
49
37.2 Postać różniczkowa
49
38. Pole dipola elektrycznego
51
39. Pole elektrostatyczne polem sił zachowawczych
53
39.2 Bezwirowość pola elektrostatycznego
53
40. Strumień wektora natężenia pola elektrycznego
55
41. Prawo Gaussa
55
41.1
Prawo Gaussa w postaci różniczkowej
42. Pole naładowanej powierzchni kulistej
42.1 Pole kuli naładowanej objętościowo
43. Jednorodne pole elektrostatyczne
43.1 Pole elektrostatyczne pomiędzy naładowanymi płaszczyznami
44. Dipol w jednorodnym polu elektrostatycznym
44.1
Energia dipola w jednorodnym polu elektrostatycznym
55
57
57
59
59
61
61
45. Dipol indukowany
61
46. Dielektryk w jednorodnym polu elektrycznym
63
47. Pole elektryczne w dielektryku
65
47.1 Prawo Gaussa dla ładunku w dielektryku
65
48. Wektor indukcji elektrycznej
65
49. Pole elektryczne w przewodniku
67
49.1 Naładowany przewodnik
67
49.2 Przewodnik w zewnętrznym polu elektrycznym
67
50. Pojemność elektryczna przewodnika
50.1
Pojemność przewodzącej kuli
51. Pojemność elektryczna kondensatora
69
69
69
51.1 Pojemność kondensatora płaskiego
69
51.2 Pojemność kondensatora cylindrycznego
71
52. Łączenie kondensatorów
71
52.1 Łączenie szeregowe kondensatorów
71
52.2 Łączenie równoległe kondensatorów
71
53. Energia układu ładunków punktowych
73
54. Energia naładowanego kondensatora
73
55. Gęstość energii pola elektrycznego
73
56. Ruch ładunków w jednorodnym polu elektrostatycznym
75
Prąd elektryczny
57. Natężenie prądu elektrycznego
77
58. Gęstość prądu
77
59. Zależność gęstości prądu od prędkości nośników
79
59.1 Zależność natężenia prądu od prędkości ruchu uporządkowanego nośników
79
59.2 Gęstość prądu w przypadku dwóch rodzajów nośników
60. Równanie ciągłości prądu
60.1 Równanie ciągłości prądu w postaci różniczkowej
79
81
81
61. Prawo Ohma
83
62. Opór przewodnika
83
63. Zależność oporu właściwego przewodnika od temperatury
83
64. Prawo Ohma w postaci różniczkowej
85
65. Przewodnictwo właściwe
85
65.1
Przewodnictwo w przypadku dwóch rodzajów nośników
85
66. Siła elektromotoryczna (SEM)
87
67. Spadek potencjału na odcinku obwodu zawierającym SEM
87
68. Prawo Ohma dla obwodu zamkniętego
87
69. Prawa Kirchhoffa
89
69.1 Pierwsze Prawo Kirchhoffa
89
69.2 Drugie Prawo Kirchhoffa
89
70. Połączenie równoległe oporników
91
71. Połączenie szeregowe oporników
91
72. Połączenie szeregowe ogniw
93
73. Połączenie równoległe jednakowych ogniw
93
74. Praca stałego prądu elektrycznego
95
74.1
Prawo Joule'a-Lenza
75. Moc prądu elektrycznego
75.1
Gęstość mocy cieplnej
76. Prawa elektrolizy
95
95
95
97
76.1 I prawo elektrolizy Faradaya
97
76.2 II prawo elektrolizy Faradaya
97
77. Przewodnictwo właściwe elektrolitów
97
78. Mikroskopowa teoria przewodnictwa
99
79. Prawo Ohma i prawo Joule'a - Lenza
99
80. Prawo Wiedemana - Franza
99
Pole magnetyczne
81. Linie pola magnetycznego
101
81.1 Pole magnetyczne przewodu z prądem
101
81.2 Pole magnetyczne solenoidu
101
81.3 Pole magnetyczne magnesu stałego
101
82. Strumień indukcji magnetycznej (strumień magnetyczny)
103
83. Prawo Gaussa dla pola magnetycznego
103
83.1
Prawo Gaussa dla pola magnetycznego w postaci różniczkowej
103
84. Siła Lorentza
105
85. Siła Ampere' a działaj ąca na prostoliniowy przewodnik z prądem 105
86. SiłaAmpere'a
107
87. Oddziaływanie dwóch przewodów prostoliniowych z prądem
107
88. Obwód z prądem w jednorodnym polu magnetycznym
109
88.1
Energia obwodu z prądem w polu magnetycznym
109
89. Moment magnetyczny elektronu w atomie
111
89.1 Orbitalny moment magnetyczny
111
89.2 Własny moment magnetyczny elektronu
111
90. Prawo Biota - Savarta
91. Prawo
91.1
113
Ampere'
Różniczkowe
a
prawo
Ampere
115
'a
115
92. Natężenie pola magnetycznego (w próżni)
115
93. Pole magnetyczne przewodu prostoliniowego z prądem
117
94. Pole magnetyczne solenoidu
117
95. Pole magnetyczne obwodu kołowego z prądem
119
95.1 Indukcja magnetyczna w środku obwodu kołowego z prądem
119
95.2 Indukcja magnetyczna na osi obwodu kołowego z prądem
119
96. Ruch ładunku w polu magnetycznym
121
97. Efekt Halla
123
97.1 Napięcie Halla
98. Własności magnetyczne ciał
123
125
98.1 Wektor magnetyzacji
125
98.2 Pole magnetyczne w magnetyku
125
98.3 Względna przenikalność magnetyczna
125
98.4 Natężenie pola magnetycznego
125
99. Podział substancji magnetycznych
127
99.1 Diamagnetyki
127
99.2 Paramagnetyki
127
99.3 Ferromagnetyki
127
Indukcja elektromagnetyczna
100. Prawo indukcji Faradaya
129
100.1 Reguła Lenza
129
101. Indukcj
a
własna
131
101.1 Indukcyjność solenoidu - cewki
131
102. Indukowane pole elektryczne
102.1 Uogólnione
prawo
133
indukcj
i
102.2 Prawo indukcji Faradaya w postaci różniczkowej
103. Energia pola magnetycznego
Faradaya
133
133
135
103.1 Obwód RL
135
103.2 Gęstość energii pola magnetycznego
13 5
104. Uogólnione prawo Ampere'a
104.1 Prawo Ampere'a w postaci różniczkowej
137
137
105. Równania Maxwella
139
106. Pole elektryczne i magnetyczne na granicy dwóch ośrodków
141
106.1 Pole elektryczne na granicy dwóch dielektryków
141
106.2 Pole magnetyczne na granicy dwóch magnetyków
141
Drgania elektromagnetyczne
107. Drgania harmoniczne w obwodzie LC
143
107.1 Okres drgań w obwodzie
143
107.2 Energia obwodu drgającego LC
143
108. Drgania tłumione w obwodzie RLC
145
109. Drgania wymuszone w obwodzie RLC
147
110. Prawo Ohma dla prądu zmiennego
149
111. Moc w obwodach prądu zmiennego
151
112. Transformator
151
Fale elektromagnetyczne
113. Elektromagnetyczna (EM) fala płaska
113.1 Monochromatyczna płaska fala EM
153
153
114. Energia fal
155
115. Natężenie fali elektromagnetycznej
15 5
116. Pęd przenoszony przez falę elektromagnetyczną
155
117. Oddziaływanie fal elektromagnetycznych z materią
157
117.1 Prędkość grupowa i dyspersja
157
117.2 Absorpcja fali przez ośrodek. Prawo Bouguera-Lamberta
157
Optyka
118. Odbicie i załamanie światła na granicy dwóch ośrodków
118.1 Współczynnik odbicia i transmisji dla padania normalnego
159
159
119. Interferencja fal z dwóch źródeł
161
120. Interferencja fal z wielu źródeł
163
121. Interferencja w cienkich warstwach
165
122. Interferometr Michelsona
165
123. Dyfrakcja na szczelinie
167
124. Siatka dyfrakcyjna
169
125. Zdolność rozdzielcza a dyfrakcja
171
125.1 Kryterium Rayleigh'a
171
126. Dyfrakcja promieni rentgenowskich
171
127. Polaryzacja światła
173
127.1 Prawo Malusa
173
127.2 Stopień polaryzacji (światła częściowo spolaryzowanego)
173
128. Polaryzacja przy odbiciu i załamaniu
175
129. Zjawisko dwójłomności
175
130. Światłość źródła
177
131. Emitancj
a
świetlna
177
132. Luminancja świetlna
177
133. Natężenie oświetlenia
177
134. Prawo Lamberta
177