Математический анализ, лекции и задачи по физике Курсовые по деталям машин

Математика решение задач
Математический анализ
Курс лекций по физике
Электромагнитные волны
Детали машин
http://kursmat.ru/
Пример выполнения курсового
проекта
Компьютерные сети
Топология сетей
Адресация
Структура сети
Сетевые службы
Маршрутизаторы
http://kursmt.ru/
Технологии ISDN
Протоколы маршрутизации
Модель OSI
Корпоративные сети
Стек протоколов TCP/IP
Информатика, программирование Лекции, задачи примеры
Коммутация каналов
Коммутация пакетов
Удаленный доступ
Система доменных имен
Основы кодирования
Теория информационных
процессов
Учебник JAVA
http://kurspr.ru/
Базовые понятия
Объектно-ориентированное
программирование
Работа со строками и классами
Построения графического
интерфейса
Обработка событий в JAVA
Апплеты
Создание анимации Flash
Учебник по FrontPage
Сетевые средства в JAVA
SQL язык запросов
Основные понятия
  • Отличие SQL от процедурных языков программирования
  • Интерактивный и встроенный SQL
  • Составные части SQL
  • Тип данных «строка символов»
  • Числовые типы данных
  • Используемые термины и обозначения
  • Учебная база данных
  • Выборка данных
  • Манипулирование данными
  • Создание объектов базы данных
  • Выборка данных
  • Арифметические операции
  • Операция конкатенации строк
  • Функции преобразования
  • Строковые функции
  • Функции работы с числами
  • Функции преобразования значений
  • Агрегирование и групповые функции
  • Вложенные подзапросы
  • Формирование связанных подзапросов
  • Связанные подзапросы в HAVING
  • Использование оператора EXISTS
  • Операторы сравнения
  • Особенности применения операторов
  • Оператор объединения UNION
  • Устранение дублирования в UNION
  • Использование UNION с ORDER BY
  • Внешнее объединение
  • Операции соединения таблиц
  • Внешнее соединение таблиц
  • Использование псевдонимов
  • Манипулирование данными
  • Создание объектов базы данных
  • Манипулирование данными
    Создание базы данных
    Устройство ПК
    Архитектура ПК
    Классификация элементов
    Центральный процессор
    Внешние устройства
    Программное обеспечение
    Примеры Разное

    Математический анализ, математическая статистика

     
  • Числовые последовательности представляют собой бесконечные множества чисел. Примерами последовательностей могут служить: последовательность всех членов бесконечной геометрической прогрессии, последовательность приближенных значений  (x1 = 1, х2 = 1,4, х3 = 1,41, ...), последовательность периметров правильных n-угольников, вписанных в данную окружность
  • Определение производной Пусть функция f(x) определена на некотором промежутке X. Придадим значению аргумента в точке x0  Х произвольное приращение Δx так, чтобы точка x0 + Δx также принадлежала X. Тогда соответствующее приращение функции f(x) составит Δу = f(x0 + Δx) — f(x0).
  • Исследование функций и построение графиков Признак монотонности функции Одной из существенных характеристик функции является ее поведение на отдельных интервалах — возрастание или убывание.
  • Функции нескольких переменных Евклидова плоскость и евклидово пространство Как мы знаем, множество всех упорядоченных пар вещественных чисел (x, у) называется координатной плоскостью и каждая точка на ней характеризуется парой своих координат: М(x, у).
  • Система линейных алгебраических уравнений Этот раздел является одним из основных в алгебре. Нет такой отрасли науки и приложений, где в том или ином виде не использовались бы системы линейных алгебраических уравнений.
  • Использование элементов алгебры матриц является одним из основных методов решения многих экономических задач. Особенно этот вопрос стал актуальным при разработке и использовании баз данных: при работе с ними почти вся информация хранится и обрабатывается в матричной форме.
  • Случайные величины и законы их распределения Виды случайных величин Величину называют случайной, если в результате испытания она примет лишь одно возможное значение, заранее не известное и зависящее от случайных причин.
  • Замена переменной в неопределенном интеграле
  • Двойные интегралы в полярных координатах Математика Примеры решения задач контрольной работы
  • Экономический анализ задач с использованием графического метода Проведем экономический анализ рассмотренной выше задачи по производству мороженого.
  • Экономический анализ транспортных задач Проведем экономический анализ задачи на конкретном примере.
  • Динамическое программирование — один из разделов оптимального программирования, в котором процесс принятия решения и управления может быть разбит на отдельные этапы (шаги). Экономический процесс является управляемым, если можно влиять на ход его развития
  • Решение типовых задач по математике Двойной интеграл Конспекты лекций, лабораторные и задачи курсовых работ
  • Числовая последовательность. Если каждому натуральному числу n поставлено в соответствие число хn, то говорят, что задана последовательность x1, х2, …, хn = {xn}
  • Применение дифференциала к приближенным вычислениям. Дифференциал функции y = f(x) зависит от Dх и является главной частью приращения Dх.
  • Метод непосредственного интегрирования основан на предположении о возможном значении первообразной функции с дальнейшей проверкой этого значения дифференцированием. Вообще, заметим, что дифференцирование является мощным инструментом проверки результатов интегрирования.
  • Площадь поверхности тела вращения. Площадью поверхности вращения кривой АВ вокруг данной оси называют предел, к которому стремятся площади поверхностей вращения ломаных, вписанных в кривую АВ, при стремлении к нулю наибольших из длин звеньев этих ломаных .
  • Справочный материал по теме «Аналитическая геометрия на плоскости» Декартова система координат (ДСК) на плоскости
  • Справочный материал по темам «Элементы  линейной алгебры. Аналитическая геометрия в пространстве» Матрицы
  • Основы дифференцирования Функцией называется непрерывной, если в каждой своей точке из области определения, данная функция будет иметь производную.
  • Интегрирование по частям определенного интеграла
  • Алгебраические операции. Основные типы алгебраических структур
  • Двойной интеграл. Его основные свойства и приложения
  • Интегралы по поверхности 1 и 2 рода
  • Математика примеры решения задач

  • Линии и поверхности уровня В некоторых случаях можно получить наглядное геометрическое представление о характере изменения функции, рассматривая ее линии уровня (или поверхности уровня ), то есть линии (поверхности), где данная функция сохраняет постоянное значение
  • Примеры. Исследовать непрерывность функции . Решение. Найдем полное приращение функции 
  • Пример. Вычислить частные производные функции 
  • Пример. Найти частные производные второго порядка функции
  • Пример. Разложить функцию по формуле Тейлора с центром разложения в точке  до членов второго порядка включительно.
  • Пример. Найти локальные экстремумы функции  в области
  • Пример. Найти точки локального экстремума функции .
  • Методом Лагранжа найти экстремум функции  при условиях связи
  • Криволинейные интегралы Интегралы, которые мы рассматривали до сих пор, имели своими областями либо отрезки на прямой, либо некоторые области на плоскости и в пространстве.
  • Задача о массе кривой Рассмотрим физическую задачу, которая приводит к понятию криволинейного интеграла I типа.
  • Криволинейные интегралы II типа Задача о работе плоского силового поля
  • Существование и вычисление криволинейных интегралов II типа
  • Криволинейные интегралы, не зависящие от пути интегрирования Пример. Вычислить   вдоль кривой: 1) y=x, 2) y=x2, 3) y=x3.
  • Матрицей размера m´n, где m- число строк, n- число столбцов, называется таблица чисел, расположенных в определенном порядке. Эти числа называются элементами матрицы. Место каждого элемента однозначно определяется номером строки и столбца, на пересечении которых он находится. Элементы матрицы обозначаются aij, где i- номер строки, а j- номер столбца.
  • Пример. Вычислить определитель матрицы А =
  • Определить ранг матрицы
  • Решение произвольных систем линейных уравнений Как было сказано выше, матричный метод и метод Крамера применимы только к тем системам линейных уравнений, в которых число неизвестных равняется числу уравнений. Далее рассмотрим произвольные системы линейных уравнений.
  • Решить систему линейных уравнений методом Гаусса.
  • Пример. Найти скалярное произведение векторов  и ,
  • Пример. Найти уравнение плоскости, зная, что точка Р(4, -3, 12) – основание перпендикуляра, опущенного из начала координат на эту плоскость.
  • Линейное (векторное) пространство Как известно, линейные операции (сложение, вычитание, умножение на число) определены по-своему для каждого множества (числа, многочлены, направленные отрезки, матрицы). Сами операции различны, но их свойства одинаковы.
  • Пример. Задано линейное преобразование А, переводящее вектор в вектор  и линейное преобразование В, переводящее вектор  в вектор . Найти матрицу линейного преобразования, переводящего вектор  в вектор .
  • Пример. Найти предел
  • Найти производную функции .
  • Пример. Исследовать функцию и построить ее график. Находим область существования функции.
  • Пример. Составить уравнения касательной и нормальной плоскости к линии, заданной уравнением   в точке t = p/2.
  • Исследовать функцию  и построить ее график.
  • Производные и дифференциалы функций нескольких переменных
  • Найти уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности в точке М(1, 1, 1).
  • Производная по направлению Рассмотрим функцию u(x, y, z) в точке М( x, y, z) и точке М1( x + Dx, y + Dy, z + Dz).
  • Движение в вязкой среде. Пусть частица постоянной массы падает под действием силы тяжести, причем сила сопротивления Fr, действующая на частицу со стороны внешней среды, пропорциональна скорости и противоположна ей по направлению
  • Основные понятия теории дифференциальных уравнений Дифференциальным уравнением называют уравнение, в котором неизвестной является функция одной или нескольких переменных, причем в уравнение входят производные этой функции.
  • Линейные уравнения первого порядка. Уравнение Бернулли Линейным дифференциальным уравнением первого порядка называется уравнение, линейное относительно неизвестной функции и ее производной
  • Линейным дифференциальным уравнением второго порядка с постоянными коэффициентами называют уравнение
  • Системы обыкновенных дифференциальных уравнений
  • Системы линейных дифференциальных уравнений Система дифференциальных уравнений называется линейной, если она линейна относительно всех неизвестных функций и их производных.
  • Неопределенный и определенный интегралы
  • Метод подведения под знак дифференциала Если подынтегральное выражение содержит некоторую функцию и ее производную, то в этом случае используют метод подведения под знак дифференциала
  • Пример. Найти интеграл
  • Найти интеграл . Решение. Применим указанный прием: выделим в числителе производную квадратного трехчлена  и преобразуем числитель:
  • Разложение правильной рациональной дроби на сумму простейших
  • Найти интеграл . Решение. Рациональная дробь, стоящая под знаком интеграла, неправильная, так как степень многочлена в числителе больше степени многочлена в знаменателе.
  • Пример. Вычислить несобственный интеграл  или доказать его расходимость.
  • Приложения определенного интеграла Вычисление площади плоской фигуры
  • Площадь криволинейного сектора Область, ограниченная непрерывной линией  и двумя лучами  и , где  и  – полярные координаты, называется криволинейным сектором
  • Пример. Найти длину дуги кривой , заключенной между лучами  и .
  • Задача 5. Вычислить . Решение. Выполним замену переменной
  • Вычислить Решение. Разложим подынтегральную функцию в сумму простейших дробей.
  • Исследовать на сходимость ряд  
  • Найти коэффициенты  разложения в ряд Фурье по синусам функции .
  • Объектно-ориентированный язык программирования Java

    Детали машин Примеры курсовых расчетов

     
  • Виды механического изнашивания
  • Назначение и роль передач в машинах Механическая передача – это механизм, предназначенный для передачи и преобразования параметров движения от двигателя к исполнительному органу машины
  • Кинематические и силовые зависимости
  • Зубчатая передача– это механизм, в котором движение передается и преобразуется за счет зацепления зубьев.
  • Сравнительная оценка зубчатых зацеплений Эвольвентное зацепление
  • Основные сведения о гиперболоидных зубчатых передачах Гиперболоидная зубчатая передача – это зубчатая передача со скрещивающимися осями, аксоидные (начальные) поверхности зубчатых колес которой представляют собой гиперболоиды вращения, касающиеся друг друга по прямой линии
  • Геометрические параметры эвольвентного зацепления Для обеспечения постоянства мгновенного передаточного отношения зубья шестерни и колеса должны иметь сопряженные профили. Это достигается нарезанием зубьев инструментом на основе исходного контура.
  • Определение характеристик упругости изотропных материалов Методические указания к выполнению лабораторной работы № 2-3 по курсу “Сопротивление материалов”
  • Классификация машин Примеры курсового расчета по дисциплине Теоретическая механика
  • Кинематические характеристики цилиндрических передач эвольвентного зацепления Передаточное число. Передаточное число цилиндрических зубчатых передач определяется через отношение частот вращения или угловых скоростей, как для других типов передач, а также через отношение чисел зубьев колеса и шестерни:
  • Степени точности и виды сопряжений зубчатых передач Нарушение кинематических функций механизмов выражается в отклонении действительного закона относительного движения зубчатых колес реальной передачи от теоретического закона движения. Это отклонение связано с погрешностями изготовления и монтажа передачи.
  • Различают два вида потери работоспособности зубчатых передач: – поломка зубьев; – повреждение поверхности зубьев.
  • Материал и термообработка Нагрузка, допускаемая по контактной прочности зубьев, определяется в основном твердостью материала. Наибольшую твердость, а, следовательно, наименьшие габариты и массу передачи можно получить при изготовлении зубчатых колес из сталей, подвергнутых термообработке.
  • Проектный расчет на контактную выносливость проводится с целью предварительного определения геометрических параметров зубчатой передачи по заданному крутящему моменту на валу колеса , Н·м, и передаточному числу . При расчете передач с цилиндрическим зубчатыми колесами обычно определяется межосевое расстояние , поскольку оно в основном определяет габариты передачи
  • Проверочный расчет на выносливость при изгибе
  • Конические зубчатые передачи относятся к зубчатым передачам с пересекающимися осями
  • Силы в зацеплении Также как и в косозубой цилиндрической передаче в конической зубчатой передаче нормальная сила раскладывается на три составляющие: окружное, радиальное и осевое усилие
  • Червячные передачи относятся к зубчатым передачам с перекрещивающимися осями. Угол перекрещивания осей обычно составляет 90°.
  • Точность изготовления червячных передач Также как и для цилиндрических зубчатых передач для червячных передач предусмотрено шесть видов сопряжений и девять видов допусков на боковой зазор при , пять видов сопряжений и четыре вида допуска на боковой зазор при  < 1.
  • Критерии работоспособности и расчета Основными напряжениями, определяющими работоспособность червячных передач, также как и для других типов зубчатых передач являются контактные напряжения и напряжения изгиба. Червячные передачи выходят из строя, как правило, вследствие механического изнашивания, изнашивания при заедании и усталостного изнашивания.
  • Ременная передача состоит из двух шкивов, закрепленных на валах, и ремня, охватывающего шкивы. Нагрузка передается за счет сил трения (за исключением зубчато-ременной передачи), возникающих между шкивами и ремнем вследствие натяжения последнего.
  • Кинематические параметры ременных передач
  • Силы и силовые зависимости
  • Расчет ременных передач по тяговой способности Основными критериями работоспособности ременных передач являются: – тяговая способность, определяемая силами трения между ремнем и шкивом; – долговечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости.
  • Цепная передача – это механизм, предназначенный для передачи движения между параллельными валами посредством зацепления многозвенной гибкой связи (цепи) с жесткими звеньями (звездочками).
  • Выбор основных параметров цепных передач
  • Силы в цепной передаче Силовая схема цепной передачи аналогична силовой схеме ременной передачи.
  • Проектирование новой машины или исследование уже имеющейся начинается с составления схем ее механизмов, изображающих механизмы в упрощенном виде. Различают структурную (принципиальную) схему с применением условных обозначений звеньев и кинематических пар (без указания размеров звеньев) и кинематическую схему с указанием размеров, необходимых для проведения кинематических расчетов.
  • Расчетные схемы валов и осей Валы и вращающиеся оси обычно рассчитывают как балки на шарнирных опорах. Для валов, вращающихся в подшипниках качения, установленных по одному в опоре (рис. 12.1, а, б, в), данная схема обеспечивает получение достаточно точных результатов.
  • Расчет валов на сопротивление усталости Данный расчет выполняется, когда известна конструкция и размеры вала, расположение и виды концентраторов напряжений, расположение опор и деталей передач
  • Подшипники предназначены для поддержания вращающихся валов и осей в пространстве и восприятия, действующих на них нагрузок. Подшипники могут также поддерживать детали, вращающиеся вокруг осей, например, сателлиты планетарных механизмов.
  • Общие указания к выбору подшипников качения Выбор подшипников начинается с установления его типа. При выборе типа подшипника учитываются следующие факторы:
  • Подшипник скольжения предназначены для поддержания валов, осей и других вращающихся или качающихся деталей и восприятия осевых и радиальных нагрузок передаваемых цапфами.
  • Расчет подшипников, работающих в режиме граничного или полужидкостного трения
  • Приводные муфты служат для продольного соединения двух деталей машины, связанных общим вращательным движением (вала с валом, вала с зубчатым колесом, двух зубчатых колес и т.д.).
  • Зубчатые муфты обладают высокой несущей способностью и надежностью при малых габаритных размерах вследствие большого числа одновременно работающих зубьев; допускают значительную частоту вращения; окружная скорость на зубьях может составлять 25 м/с.
  • Цепные муфты отличает возможность использования серийно изготавливаемых цепей, небольшие габаритные размеры, простота монтажа без осевых смещений соединяемых валов, способность компенсировать радиальные и угловые смещения валов за счет взаимных перемещений деталей муфты и наличия зазоров. Из-за наличия в цепных муфтах значительных зазоров их не применяют в реверсивных приводах и приводах с большими динамическими нагрузками.
  • Рабочие нагрузки на шарниры, валы и опоры зависят от условий работы
  • Основные требования к оформлению расчётно–пояснительной записки В записке приводится оглавление, содержащее перечень этапов расчета
  • Чертёж цилиндрического зубчатого колеса редуктора
  • Основные принципы проектирования Проектирование машин и их деталей является особым видом инженерного искусства. Для правильного проектирования недостаточно знания одной лишь теории. Необходимо знакомство с существующими конструкциями и умение в них критически разбираться; знание методов изготовления деталей; знание условий работы проектируемой машины; умение конкретно воплощать свои идеи в виде конструктивного чертежа.
  • Выбор материала деталей машин и связь с технологией изготовления. При проектировании машин весьма важно рационально выбрать материал для их деталей
  • Определяют геометрические параметры передачи
  • Проверка зубчатой передачи на выносливость
  • Расчёт червячных передач Червячные передачи применяют в случаях, когда геометрические оси ведущего и ведомого валов перекрещиваются (обычно под прямым углом).
  • Расчёт коэффициента нагрузки для червячных передач призводится по формуле K = K β K v , где К β – коэффициент , учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий; Кv - коэффициент , учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении.
  • Смазывание редукторов Смазывание зубчатых и червячных зацеплений и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии. Снижение потерь на трение обеспечивает повышение КПД редуктора.
  • Пластичные смазочные материалы
  • Выполнение компоновочных чертежей редуктора Компоновку обычно выполняют в два этапа. Первый этап служит для приближённого определения положения зубчатых колёс редуктора, звёздочек (шкивов, муфт) на выходных концах валов относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
  • Пример выполнения курсового проекта Спроектировать одноступенчатый горизонтальный цилиндрический косозубый редуктор и цепную передачу для привода к ленточному конвейеру
  • Предварительный расчёт валов редуктора и конструктивные размеры посадочных деталей
  •   Проверка прочности шпоночных соединений Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок — по ГОСТ 23360 — 78
  • Заклепочное соединение относится к неразъемным соединениям. В большинстве случаев его применяют для соединения листов и фасонных прокатных профилей. Соединение образуют расклепыванием стержня заклепки, вставленной отверстия деталей
  • Расчет соединяемых деталей (листов) Разрушение листа (детали) по сечению, ослабленному отверстием, может происходить под действием больших статических нагрузок. Номинальное растягивающее напряжение в этом сечении также должно удовлетворять условию прочности по допускаемым напряжениям при растяжении для материала деталей
  • Материалы заклепок и допускаемые напряжения Заклепки изготовляют из стали, меди, латуни, алюминия и других металлов. Материал заклепок должен обладать пластичностью и не принимать закалки. Высокая пластичность материала облегчает клепку и способствует равномерному распределению нагрузки по заклепкам.
  • Резьбовые соединения Критерии работоспособности и расчета Винты (болты), как правило, работают со значительной силой начальной затяжки. Поэтому для большей части винтов в машиностроении применяют расчеты на статическую прочность. Потеря работоспособности винтов в указанных условиях нагружения может произойти по одной из следующих причин
  • Расчет резьбовых соединений, включающих группу болтов
  • Нагрузка соединения раскрывает стык деталей Данный случай часто встречается на практике: крепление кронштейнов, стоек и т.п.
  • Клеммовые соединения (фрикционные винтовые соединения)
  • Материалы резьбовых изделий и допускаемые напряжений
  • Зубчатые передачи
  • Расчет передач на сопротивление усталости при изгибе Расчет выполняется при предположениях, что зуб нагружен силой FH, в зацеплении находится одна пара зубьев, а также силы трения отсутствуют.
  • Конструктивные и эксплуатационные методы повышения износостойкости деталей машин Конструктивные методы повешения износостойкости Развитие конструкции машин происходит при постоянном стремлении к увеличению их производительности, что почти всегда сопровождается повышением механической и тепловой нагрузок подвижных сопряжений деталей. В связи с этим перед конструктором стоит задача создания новых, более современных узлов трения.
  • Замена в узлах машин трения скольжения трение качения Такая замена во многих случаях целесообразна с точки зрения повышения надежности работы деталей и экономичности машин.
  • Червячные передачи
  • Графические инструменты Delphi
  • Архитектура приложений баз данных
  • Набор данных
  • Поля и типы данных Механизмы управления данными
  • Компоненты отображения данных
  • Процессор баз данных Borland Database Engine
  • Технология dbExpress Сервер баз данных InterBase и компоненты InterBase Express
  • Использование ADO средствами Delphi
  • Технология DataSnap. Механизмы удаленного доступа
  • Сервер приложения
  • Клиент многозвенного распределенного приложения
  • Компоненты Rave Reports и отчеты в приложении Delphi Визуальная среда создания отчетов
  • Разработка, просмотр и печать отчетов Отчеты для приложений баз данных
  • Стандартные технологии программирования Динамические библиотеки
  • Потоки и процессы
  • Многомерное представление данных Использование возможностей Shell API
  • Экспертные системы
     
  • Что такое экспертная система?
  • Символические вычисления
  • Ассоциативные сети и системы фреймов
  • Объектно-ориентированное программирование
  • Представление неопределенности
  • Эвристическая классификация
  • Иерархическое построение и проверка гипотез
  • Решение проблем конструирования
  • Инструментальные средства разработки экспертных систем
  • Система отслеживания истинности предположений
  • Формирование знаний на основе машинного обучения
  • Рассуждения, основанные на прецедентах
  • Программирование на языке CLIPS
  • Курс лекций по физике

     
  • Законы теплового излучения Энергию, излучаемую с единицы поверхности нагретого тела и приходящуюся на единичный диапазон частот, называют спектральной испускательной способностью тела или спектральной плотностью энергетической светимости (rω,Т ).
  • Волновые свойства микрочастиц Гипотеза де Бройля Луи де Бройль выдвинул смелую гипотезу, согласно которой корпускулярно-волновой дуализм имеет универсальный характер.
  • Одномерная потенциальная яма Потенциальная энергия частицы внутри ямы ( 0 < x < a ) постоянна и равна нулю, а вне ямы обращается в бесконечность.
  • Операторы физических величин Ранее было сказано, что состояние квантовой частицы определяется не координатами и импульсом, а заданием Ψ-функции, вид которой зависит от конкретного потенциального поля ( 1-ый постулат квантовой механики ). Волновая функция, описывающая сама по себе распределение по координатам, определяет также распределение по импульсам и другим динамическим характеристикам частицы, таким как кинетическая энергия, момент импульса и др.
  • Потенциальные и непотенциальные силы
  • Волновые  функции и квантовые числа
  • Распространение волн в реальных диэлектрикахРаспространение электромагнитных волн Лекции и задачи по физике
  • Квантовые  генераторы В первом приборе квантовой электроники – молекулярном генераторе активной средой являлся пучок молекул аммиака NН3 , из которого с помощью сложного квадрупольного конденсатора выводились молекулы с меньшей энергией, а обогащённый возбуждёнными молекулами пучок представлял собой активную среду. В объёмном резонаторе, взаимодействуя с молекулярным пучком, вынужденное излучение частотой ν = 24840 МГц усиливалось.
  • Электронный  газ в металлах Модель свободных электронов в металлах предполагает, что при образовании кристаллической решётки от атомов отщепляются некоторые слабее всего связанные с ними (валентные) электроны. Эти электроны проводимости, обеспечивающие электропроводность металлов, в первом приближении можно рассматривать как идеальный газ свободных электронов, для которых металлический образец является потенциальной ямой.
  • Электропроводимость  металлов Квантово–механический расчёт показывает, что в случае идеальной кристаллической решётки электроны проводимости не испытывали бы при своём движении никакого сопротивления и электропроводность металлов была бы бесконечно большой.
  • Контактные  явления Контакт двух проводников
  • Схемы исследования прямой и обратной ветви вольт – амперной характеристики выпрямительного диода
  • Ядерная физика Атомное ядро Основная масса материи в атоме не распределена равномерно по объёму атома, а сконцентрирована в плотном ядре, размер которого (~10-15 м) составляет одну стотысячную часть размера самого атома. Плотность ядерного вещества очень велика .
  • Спектры излучения атомных ядер возникают подобно спектрам излучения атомов и молекул. Атомы наиболее интенсивно поглощают электромагнитные волны частоты, соответствующей переходу из основного состояния атома в первое возбуждённое состояние. Это явление называют резонансным поглощением.
  •  В разделе “механика” применяются две основные модели: материальная точка и абсолютно твердое тело. Материальной точкой или частицей называется тело в тех случаях, когда изучается только поступательное движение тела как целого, при условии, что размеры, форма и другие его структурные свойства, а также протекающие в нем процессы в пределах точности измерений не влияют на движение тела.
  • Основы специальной теории относительности (СТО). Предпосылки создания, работы Майкельсона-Морли, Фитцджеральда, Лоренца, Эйнштейна.
  • Основы классической динамики Общей целью механики (а с небольшими оговорками – и всей физики) является создание методов решения задач типа: дана определенная физическая система в определенных внешних условиях; требуется найти, что произойдет с этой системой через какой-то промежуток времени.
  • Момент инерции стержня. Рассмотрим еще пример определения момента инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс, но не являющейся осью симметрии. До сих пор мы вычисляли момент инерции относительно оси симметрии; вычисление же момента инерции относительно любой оси, проходящей через центр масс, представляет более сложную задачу.
  • Явления переноса в газах. Общие закономерности. Беспорядочность теплового движения молекул газа, непрерывные соударения между ними приводят к постоянному перемешиванию частиц и изменению их скоростей и энергий. Если в газе существует пространственная неоднородность плотности, температуры или скорости упорядоченного перемещения отдельных слоев газа, то движение молекул выравнивает эти неоднородности.
  • Основы термодинамики При термодинамическом методе изучения процессов не рассматривается поведение и движение отдельных молекул, что свойственно физико-статистическим методам изучения свойств газов. В термодинамике основные понятия – это внутренняя энергия, количество теплоты, совершенная работа, энтропия и другие специфические термодинамические функции, а основными параметрами состояния газа служат температура, плотность.
  • Свойства электрических зарядов. Закон Кулона. Мы приступаем к более подробному рассмотрению очередного фундаментального физического взаимодействия – электромагнитного. Существование электромагнитных сил известно человечеству несколько тысячелетий. Ещё древние греки ввели термин «электрон» («янтарь», «способный притягивать к себе»).
  • Поток вектора напряженности электрического поля. Вектор электрической индукции D и его поток. В предыдущем параграфе был приведен пример вычисления напряженности поля системы электрических зарядов способом суперпозиции полей. Однако геометрическое сложение напряженностей более чем двух зарядов очень громоздко, неудобно и дает погрешности, нарастающие с числом используемых зарядов.
  • Объяснение сегнетоэлектричества. В сегнетоэлектриках между молекулами существуют весьма сильное взаимодействие, благодаря которому наиболее устойчивым и энергетически выгодным оказывается состояние с параллельной ориентацией молярных диполей.
  • Проводник во внешнем электрическом поле, электростатическая индукция При внесении незаряженного проводника в электрическое поле носители заряда приходят в движение: положительные в направлении вектора Е, отрицательные - в противоположную сторону. В результате у концов проводника возникают заряды противоположного знака, называемые индуцированными зарядами
  • Постоянный электрический ток Основные понятия и определения Если в проводнике создать электрическое поле, то носители заряда придут в упорядоченное движение: положительные в направлении поля, отрицательные в противоположную сторону. Упорядоченное движение зарядов называется электрическим током. Ток может течь в твердых телах (металлы, полупроводники), в жидкостях (электролиты), в газах (газовый разряд), в вакууме (пучки электронов, ионов, протонов). Его принято характеризовать силой тока - скалярной величиной, равной заряду, переносимому носителями через рассматриваемую поверхность (например, через поперечное сечение проводника) в единицу времени. Расчет транформаторов малой мощности Определение температуры перегрева обмоток
  • Магнитное поле одиночного движущегося заряда Пространство-вакуум изотропно; если электрический заряд в нем неподвижен, то все направления оказываются равноправными. Поэтому и электрическое поле, создаваемое точечным зарядом, сферически симметрично.
  • Ускорители заряженных частиц Ядерная физика изучает взаимодействие частиц высоких энергий. Для их получения исторически первыми были электростатические ускорители, но при этом требуются ускоряющие напряжения ~ 1 MB, которые никакие конструкции не выдерживают: возникают поверхностные пробои, газовые разряды. Этого же результата можно добиться, если частицы многократно (циклически) пропускать через одну и ту же область ускоряющего электрического поля. Это обеспечивается их круговым движением в магнитном поле.
  • Магнитные свойства вещества  Определение в начале 19 века движения электрических зарядов в качестве источника магнитного поля и установление ядерно-электронного строения вещества в начале 20 века предопределило современные представления о невозможности индифферентной реакции на внешнее магнитное поле любых веществ в любом агрегатном состоянии - газообразном, жидком или твердом. Таким образом, все вещества в природе являются магнетиками разных типов.
  • Вынужденные механические колебания Чтобы в реальной колебательной системе получить незатухающие колебания, надо компенсировать потери энергии. Такая компенсация возможна с помощью какого-либо периодически действующего фактора Х(t), изменяющего по гармоническому закону
  • Уравнения Максвела в интегральной и дифференциальной форме В 60-65 годах 19 столетия Джеймс Клерк Максвелл, опираясь на идеи Фарадея об электрических и магнитных полях, разработал теорию единого электромагнитного поля. Уравнения, предложенные Максвеллом, составляют основу как электротехники и радиотехники, так и теорий любых электромагнитных явлений в любых средах (но без учета атомно-молекулярной структуры!).
  • Электромагнитные волны Получение электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн Существование электромагнитных волн - переменного электромагнитного поля, распространяющегося в пространстве с конечной скоростью, вытекает из уравнений Максвелла. Уравнения Максвелла сформулированы в 1865 т. на основе обобщения эмпирических законов электрических и магнитных явлений. Решающую роль для утверждения максвелловской теории сыграли опыты Герца (1888), доказавшие, что электрические и магнитные поля действительно распространяются в виде волн, поведение которых полностью описывается уравнениями Максвелла.
  • Методы наблюдения интерференции света Для осуществления интерференции света необходимо получить когерентные световые пучки, для чего применяются различные приемы. До появления лазеров, дающих «естественно-когерентное» и очень мощное излучение,  во всех приборах для наблюдения интерференции света когерентные пучки получали разделением и последующим сведением световых лучей, исходящих из одного и того же источника. Практически это можно осуществить с помощью экранов и щелей, зеркал и преломляющих призм. Рассмотрим некоторые из этих методов.
  • Поляризация света Ранее были рассмотрены различия естественного и поляризованного света.  Свет представляет собой суммарное электромагнитное излучение множества атомов. Атомы же излучают световые волны независимо друг от друга, поэтому световая волна, излучаемая телом в целом, характеризуется всевозможными равновероятными колебаниями светового вектора
  • Характеристики теплового излучения Электромагнитные волны, испускаемые атомами, которые возбуждаются за счет теплового движения, представляют собой тепловое излучение. Тела, нагретые до достаточно высоких температур, светятся. Тепловое излучение, являясь самым распространенным в природе, совершается за счет энергии теплового движения атомов и молекул вещества (т. е. за счет его внутренней энергии) и свойственно всем телам при температуре выше 0 К. Тепловое излучение характеризуется сплошным спектром, положение максимума которого зависит от температуры.
  • Применение фотоэффекта На явлении фотоэффекта основано действие фотоэлектронных приборов, получивших разнообразное применение в различных областях науки и техники. В настоящее время практически невозможно указать отрасли производства, где бы не использовались фотоэлементы — приемники излучения, работающие на основе фотоэффекта и преобразующие энергию излучения в электрическую.
  • Современная физика атомов и молекул Атом водорода в квантовой механике Решение задачи об энергетических уровнях электрона для атома водорода (а также водородоподобных систем: иона гелия Не+, двукратно ионизованного лития Li++ и др.) сводится к задаче о движении электрона в кулоновском поле ядра.
  • Рентгеновские спектры Большую роль в выяснении строения атома, а именно распределения электронов по оболочкам, сыграло излучение, открытое в 1895 г. немецким физиком К. Рентгеном (1845—1923) и названное рентгеновским. Самым распространенным источником рентгеновского излучения является рентгеновская трубка, в которой сильно ускоренные электрическим полем электроны бомбардируют анод (металлическая мишень из тяжелых металлов, например W или Pt), испытывая на нем резкое торможение. При этом возникает рентгеновское излучение, представляющее собой электромагнитные волны с длиной волны примерно 10-12 – 10-8 м.
  • Ядерные реакции - это превращения атомных ядер при взаимодействии с элементарными частицами (в том числе и с g-квантами) или друг с другом. Наиболее распространенным видом ядерной реакции является реакция, записываемая символически следующим образом:
  • Законы сохранения в механике Мировоззренческая, методологическая и практическая ценность законов сохранения Среди всех законов природы законы сохранения занимают особое место. Исключительная общность и универсальность законов сохранения определяет их научное, методологическое и философское значение. В законах сохранения находит свое отображение важнейший диалектико-материалистический принцип качественной и количественной неуничтожимости материи и движения, взаимосвязь между видами движущейся материи и специфика превращения одного вида движения материи в другой.
  • Квантовые усилители и генераторы. Лазеры. Индуцированное излучение До сих пор мы рассматривали лишь такое взаимодействие излучения с веществом, в результате которого происходит ослабление потока вследствие рассеяния и поглощения. Однако, возможны такие процессы, при которых поток излучения, проходя через вещество, будет не ослабляться, но усиливаться, на что впервые указал Фабрикант в 1939 г. Подобные процессы реализуются в приборах, получивших название квантовых усилителей и квантовых генераторов, рассматриваются они в недавно родившейся области науки - квантовой электронике.
  • Гелий-неоновый лазер. Газовые лазеры могут быть созданы на основе различных рабочих тел – газов: СО2 для самых мощных промышленных и боевых лазеров, азота, аргона, смеси Не и Ne для медицинских и «прицелочных» лазеров, на парах металлов и др.
  • Применение операторного метода для анализа процессов в цепях сосредоточенными элементами. При использовании операторного метода для решения задач теории цепей удобно осуществить преобразование Лапласа для основных соотношений, составляющих аксиоматику теории цепей. Это позволяет миновать этап составления интегро-дифференциальных уравнений.
  • Прохождение сигнала через параметрические цепи первого порядка. Напомним, что к параметрическим цепям первого порядка относятся цепи, содержащие один энергоемкий элемент (индуктивность или емкость) и резистивный элемент, причем хотя бы один из элементов цепи является параметрическим. Уравнения, описывающие процессы в такой параметрической цепи, сводятся к дифференциальным уравнениям первого порядка с переменными коэффициентами и имеют следующий вид
  • Параметрический генератор(параметрон). Схема параметрического генератора может быть осуществлена с параметрического усилителя.
  • Анализ колебаний в нелинейных цепях. Нелинейные элементы цепей Нелинейный элемент активного сопротивления – идеализированное устройство, рассеивающее эл. энергию, характеризуемое ур. связи U=R(i)i; i=G(U)U
  • Метод фазовой плоскости – графический метод, позволяющий качественно исследовать колебания в цепях, описываемые дифференциальными уравнениями 2го порядка. Существует несколько вариантов методов фазовой плоскости, применяемые в зависимости от постановки задачи.
  • Расчет характеристик надежности
     
  • Критерии и количественные характеристики надежности
  • Критерии надежности восстанавливаемых изделий
     Задачи для самостоятельного решения
    Расчет характеристики надежности невосстанавливаемых изделий
     
  • Задачи для самостоятельного решения
  • Типовые примеры
  • Расчет характеристик надежности невостанавливаемых резервированных изделий
     
  • Типовые примеры по расчету надежности
  • Задачи для самостоятельного решения по расчету надежности
  • Определение количественных характеристик надежности по статистическим данным об отказах изделия
    Аналитическое определение количественных характеристик надёжности изделия
    Последовательное соединение элементов в систему
    Расчет надежности системы с постоянным резервированием
    Резервирование замещением в режиме облегченного ( теплого) резерва и в режиме ненагруженного
    Расчет надежности системы с поэлементным резервированием
    Резервирование с дробной кратностью и постоянно включенным резервом
    Скользящее резервирование при экспоненциональном законе надежности
    Расчет показателей надежности резервированных устройств с учетом восстановления
    Моделирование информационных систем Этот курс является составной частью направления, называемого теоретической кибернетикой, или теоретической информатикой. Это математическая дисциплина. Она использует методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации. Поскольку информация по своей природе дискретна, то и использует она результаты дискретной математики. Это формальные грамматики, графы, множества, сети и т.д. Сама теоретическая информатика распадается на ряд самостоятельных дисциплин.