close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

- Кафедра общей физики РУДН

код для вставкиСкачать
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ»
КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
«Физика»
Учебно-методический комплекс
Для студентов аграрного факультета
специальности «Агрономия»
Одобрена на заседании кафедры
Общей физики
зав. кафедрой, Н.А.Ковальчуков
________________________________
« 10 »____мая________2011 г.
Москва – 2011
Составитель:
Ковальчуков Н.А. – зав. кафедрой общей физики РУДН, доцент, к.ф-м.н.
Никитин А.К. – профессор кафедрой общей физики РУДН, д.т.н.
1. Цели и задачи дисциплины: сформировать у студентов основы материалистического мировоззрения на окружающий мир, разъяснить им суть физических законов на примере проявления этих законов в общеизвестных природных явлениях, обучить основным методикам измерения физических величин и обработки результатов измерений.
2. Содержание дисциплины
Изучение строится на основе вводного занятия и 9 модулей.
Каждый модуль содержит по 1-3 лекции и лабораторного практикума (1-3 лаб.работы
по 2 часа).
3. Учебник, учебное пособие, конспект лекций
а) основная литература
1. Грабовский Р.И.
2. Ремизов А.Н.
Курс физики (для с/х институтов). - М., 2002 г.
Медицинская и биологическая физика. - М., 2001 г.
3. Никитин А.К. Курс лекций по физике. – М.: РУДН, 2009 г.
б) дополнительная литература
1. Журавлёв А.И., Белановский А.С., Новиков В.Э., Олешкевич А.А., Пронин В.П.,
Ярош О.Г. Основы физики и биофизики // М.: БИНОМ, 2008 г.
2. Владимиров Ю.А. и др. Биофизика // М.: Медицина, 1991 г.
3. Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология // Минск: БГУ, 1974 г.
4. Фонды оценочных средств:
4.1. Глоссарий основных терминов и определений, изучаемых в дисциплине
«Физика природных явлений»
Агрегатные состояния
вещества
Акустические колебания
Аморфные тела
Амплитуда
Атмосферное давление
Атом
Агрегатные состояния вещества - состояния одного и того же
вещества в различных интервалах температур и давлений.
Основными агрегатными состояниями вещества считают
газообразное, жидкое и твердое состояния, переходы между
которыми обычно сопровождаются скачкообразными
изменениями плотности, энтропии и других физических
свойств. Четвертым агрегатным состоянием вещества считают
плазму.
Упругие колебания среды с акустическими частотами
Аморфные тела — это твердые тела, для которых характерно
неупорядоченное расположение частиц в пространстве.
Амплитуда колебаний (лат. amplitude — величина) — это
наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения
равновесия.
Атмосферное давление - давление атмосферного воздуха на
находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. В
каждой точке атмосферы атмосферное давление равно весу
вышележащего столба воздуха с основанием, равным единице
площади; с высотой атмосферное давление убывает.
Атом — это наименьшая часть химического элемента,
обладающая его свойствами и способная к самостоятельному
2
существованию.
Атомное ядро
Атомное ядро – положительно заряженная центральная часть
атома, имеющая объем, в котором сосредоточена основная его
масса. Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Число
протонов определяет заряд атомного ядра
Биоэлектрические поБиоэлектрические потенциалы - электрические потенциалы в
тенциалы
тканях и клетках живых организмов
Броуновское движение— беспорядочное движение малых
Броуновское движение
частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под
действием ударов молекул окружающей среды.
Вес
Вес — это сила, с которой любое тело вследствие притяжения
Земли действует на опору или подвес.
Взаимодействие в
Взаимодействие в физике — это воздействие тел или частиц
физике
друг на друга, приводящее к изменению их движения.
Вискозиметр - прибор, предназначенный для измерения
Вискозиметр
вязкости или внутреннего трения жидкостей и газов.
Влажность воздуха
Влажность воздуха — это содержание в воздухе водяного пара
Внутренняя энергия тела – энергия движения и взаимодействия
Внутренняя энергия тела частиц, из которых состоит тело. Внутренняя энергия тела не
зависит от положения тела относительно других тел и от
скорости движения тела. Внутренняя энергия тела может
проявляться в форме теплоты или в форме работы, совершаемой
телом.
Вязкость - свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление
Вязкость (Внутреннее
перемещению одной их части относительно другой. Вязкость
трение)
объясняется возникновением при движении внутреннего трения
между частицами. Силы внутреннего трения направлены вдоль
поверхности соприкасающихся слоев и зависят от их
относительных скоростей.
Гидростатика
Громкость звука
Гидростатика
Громкость звука
Давление.
Движение
Гидростатика (от греч. hydor — вода и statos — стоящий) —
один из подразделов механики, изучающий равновесие
жидкости, а также равновесие твердых тел, частично или
полностью погруженных в жидкость.
Громкость звука — это субъективное качество слухового
ощущения, позволяющее располагать звуки по шкале от тихих
до громких
Гидростатика (от греч. hydor — вода и statos — стоящий) —
один из подразделов механики, изучающий равновесие
жидкости, а также равновесие твердых тел, частично или
полностью погруженных в жидкость.
Громкость звука — это субъективное качество слухового
ощущения, позволяющее располагать звуки по шкале от тихих
до громких
Давление — это физическая величина, равная отношению силы,
действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой
поверхности
Движение – форма существования материи; способ бытия
материальных объектов, состоящий в их изменениях и
взаимопревращениях. Основными формами движения являются:
механическая, физическая: тепловая, электромагнитная,
гравитационная, атомная и ядерная; химическая, биологическая.
Общей мерой различных форм движения является энергия.
3
Динамика
Дифракция волн
Диэлектрик
Жидкость
Заряженные частицы
Звук
Импульс тела
Инерциальная система
отсчета
Динамика (от греч. dynamikos — сила) — раздел механики,
посвященный изучению движения материальных тел под
действием приложенных к ним сил.
Дифракция волн (от лат. diffractus — разломанный) –
отклонение от законов геометрической оптики, выражающееся
в огибании светом малых препятствий. Дифракция наблюдается
при распространении света в среде с резко выраженными
неоднородностями, проявляется особенно отчетливо в случаях,
когда размеры препятствий меньше длины волны или сравнимы
с ней
Диэлектрик - вещество, обладающее низкой удельной
электрической проводимостью.
Жидкость — вещество в состоянии, промежуточном между
твердым и газообразным. Это агрегатное состояние вещества, в
котором молекулы (или атомы) связаны между собой настолько,
что это позволяет ему сохранять свой объем, но недостаточно
сильно, чтобы сохранять и форму.
Свойства жидкостей. Жидкости легко меняют свою форму, но
сохраняют объем. В обычных условиях они принимают форму
сосуда, в котором находятся.
Поверхность жидкости, не соприкасающаяся со стенками
сосуда, называется свободной поверхностью. Она образуется в
результате действия силы тяжести на молекулы жидкости.
Заряженные частицы – положительно или отрицательно
заряженные частицы вещества, не связанные в единую
электрически нейтральную систему. В металлах свободными
заряженными частицами (носителями тока) являются электроны
проводимости, в электролитах – ионы, в полупроводниках электроны и дырки
Звук (или звуковые волны) — это распространяющиеся в виде
волн колебательные движения частиц упругой среды:
газообразной, жидкой или твердой.
Под словом «звук» понимают также ощущения, вызываемые
действием звуковых волн на специальный орган чувств (орган
слуха или, проще говоря, ухо) человека и животных: человек
слышит звук частотой от 16 Гц до 20 кГц. Частоты этого
диапазона называют звуковыми
Импульсом тела называется величина, равная произведению
массы тела на его скорость.
Следует помнить, что речь идет о теле, которое можно
представить как материальную точку. Импульс тела (р)
называют также количеством движения. Понятие количества
движения было введено в физику Рене Декартом (1596-1650).
Термин «импульс» появился позже (impulsus в пе¬реводе с
латинского означает «толчок»).
Инерциальная система отсчета — это система отсчета, в которой
справедлив закон инерции: материальная точка, когда на нее не
действуют никакие силы (или действуют силы, взаимно
уравновешенные), находится в состоянии покоя или
равномерного прямолинейного движения..
4
Интерференция волн
Испарение
Испускаемые частицы
Кинематика
Интерференция волн (от лат. inter — взаимно, между собой и
ferio — ударяю, поражаю) — взаимное усиление или
ослабление двух (или большего числа) когерентных волн при
их наложении друг на друга при одновременном
распространении в пространстве в зависимости от их разности
хода.
Испарение — это переход вещества из жидкого состояния в
газообразное (пар), происходящее со свободной поверхности
жидкости при любой температуре.
Испускаемые частицы – частицы, испускаемые при
проведении ядерной или любой другой сходной реакции.
Примером испускаемых частиц являются альфа-, бета- и
гамма-частицы
Кинематика — это учение о геометрических свойствах
движения тел
5
Кипение
Колебания
Конденсатор
Конденсация
Кровеносная система
Лазер (Оптический
квантовый генератор)
Манометр
Масса тела
Механика
Механическое движение
Кипение — это интенсивный переход жидкости в пар,
происходящий с образованием пузырьков пара по всему
объему жидкости при определенной температуре.
Колебания – повторяющийся процесс изменения с течением
времени значения физической величины около ее среднего
значения. Колебания характеризуются амплитудой, периодом,
частотой и фазой. Различают непериодические, периодические
и гармонические колебания. В зависимости от физической
природы различают механические, электромагнитные и другие
колебания. Колебания являются очень распространенным
видом движения.
Конденсатор — это система из двух или нескольких
заряженных проводников с равными по величине зарядами,
разделенных слоем диэлектрика.
Конденсация (от лат. condensatio — уплотнение, сгущение) —
переход вещества из газообразного состояния (пара) в жидкое
или твердое состояние.
Кровеносная система - совокупность циркулирующей
жидкости (крови), сети кровеносных сосудов, сократимого
органа (сердца) и органов кроветворения. У человека
кровеносная система замкнутая
Лазер - квантовый генератор, испускающий когерентные
электромагнитные волны вследствие вынужденного излучения
активной среды, находящейся в оптическом резонаторе. В
зависимости от вида активной среды различают газовые,
твердотельные и жидкостные лазеры.
Манометр - прибор, предназначенный для измерения давления
или разности давлений жидкостей и газов.
Масса тела — это фундаментальная физическая величина,
характеризующая его инерционные и гравитационные
свойства. Мера инертности.
Механика — наука о механическом движении материальных
тел и происходящих при этом взаимодействиях между ними.
Механическое движение - изменение с течением времени:
- положения одного тела относительно другого; или
- положения частей тела друг относительно друга.
6
Молекула
Молекулярная физика
Моль
Монокристалл
Мощность
Перемещение
в механике
Период колебаний
Плавание тел
Молекула — мельчайшая устойчивая частица вещества,
состоящая из атомов одного или нескольких химических
элементов, сохраняющая основные химические свойства этого
вещества.
Молекулярная физика описывает строение вещества с
помощью молекулярно-кинетической теории. Согласно
молекулярно-кинетической теории (MKT), все тела состоят из
отдельных частиц — молекул и атомов, то есть не являются
сплошными.
Моль — количество вещества, масса которого, выраженная в
граммах, численно равна относительной атомной
(молекулярной) массе.
Моль — единица количества вещества в СИ (одна из основных
единиц СИ).
Монокристалл — твердое тело, частицы которого образуют
единую кристаллическую решетку (одиночный кристалл)
Мощность — физическая величина, измеряемая отношением
работы к промежутку времени, в течение которого она
произведена
Перемещение в механике — это вектор, соединяющий
положения движущейся точки в начале и в конце некоторого
промежутка времени.
Период колебаний — это наименьший промежуток времени,
через который система, совершающая колебания, снова
возвращается в то же состояние, в котором она находилась в
начальный момент времени, выбранный произвольно
Плавание тел — состояние равновесия твердого тела, частично
или полностью погруженного в жидкость (или газ).
7
Плоская волна
Плотностью вещества
Позитрон
Поверхностные явления
Полупроводники
Постоянная Авогадро
Поступательное движение
Плоская волна — это волна, у которой направление
распространения одинаково во всех точках пространства.
Плотностью вещества называют физическую величину,
показывающую, чему равна масса в единице объема этого
вещества.
Позитрон – античастица по отношению к электрону.
Поверхностные явления - совокупность явлений
обусловленных тем, что силы взаимодействия между
частицами, составляющими тело, не скомпенсированы на его
поверхности. К поверхностным явлениям относятся:
поверхностное натяжение, капиллярные явления,
поверхностная активность, смачивание, адсорбция, адгезия и
др.
Полупроводники – вещества, удельная электрическая
проводимость которых меньше, чем у металлов и больше, чем
у диэлектриков и увеличивается при нагревании.
Постоянная Авогадро (число Авогадро) — это число атомов
(молекул, или других структурных элементов вещества),
содержащихся в 1 моле.
Постоянная Авогадро — одна из фундаментальных
физических констант. Она входит в некоторые другие
постоянные, например, в постоянную Больцмана.
Поступательное движение — это движение твердого тела, при
котором прямая, соединяющая две любые точки тела,
перемещается параллельно своему начальному направлению.
8
Потенциал электрического поля - энергетическая
характеристика электрического поля; скалярная величина,
равная отношению потенциальной энергии заряда в поле к
величине этого заряда. В СИ потенциал электрического поля
измеряется в вольтах.
Поток жидкости - как явление - движение массы жидкости,
Поток жидкости
ограниченной системой поверхностей твердых тел и/или
поверхностей соприкосновения жидких и газообразных тел.
Работа силы — это мера действия силы, зависящая от ее
Работа силы
модуля и направления, пропорциональная перемещению точки
приложения силы.
Радиус-вектор — это вектор, соединяющий начало отсчета с
Радиус-вектор
положением точки в произвольный момент времени.
Рентгеновское излучение – электромагнитные волны, энергия
Рентгеновское излучение фотонов которых лежит на энергетической шкале между
ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением, что
соответствует длинам волн от 10-14 до 10-8 м. Энергетические
диапазоны рентгеновского излучения и гамма-излучения
перекрываются в широкой области энергий.
Свободным падением называется движение тела,
Свободное падение
обусловленное притяжением Земли, при отсутствии начальной
скорости и сопротивления среды
Сердце - полый мышечный орган, разделенный на четыре
Сердце
полости, расположенный в околосердечной сумке в левой
половине грудной клетки, и выполняющий функцию насоса в
кровеносной системы.
Сила в механике — это величина, являющаяся мерой
Сила в механике
взаимодействия тел.
Сила трения покоя — это сила, препятствующая
Сила трения покоя
возникновению скольжению одного тела относительно
другого.
Скорость характеризует быстроту, с которой происходят
Скорость
любые изменения в окружающем нас мире (движение материи
в пространстве и времени).
Скорость движения – кинематическая характеристика
Скорость движения
материальной точки; вектор, модуль которого равен пределу
отношения перемещения точки к бесконечно малому
промежутку времени, за который это перемещение произошло
и направленный по касательной к траектории движения тела.
Смещение – отклонение колеблющейся точки от положения
Смещение
равновесия.
Состояние невесомости — это состояние, в котором находится
Состояние невесомости
материальное тело, свободно движущееся в поле тяготения
Земли (или другого небесного тела) под действием только сил
тяготения. Отличительной особенностью такого состояния
является отсутствие давления как на все тело в целом, так и на
отдельные его части.
Потенциал электрического поля
9
Спектроскопия
Статика
Тело отсчета
Тембр
Температура
Тепловое действие электрического тока
Теплоемкость
Теплообмен
Теплопередача
Теплопроводность
Термодинамика
Спектроскопия - раздел физики, изучающий спектры
электромагнитного излучения с целью выявления информации
о строении и свойствах вещества. Методами спектроскопии
исследуют:
- уровни энергии атомов, молекул и образованных из них
макроскопических систем; а также
- квантовые переходы между уровнями энергии.
Статика (от греч. statos — стоящий) — это раздел механики, в
котором изучаются условия равновесия материальных тел под
воздействием сил.
Телом отсчета называется тело, относительно которого
рассматривается изменение положения других тел в
пространстве.
Тембр – качество звука, определяемое составом обертонов (их
частотами и амплитудами, характером нарастания амплитуд в
начале звучания и их спадания в конце звучания). Например,
по тембру можно отличить звуки рояля и скрипки при
одинаковой высоте (т. е. одной и той же частоте основного
тона), но разных наборах обертонов.
Температура - один из параметров состояния, определяющий
тепловое состояние тела, степень его нагретости. Измеряется
температура термометром.
В СИ температура измеряется в кельвинах (К), называется
термодинамической или абсолютной температурой и
обозначается Т. На практике широкое распространение
получила международная практическая шкала температур, где
температура измеряется в градусах Цельсия (С) и обозначается
t°. Эти температуры связаны формулой Т= t°+273
Тепловое действие электрического тока - способность
электрического тока, проходящего по проводам, нагревать эти
провода. Тепловое действие электрического тока подчиняется
закону Джоуля-Ленца.
Теплоемкость — это количество теплоты, поглощаемой телом
при нагревании на 1 градус.
Теплообмен — это самопроизвольный (т. е. совершаемый без
принуждения) процесс передачи теплоты, происходящий
между телами с разной температурой.
Теплопередача – способ изменения внутренней энергии тела
без совершения работы. Теплопередача, или теплообмен,
может осуществляться тремя способами: теплопроводностью,
конвекцией и излучением.
Теплопроводность — это вид теплопередачи, при котором
происходит непосредственная передача энергии от частиц
(молекул, атомов) более нагретой части тела к частицам его
менее нагретой части.
Термодинамика – раздел физики, изучающий тепловые
явления без привлечения молекулярно-кинетических
представлений. Тепловые явления изучаются в молекулярной
физике и термодинамике.
10
Термометр
Точка материальная
Траектория
Упругие волны
Упругость
Ускорение
Фаза колебаний
Физиотерапия
Физический закон
Физическое поле
Фотоэффект
Электрическая проводимость (Электропроводность)
Электрическая цепь
Электрический проводник (Электропроводник)
Электрический ток
Электрическое поле
Термометр - прибор для измерения температуры воздуха, тела,
почвы, воды и т.д. при тепловом контакте между объектом
измерений и чувствительным элементом термометра.
Термометры применяются в метеорологии, медицине,
гидрологии и других науках и отраслях хозяйства.
Точка материальная – тело, размерами которого можно
пренебречь в условиях данной задачи.
Траектория – кривая , которую описывает точка при движении
в пространстве.
Упругие волны — это возмущения, распространяющиеся в
твердой, жидкой и газообразной средах благодаря действию в
них сил упругости.
Упругость — свойство тел изменять форму и размеры
(деформироваться) под действием нагрузок и
самопроизвольно восстанавливать первоначальные форму и
размеры при прекращении внешних воздействий.
Ускорение — величина, характеризующая быстроту
изменения скорости
Фаза колебаний — это аргумент периодически изменяющейся
функции, описывающей колебательный или волновой процесс.
Физиотерапия – использование с лечебными целями
физических факторов.
Физический закон – необходимая, существенная, устойчивая
повторяющаяся связь между явлениями, процессами и
состояниями тел. Познание физических законов составляет
основную задачу физической науки.
Физическое поле – особый вид материи. Физические поля
связывают составные части вещества в единые системы и
передают с конечной скоростью действие одних частиц на
другие. Различают гравитационные, электромагнитные и
другие поля
Фотоэффект – явление, связанное с освобождением
электронов твердого тела или жидкости под действием
электромагнитного излучения. Различают внутренние,
внешние и вентильные фотоэффекты.
Электрическая проводимость – способность вещества
проводить под действием неизменяющегося во времени
электрического поля неизменяющийся во времени
электрический ток.
Электрическая цепь - система устройств, которые
обеспечивают прохождение электрического тока.
Проводник – вещество, обладающее высокой удельной
проводимостью. Различают
проводники 1 рода, в которых носителями заряда являются
свободные электроны (металлы) и проводники 2 рода, в
которых заряды переносятся ионами (электролиты)
Электрический ток - упорядоченное движение заряженных
частиц. Направлением электрического тока считается
направление упорядоченного движения положительно
заряженных частиц.
Электрическое поле — это особая форма материи, посредством
которой осуществляется взаимодействие электрически
заряженных частиц.
11
Электрическое сопротивление
Электродинамика
Электрокардиография
(ЭКГ)
Электромагнитная волна
Электрон
Электростатическое
поле
Энергия
Эхо
Эхолокация
Ядерные реакции
Электрическое сопротивление - основная электрическая
характеристика проводника; величина, характеризующая
противодействие электрической цепи или ее участка
электрическому току.
Электродинамика — это область физики, в которой изучаются
свойства и закономерности поведения электромагнитного поля и
движение электрических зарядов, взаимодействующих друг с
другом посредством этого поля.
Электрокардиография - метод исследования состояния сердца
путем регистрации электрических потенциалов, возникающих в
сердечной мышце во время ее сокращения.
Электромагнитная волна – волна, порожденная колебанием
параметра электромагнитного поля. В зависимости от длины
волны в вакууме, источника излучения и способа возбуждения
различают: низкочастотные колебания, радиоволны,
инфракрасное излучение, видимое излучение, ультрафиолетовое
излучение, рентгеновское излучение, гамма-лучи.
Электрон — стабильная элементарная частица, одна из
основных структурных единиц вещества. Из электронов состоят
электронные оболочки атомов всех веществ. Движение
электронов определяет многие электрические явления, такие как
электрический ток в металлах и вакууме. Заряд электрона
неделим и равен -1,6021892(46)x10-19 Кл.
Электростатическое поле - электрическое поле, созданное
неподвижными электрическими зарядами при отсутствии в них
электрических токов. Характеристиками точек
электростатического поля являются напряженность и потенциал.
Энергия – скалярная физическая величина, являющаяся единой
мерой различных форм движения материи и мерой перехода
движения материи из одних форм в другие
Эхо — это звуковые волны, отраженные от какого-либо
препятствия (зданий, холмов, деревьев) и возвратившиеся к
своему источнику.
Эхолокация – обнаружение и точное определение
местоположения объекта, его размеров и скорости движения с
помощью остронаправленного пучка ультразвуковых волн в
воде. Осуществляется гидролокационными станциями (ГЛС).
Ядерные реакции – превращения атомных ядер, вызванные их
взаимодействием с частицами или друг с другом. Обычно
ядерные реакции происходят при бомбардировке тяжелых
атомных ядер более легкими ядрами или частицами. Ядерные
реакции используются для изучения строения и свойств атомных
ядер, получения ядерной энергии и радиоактивных изотопов.
5. Методические указания для преподавателя, студента, слушателя изучения дисциплины
Каждый модуль включает:
- обзорно-ориентирующие лекции (2, 4 или 6 часов);
- лабораторный практикум (2, 4 или 6 часов);
1-й час – контроль подготовки студентов к занятию (по вопросам, приведённым ниже)
12
Оцениваются в 5 балла.
2 час – выполнение фронтальных лабораторных работ, проверка и оценка отчётов по выполненным экспериментам.
Оцениваются в 5 балла.
Таким образом, максимальное число баллов за одну лабораторную работу – 10 баллов, за
все 10 лаб. работ – 100 баллов.
- Коллоквиум (промежуточная аттестация) в форме устного индивидуального собеседования по пройдённому материалу. Оценивается в 44 баллов.
Общее максимальное число баллов по всем видам контроля знаний – 100 баллов.
- Итоговая аттестация (позволяющая поднять оценку на одну ступень шкалы) в форме
устного экзамена (5 вопросов в экзаменационном билете, максимальный балл за ответ на
каждый вопрос – 5, итого: 25 баллов).
6. Организационно-методическое построение курса.
Содержание разделов и виды занятий.
Вводное занятие (2 часа).
Техника безопасности при работе в физической лаборатории. Методика физических измерений, записи их результатов и оценка точности определения искомых физ.величин.
Модуль 1. (лекция – 4 часа, лабораторный практикум – 4 часа).
Основные законы механики. Динамика вращательного движения. Смена сезонов на Земле.
Сила инерции. Сила Кориолиса. Пассаты.
Лабораторный практикум: 1. Методика обработки результатов измерений.
2. Определение момента инерции вращающегося тела.
Модуль 2. (лекция – 4 часа, лабораторный практикум – 2 часа).
Гравитационное взаимодействие. Закон всемирного тяготения. Ускорение свободного падения. Вес и невесомость. Космические скорости. Морские приливы и лунный тормоз Земли.
Роль силы гравитации в формировании планет, звёзд и эволюции Вселенной. Чёрные дыры.
Колебательное движение. Сложение гармонических колебаний. Вынужденные колебания. Резонанс. Волна в среде. Звук и его восприятие. Бинауральный эффект. Гармонический спектр
сигнала. Идентификация звуков. Акустический и оптический эффекты Доплера. Сила упругости. Сила сухого трения.
Лабораторный практикум: 1. Определение ускорения свободного падения по периоду колебаний математического маятника.
Модуль 3. (лекция – 2 часа, лабораторный практикум – 4 часа).
Гидродинамика. Агрегатные состояния вещества. Основные свойства жидкости. Идеальная жидкость. Уравнение неразрывности струи. Уравнение Бернулли. Течение вязкой жидкости. Вязкое трение. Виды течений и число Рейнольдса. Меандры рек.
Лабораторный практикум: 1. Определение динамической вязкости жидкости методом
Стокса.
2. Защита выполненных лабораторных работ.
Модуль 4. (лекция – 6 часа, лабораторный практикум – 6 часа).
Молекулярная физика идеального газа. Молекулярно-кинетическая теория. Законы идеального газа. Температура, термометры. Уравнение Больцмана. Внутренняя энергия газа. Теплоёмкость. Адиабатический процесс, его применения в технике и реализация в природе. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Насыщенный пар и критическая температура. Физика образования тумана и облаков. Влажность воздуха и водность тумана. Диффузия. Осмос.
Внутреннее давление и поверхностное натяжение в жидкости. Поверхностно-активные веще13
ства. Смачивание. Давление под искривлённой поверхностью жидкости. Капиллярные явления. Первое начало термодинамики. Расчёт работы в газовых процессах. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Принцип работы теплового двигателя и холодильника.
Лабораторный практикум: 1. Определение отношения удельной теплоёмкости воздуха
при постоянном давлении к удельной теплоёмкости воздуха
при постоянном объёме;
2. Изучение адиабатического процесса при расширении сжатого воздуха.
3. Коллоквиум (промежуточная аттестация).
Модуль 5. (лекция – 4 часа, лабораторный практикум – 4 часа).
Электрический заряд. Закон Кулона. Электрическое поле и его характеристики. Принцип
суперпозиции. Электрический диполь. Явление электростатической индукции. Явление поляризации. Диэлектрическая проницаемость. Электрическая ёмкость. Постоянный электрический ток. Электрическое сопротивление. Законы Ома. Соединения проводников. Правила
Кирхгофа. Короткое замыкание и защита от него. Ток в металлах. Ток в водных растворах.
Электролиз. Ток в газах и вакууме. Виды электрических разрядов в газах. Линейная молния.
Гром.
Лабораторный практикум: 1. Изучение цепей постоянного тока, проверка закона Ома.
2. Защита выполненных лабораторных работ.
Модуль 6. (лекция – 4 часа, лабораторный практикум – 4 часа).
Явление электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Токи Фуко и их применения. Явление самоиндукции. Индуктивность проводника. Магнитное поле Земли. Гипотеза Ампера о природе естественного магнетизма. Магнитное поле. Сила Ампера. Ферромагнетизм. Сила Лоренца. Полярное сияние. Переменный ток и его генерация. Трёхфазный ток.
Трансформатор. Нагрузка в цепи переменного тока. Закон Ома для переменного тока. Импеданс. Электрический резонанс. Электромагнитные волны и их разновидности. Рентгеновское
излучение.
Лабораторный практикум: 1. Изучение цепей переменного тока; измерение импеданса цепи переменного тока и определение индуктивности катушки.
2. Защита выполненных лабораторных работ.
Модуль 7. (лекция – 4 часа, лабораторный практикум – 4 часа).
Корпускулярная и волновая теории света. Геометрическая оптика. Явление полного внутреннего отражения. Миражи и оптические волноводы. Тонкая линза. Дисперсия света, хроматическая аберрация линз. Радуга. Интерференция и дифракция света. Просветление линз.
Разрешающая способность оптических приборов и глаза. Квантовые свойства света. Тепловое
излучение.
Лабораторный практикум: 1. Определение фокусного расстояния собирающей и рассеивающей линз.
2. Определение длины волны света методом дифракции на
щели и решётке.
Модуль 8. (лекция – 4 часа, лабораторный практикум – 4 часа).
Квантовые свойства света. Законы излучения и поглощения света веществом. Спектр излучения нагретого тела. Парниковый эффект Земли. Оптические спектры и спектрометрия.
Внешний фотоэффект. Фотоны. Эволюция модели структуры атома. Индуцированное излучение. Лазеры.
Лабораторный практикум: 1. Изучение внешнего фотоэффекта и проверка закона Столетова.
2. Защита выполненных лабораторных работ.
14
Модуль 9. (лекция – 2 часа, лабораторный практикум – 4 часа).
Структура ядра атома. Ядерные силы. Изотопы. Естественная радиоактивность. Дефект
массы и энергия связи ядра. Выделение ядерной энергии. Биологическое действие радиоактивного излучения.
Лабораторный практикум: 1. Изучение работы газового He-Ne лазера и определение длины волны его излучения.
2. Защита выполненных лабораторных работ.
Итого: лекции – 18 часов; лабораторный практикум – 36 часов.
7. Условия и критерии выставления оценок
От студентов требуется посещение лекций и лабораторного практикума, обязательное
участие в аттестационных испытаниях. Особо ценится активное участие в лабораторном
практикуме.
Для успешной работы в лабораторном практикуме студент должен подготовиться к занятию (подготовить конспект и изучить теоретический материал модуля), активно участвовать в проведении эксперимента, аккуратно и правильно оформить отчет по лабораторной работе с расчетами и графиками (если это необходимо), защитить отчет по выполненной работе.
8. Балльная структура оценки:
•
•
•
•
•
Введение – 10 баллов;
Активная работа в лабораторном практикуме (9 модулей - 90 баллов);
Коллоквиум (промежуточная аттестация) – 44 балла;
Итоговая аттестация – 25 баллов;
Всего – 144 балла.
9. Шкала оценок:
Баллы за семестр
0 ÷ 48
49 ÷ 72
73 ÷ 84
85 ÷ 96
97 ÷ 120
121 ÷ 132
133 ÷ 144
Итоговая оценка
2
(без права сдачи итог. теста)
2+
3
3+
4
5
5+
Оценка ECTS
F
Fх
Е
D
C
В
А
10. Пояснение оценок:
• А – выдающийся ответ;
• В – очень хороший ответ;
• С – хороший ответ;
• D – достаточно удовлетворительный ответ;
• E – отвечает минимальным требованиям удовлетворительного ответа;
• FX – означает, что студент может добрать баллы только до минимального удовлетворительного ответа;
15
•
F – неудовлетворительный ответ (либо повтор курса в установленном порядке, либо
основание для отчисления).
11. Основными обобщенными задачами дисциплины (компетенциями) являются:
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
1. Правила техники безопасности при работе с приборами и установками в физических
научно-исследовательских и биологических лабораториях;
2. Естественнонаучное объяснение основных природных явлений, закономерностей их
протекания и следствия;
3. Закон всемирного тяготения и законы классической механики Ньютона;
4. Агрегатные состояния вещества и свойства материалов в этих состояниях.
5. Молекулярно-кинетическую теорию строения вещества. Основные понятия и законы
теории газов и термодинамики. Принцип работы теплового двигателя и холодильника.
6. Природу, условия существования и воздействие на человека постоянного и переменного тока. Правила эксплуатации электрического оборудования.
7. Принцип работы электрических двигателей постоянного и переменного тока.
8. Природу электромагнитного излучения, механизм его порождения, разновидности и
особенности электромагнитных волн.
9. Природу света, его свойства и механизм взаимодействия с веществом.
10. Структуру атома и его ядра. Принципы выделения ядерной энергии.
11. Правила использования источников ионизирующих излучений и риски, связанные с их
воздействием на живые организмы; методы защиты и снижения дозы воздействия облучения на человека.
Уметь:
1. Пользоваться учебной, научной, научно-популярной, справочной литературой;
2. Эксплуатировать контрольно-измерительную аппаратуру;
3. Производить статистическую обработку экспериментальных данных;
4. Интерпретировать природные явления с естественнонаучной точки зрения;
5. Пользоваться источниками постоянного и переменного тока;
6. Предотвращать короткое замыкание в электрических цепях и применять устройства защиты от перегрузки электрических цепей;
7. Эксплуатировать мощные источники светового излучения и лазеры;
8. Защищаться от ионизирующих излучений.
Владеть:
1. Методикой применения физ. законов при анализе конкретных природных явлений;
2. Методикой сбора научной информации, подготовки обзоров, аннотаций и отчетов, анализа информации по объектам исследования;
3. Навыками использования электронных и оптических приборов в измерительных процедурах;
4. Знаниями техники безопасности при работе с электрооборудованием и источниками
ионизирующих излучений;
5. Методикой обработки результатов измерений и расчётов.
12. Контрольные вопросы для лабораторного практикума
Модуль 1.
1.
2.
3.
4.
5.
Какие измерения называют прямыми, а какие – косвенными?
Чем отличаются методики расчёта ошибок для прямых и косвенных измерений?
В чём состоит принцип равной точности измерений?
Составьте формулу для расчёта относительной ошибки по предложенной преподавателем расчётной формуле некоторой косвенно определяемой физической величины.
Справедливо ли утверждение «Точность прямых измерений пропорциональна числу из16
мерений»? Ответ обоснуйте.
6. Сформулируйте правило определения числа прямых измерений. Примените это правило к результатам ваших измерений.
7. Какая величина является асимптотой для средней абсолютной ошибки при увеличении
числа измерений?
8. Чем определяется число значащих цифр при записи результатов расчётов среднего
значения физ. величины и его средней абсолютной ошибки?
Дайте определение вращательного движения и его характеристик.
10. Как определяют направление угловой скорости, углового ускорения?
11. Какую величину называют вращающим моментом силы, плечом силы?
12. Дайте определение момента инерции материальной точки и тела относительно оси
вращения. Каков физический смысл момента инерции тела?
13. Может ли тело иметь различные моменты инерции? Почему?
14. Напишите формулу для расчёта момента инерции диска, шара, колеса.
15. Может ли тело с меньшей массой иметь больший момент инерции?
16. Напишите формулу основного закона динамики вращательного движения.
17. Что такое момент импульса вращающегося тела? Как определяют направление момента импульса?
18. Сформулируйте закон сохранения момента импульса.
19. Приведите примеры проявления закона сохранения момента импульса в природе, и его
применений в технике, спорте.
9.
Модуль 2.
Дайте определение гармонических колебаний. Напишите уравнение таких колебаний,
поясните физический смысл величин, входящих в него.
2. Изобразите график гармонических колебаний, отметив характерные точки.
3. Поясните, какое отношение к реальным (сложным) колебательным процессам имеют
идеальные (наиболее простые) гармонические колебания.
4. Укажите, в каких точках траектории шарика он имеет максимальную (для данного колебательного процесса) скорость, потенциальную энергию, кинетическую энергию,
ускорение, силу натяжения нити.
5. Как изменится период математического маятника, если изменить его длину, массу колеблющегося тела, амплитуду колебаний?
6. Как изменится период математического маятника при его ускоренном движении по вертикали? Чему равен период колебаний такого маятника в случае его свободного падения?
7. Напишите формулу закона всемирного тяготения и поясните, при каких условиях он
применим точно, а при каких – приближённо.
8. Различаются ли понятия “вес тела” и его “сила тяжести”? Какую физическую величину определяют при взвешивании тела?
9. От каких величин зависит значение ускорения свободного падения? Одинаково ли зна
чение g для тел с различной массой?
10. С помощью какого математического маятника, длинного или короткого, можно изме
рить значение g с более высокой точностью? Ответ обоснуйте.
11. Подброшенное вверх тело падает на землю. В каких точках траектории оно находится
в состоянии невесомости?
12. Предложите способ определения массы тела, находящегося в состоянии невесомости.
1.
Модуль 3.
1. В чём состоят основные отличия между агрегатными состояниями вещества?
17
Что такое идеальная жидкость и линии тока жидкости?
3. Назовите основные свойства жидкости и объясните их.
4. Напишите уравнение неразрывности струи и укажите, на основе какого свойства жидкости оно получено.
5. Напишите уравнение Бернулли и объясните физический смысл самого уравнения, а
также его слагаемых.
6. Объясните принцип действия водоструйного насоса.
7. Опишите явление гидротарана и способы предотвращения его последствий.
8. Объясните причину возникновения подъёмной силы крыла движущегося самолёта, парящей птицы.
9. Объясните принцип действия пульверизатора.
10. С какой скоростью вытекает жидкость из отверстия в сосуде (формула Торричелли)?
11. Объясните причину искривления траектории полёта “кручёного мяча” (эффект Магнуса).
12. Формула Ньютона для внутреннего трения.
13. Формула Стокса для силы сопротивления жидкости движению твёрдого тела в ней.
2.
Модуль 4.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Дайте определение удельной теплоёмкости вещества.
Сформулируйте первое начало термодинамики. Частным случаем какого, более общего, физического закона оно является?
Что понимают под внутренней энергией тела? Напишите формулу для расчёта внутренней энергии тела.
Что такое число степеней свободы молекулы? Виды степеней свободы.
Получите формулу для cv через число степеней свободы.
Получите формулу для c p через число степеней свободы.
Напишите формулу Майера и объясните физический смысл универсальной газовой
постоянной R.
Какой процесс называют адиабатическим и каковы пути его реализации?
Напишите уравнение адиабатического процесса.
Выразите величину γ через число степеней свободы.
Изобразите на графике p(V) адиабату и изотерму для газа, находящегося при одной и
той же исходной температуре.
Возможен ли в ходе адиабатического процесса обмен энергией между газом и окружающей средой?
Докажите (используя первое начало термодинамики), что в ходе адиабатического
расширения газ охлаждается.
При каких условиях происходит возбуждение колебательных степеней свободы?
Энергию каких колебаний они учитывают?
Модуль 5.
Что такое электрический ток и каковы условия его возникновения?
2. Какие виды заряженных частиц вам известны?
3. Какая сила заставляет заряженные частицы двигаться направленно?
4. Какова скорость направленного движения заряженных частиц и насколько она отличается
от их тепловой скорости?
5. Каков физический смысл электрического сопротивления R?
6. Как зависит электрическое сопротивление металлического проводника от температуры?
Ответ обоснуйте.
7. Каков физический смысл ЭДС источника тока? Чему она численно равна?
8. Сформулируйте закон Ома для замкнутой цепи?
1.
18
Перечислите свойства последовательного соединения проводников.
10. Перечислите свойства параллельного соединения проводников.
11. В чём состоит закон Джоуля-Ленца? Против какой силы совершает работу электрическое поле источника тока?
12. На каком из последовательно соединённых R с различным электрическим сопротивлением выделяется наибольшее количество теплоты за одинаковое ∆ t ?
13. На каком из параллельно соединённых R с различным электрическим сопротивлением
выделяется наибольшее количество теплоты за одинаковое ∆ t ?
14. Сформулируйте первое правило Кирхгофа. Частным случаем какого, более общего физического закона, оно является?
15. Сформулируйте второе правило Кирхгофа и примените его к заданной преподавателем замкнутой электрической цепи.
16. Рассчитайте общее электрическое сопротивление заданной преподавателем разветвлённой электрической цепи.
17. Что Вы знаете о явлениях сверхпроводимости и высокотемпературной сверхпроводимости?
9.
Модуль 6.
1. Что является источником магнитного поля?
2. Сила Ампера (формула, направление, применения).
3. Магнитная проницаемость µ вещества.
4. Сила Лоренца. Заряженная частица в магнитном поле.
5. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея и правило Ленца.
6. Трансформатор электрического тока.
7. Условия и причины возникновения индукционного тока.
8. Вихревые токи (токи Фуко).
9. Явление самоиндукции.
10. Индуктивность (inductance) проводника L.
11. Активная нагрузка в цепи переменного тока.
12. Индуктивная нагрузка в цепи переменного тока.
13. Емкостная нагрузка в цепи переменного тока.
14. Напишите формулу закона Ома для переменного тока.
15. Импеданс электрической цепи и его зависимость от частоты тока.
16. Расскажите об устройстве электродинамического трёхфазного генератора переменного
электрического тока.
17. Почему для передачи электроэнергии на большие расстояния используют высоковольтные линии электропередачи низкочастотного переменного тока?
18. Какие конденсаторы называют компенсационными и каково их назначение?
19. В каком случае изменения напряжения в цепи переменного тока опережают (отстают)
по фазе изменения силы тока?
Модуль 7.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Сформулируйте закон отражения света (все три его положения).
Сформулируйте закон преломления света (все три его положения).
Чему равна скорость света и изменяется ли она при переходе света из одной среды в
другую?
В чём состоит физ. смысл абсолютного показателя преломления вещества?
В чём состоит смысл относительного показателя преломления вещества?
В чём состоит явление полного внутреннего отражения (ПВО) и при каком условии это
явление происходит? Приведите примеры наблюдения ПВО в природе и применений в
технике (оптических приборах, связи, медицине).
Напишите формулу тонкой линзы и объясните смысл входящих в неё величин.
19
Постройте ход монохроматического луча через призму с nпризмы > nокр .среды .
9. Постройте ход монохроматического луча через стеклянную плоскопараллельную
пластинку, находящуюся в воздухе.
11. По рисунку преподавателя постройте изображение предмета в линзе.
12. В чём состоит явление дисперсии света? Приведите примеры проявления этого явления в природе и применения в технике.
13. Что такое ″просветление линз″, как и для чего его осуществляют?
14. Опишите процесс разложения (splitting) луча белого света на составляющие его цветные лучи при прохождении белого луча через призму.
15. Объясните причину ″внутренней подсветки″ бриллиантов (огранённых алмазов).
8.
Модуль 8.
В чём состоит явление внешнего фотоэффекта? Когда и кем оно было открыто, исследовано?
2. Назовите законы внешнего фотоэффекта.
3.
Какие из законов внешнего фотоэффекта классическая физика объяснить не может?
4.
Объясните наличие на вольт-амперной характеристике фотоэлемента тока насыщения,
т.е. горизонтального участка на кривой I(U), соответствующего независимости силы
фототока от приложенного к фотоэлементу напряжения.
5.
Объясните, почему при включении в электрическую цепь вакуумного фотоэлемента
перестаёт выполняться закон Ома.
6.
Объясните, каким образом А.Г. Столетов определял число фотоэлектронов, вырываемых (extracted) светом данной интенсивности из катода?
7.
Объясните, каким образом можно определить максимальную скорость фотоэлектронов,
чтобы сформулировать 2-й закон фотоэффекта.
8.
Почему сила фототока насыщения обратно пропорциональна квадрату расстояния от
источника света до фотоэлемента?
9.
Что понимают под термином "красная граница" и почему эта граница красная (а не
зелёная, например)?
10. В чём состояла квантовая гипотеза Макса Планка?
11. В чём состояла фотонная теория А. Эйнштейна? Напишите уравнение Эйнштейна для
внешнего фотоэффекта. Объясните физический смысл слагаемых этого уравнения.
12. Объясните природу работы выхода А фотоэлектронов, т.е. против какой силы (сил)
свободный электрон должен "поработать", чтобы выйти за пределы металлического
предмета?
1.
Модуль 9.
В чём состоит явление дифракции? Приведите примеры проявления этого явления в естественных условиях.
2. Как сказывается дифракция на работе оптических приборов (микроскопа, фотоаппарата,
глаза)?
3. Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля и объясните (качественно) на основе этого
принципа явление дифракции.
4. Опишите дифракционную картину, наблюдаемую от одной щели, отверстия, дифракционной решётки.
5. В каком случае луч видимого света невидим? Как визуализировать траекторию луча света?
6. Что называют молекулярным рассеянием света и как это явление сказывается на цвете безоблачного неба?
7. Сформулируйте и объясните критерий Рэлея для разрешающей способности оптических
приборов.
1.
20
8. Что является источником света? Что происходит при поглощении и при излучении света?
9. Кто и когда выдвинул идею индуцированного излучения?
10. Каково основное условие получения индуцированного излучения?
11. Какая основная особенность индуцированного излучения?
12. Кто и когда предложил конструкцию оптического квантового генератора (ОКГ)? Перечислите основные элементы ОКГ.
13. Кем и когда был создан первый ОКГ? Какое излучение (какой частоты или длины волны)
генерировал этот ОКГ?
14. Кто и когда создал первый ОКГ видимого диапазона (рубиновый ОКГ)?
15. Что обозначает слово "ЛАЗЕР"?
16. Перечислите особенности лазерного излучения.
17. Как Вы полагаете, почему лазерное излучение не является поляризованным само по себе
и как достигается его поляризованность?
Итоговый тест сдаётся в январе согласно расписанию зачетной сессии, составленному деканатом аграрного факультета. Тест сдаётся в устной форме по 5 произвольным вопросам Программы курса.
13. Перечень вопросов итоговой аттестации по курсу
Итоговый тест позволяет повысить оценку знаний на одну ступень по шкале ECTS.
I. Общие положения.
Студенты, полностью выполнившие учебный план (отработавшие и защитившие лабораторные работы по программе 9 модулей, но набравшие менее 72 балла, но более 48 баллов
(получившие оценку Fх), должны устно ответить на экзамене на 3 вопроса из списка, приведённого ниже. На непосредственную подготовку к ответу даётся 5 минут. Ответы могут
быть краткими (без подробностей и деталей), но должны отражать понимание рассматриваемых явлений и знание основных физических законов.
Тест итоговой аттестации имеют право также сдать студенты, набравшие 72 баллов, но
желающие повысить категорию оценки на одну ступень.
II. Список вопросов, внесённых в экзаменационные билеты итоговой аттестации:
Вопросы по курсу общей физики
1. Ускорение. Виды ускорений и их физический смысл.
2. Законы Ньютона в Механике.
3. Сила инерции. Принцип Даламбера для 2-го закона Ньютона в неинерциальных системах
отсчёта.
4. Сила Кориолиса, условия её возникновения, направление.
5. Основной закон динамики вращательного движения. Момент инерции.
6. Закон сохранения момента импульса; примеры его применений в технике и проявлений в
природных явлениях.
7. Гармонические колебания (уравнение, характеристики, график). Применения этой абстрактной модели.
8. Колебания математического маятника.
9. Вынужденные колебания. Резонанс.
10. Звук (его объективные и субъективные характеристики, скорость).
11. Сила упругости. Виды деформаций. Закон Гука.
21
Сила сухого трения (её природа, условия возникновения, зависимость от скорости и размеров шероховатости поверхностей).
13. Гравитационное взаимодействие. Закон всемирного тяготения.
14. Свободное падение тел. Ускорение свободного падения.
15. Вес и невесомость.
16. Космические скорости.
17. Идеальная жидкость, линии и трубки тока, уравнение неразрывности струи.
18. Уравнение Бернулли (в общем случае) и его вид для горизонтального канала переменного
сечения.
19. Сила вязкого трения. Виды течения жидкости. Число Рейнольдса.
20. Вязкость жидкости. Сила Стокса и метод её определения.
21. Диффузия. Формула Фика.
22. Осмос. Осмотическое давление.
23. Внутреннее давление в жидкости. Поверхностная энергия жидкости.
24. Смачивание жидкостью поверхности твёрдого тела. Капиллярные явления.
25. Дополнительное давление под искривлённой поверхностью жидкости. Формула Лапласа.
26. Насыщенный пар. Точка росы. Относительная влажность воздуха.
27. Давление газа. Уравнение Клаузиуса – основное уравнение МКТ газов.
28. Температура. Уравнение Больцмана.
29. Внутренняя энергия газов. Степени свободы молекул газа и теорема Больцмана о них.
30. Первое начало Термодинамики и его следствия.
31. Теплоёмкость газов. Работа газа. Уравнение Майера.
32. Адиабатический процесс (определение, уравнение, применения).
33. Цикл Карно для теплового двигателя. Второе начало Термодинамики.
12.
34. Электростатическое взаимодействие. Закон Кулона.
35. Электрическое поле и его характеристики. Электрический диполь.
36. Проводник в электростатическом поле. Электростатическая индукция.
37. Диэлектрик в электростатическом поле. Диэлектрическая проницаемость вещества.
38. Электрический ток в металлах. Электрическое сопротивление металлов.
39. Электрический ток в водных растворах.
40. Электрический ток в газах. Ударная ионизация. Виды эл. разрядов.
41. Магнитное поле (источник, обнаружение, характеристики, изображение).
42. Сила Ампера (условия возникновения, направление, применения).
43. Сила Лоренца (в магнитном поле).
44. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея и правило Ленца.
45. Индукционный ток в замкнутом контуре.
46. Явление самоиндукции. Индуктивность проводника.
47. Переменный ток: его генерация и эффективное значение.
48. Трёхфазный переменный ток, его преимущества и генерация.
49. Электрический трансформатор (принцип работы, конструкция, назначение).
50. Активная нагрузка в цепи переменного тока.
51. Ёмкостная нагрузка в цепи переменного тока.
52. Индуктивная нагрузка в цепи переменного тока.
53. Импеданс электрической цепи и его зависимость от частоты.
54. Закон Ома для цепи переменного электрического тока.
22
Мощность, выделяемая в цепи переменного тока. Передача электроэнергии на большие
расстояния. Компенсационные конденсаторы.
56. Электромагнитные волны (источник, структура, основные характеристики и свойства).
Шкала электромагнитных волн.
55.
57. Показатель преломления вещества и его дисперсия.
58. Ход лучей монохроматического и белого света через стеклянную призму.
59. Явление полного внутреннего отражения света.
60. Формула тонкой линзы и построение изображений в тонкой линзе.
61. Дисперсия света и её проявления в оптических приборах и природе.
62. Интерференция света (её объяснение, наблюдение в природе и применения в оптических
приборах).
63. Дифракция света на щели. Метод зон Френеля.
64. Молекулярное рассеяние света в воздухе.
65. Тепловое излучение тел. Закон Вина. Пирометрия.
66. Поглощение света веществом. Закон Бугера.
67. Оптические спектры веществ и оптическая спектрометрия.
68. Внешний фотоэффект и уравнение Эйнштейна для этого явления.
69. Планетарная модель атома и постулаты Бора.
70. Квантовая модель атома Шрёдингера-Гейзенберга. Принцип Паули.
71. Индуцированное излучение (условия его возникновения и свойства).
72. Лазеры и лазерное излучение.
73. Рентгеновское излучение (получение, разновидности, применения, воздействие на человека).
74. Структура ядра атома. Ядерные силы. Изотопы.
75. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
76. Дефект массы и энергия связи ядра атома.
77. Способы выделения ядерной энергии и их применения.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Вопросы по физике природных явлений.
Гравитационное взаимодействие. Его роль в формировании планет и звёзд.
Причина стабильности смены сезонов на Земле.
Асимметрии берегов рек, текущих вдоль меридианов.
Акустический эффект Доплера.
Оптический эффект Доплера.
Восприятие и идентификация звуков человеком.
Колебания струны под действием равномерно движущегося смычка.
Чёрные дыры. Радиус Шварцшильда.
Морские приливы.
Лунный тормоз Земли.
Меандры рек.
Подъёмная сила крыла самолёта.
Осмотическое давление в растениях и живых организмах.
Кессонная (декомпрессионная) болезнь водолазов (газовая эмболия).
Образование туманов и облаков.
Короткое замыкание в электрической цепи.
23
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
Электролитическая диссоциация и электролиз.
Линейная молния.
Полярное сияние.
Магнитное поле Земли (его структура, обнаружение, проявления).
Вихревые токи (токи Фуко).
Свет: его природа (корпускулярно волной дуализм), источник (процесс порождения света), основные характеристики.
Мираж (однократный и многократный).
Оптические волокна (световоды) и их применения.
Радуга.
Интерференция света в тонких плёнках (в природе и технике).
Разрешающая способность глаза и оптического микроскопа.
Парниковый эффект в атмосфере Земли.
Причина стабильности ядер атомов. Изотопы.
Виды радиоактивных излучений и их воздействие на человека.
Источник энергии Солнца.
Источник энергии атомной бомбы и атомной электростанции.
Юз тормозящего автомобиля.
Голубизна дневного небосвода.
24
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа