skip to Main Content

Программа по физике

  • Введение.

Что изучает физика. Эксперимент и теория. Измерения. Погрешности. Эталон. Системы единиц. Размерность. Графическое изображение зависимостей.

  • Основы механики.

Относительность движения. Система отсчёта. Средняя и мгновенная скорость. Графическое изображение движения. Вычисления в общем виде. Соображения размерности и предельные случаи. Сила, масса, вес. Понятие о динамике и законах Ньютона. Трение, коэффициент трения, конус трения. Упругость, закон Гука.

  • Гидростатика.

Давление. Условие безразличного равновесия произвольной части жидкости – закон Паскаля. Плотность. Равновесие жидкости в однородном поле тяжести. Сообщающиеся сосуды. Закон Архимеда. Плавание тел. Центр тяжести плавающего тела и центр давления. Остойчивость. Парадокс Паскаля.

Атмосферное давление, сжимаемость воздуха, барометрическая формула. Опыт Торричелли. Насос. Сифон.

  • Работа и энергия.

Работа силы. Энергия. Виды энергии. Всеобщий закон сохранения энергии. Кинетическая и потенциальная энергии. Консервативные силы. Энергия в однородном поле тяжести. Энергия пружины.

  • Статика твердых тел.

Золотое правило механики (принцип виртуальных перемещений). Условия равновесия твёрдого тела. Момент силы. Центр тяжести. Приведение плоской системы сил к равнодействующей и паре. Статическая неопределенность. Равновесие под действием трех сил.

Виды равновесия. Условие устойчивости равновесия.

Основы термодинамики и молекулярной физики

  • Основы МКТ.

Атомистическая гипотеза. Теория Дальтона. Число Авогадро. Тепловой хаос. Броуновское движение. Диффузия. Необратимость. Опыты Перрена. Диффузионный поток и подвижность. Размеры и массы молекул, их средние скорости. Взаимодействие между молекулами и различные фазы вещества. Потенциальная и кинетическая энергия молекул. Внутренняя энергия. Джоуль, Ватт.

  • Основы термодинамики.

Два способа изменения внутренней энергии тела: работа и теплопередача. Количество теплоты. Виды теплопередачи. Температура – мера кинетической энергии молекул. Теплоемкость. Удельная и молярная теплоемкости вещества. Теплоемкость в различных процессах. Нагревание и повышение температуры. Теплота сгорания топлива (удельная и молярная). Удельная теплота плавления и парообразования. Кипение жидкостей. Переохлаждение и перегрев.

Уравнение теплового баланса.

Тепловое расширение тел. Коэффициент линейного и объемного расширения.

Превращение энергии в механических и тепловых машинах. Тепловые двигатели: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, турбина, реактивный двигатель.

Электрические явления

  • Начала электростатики.

Электризация тел. Два рода зарядов. Строение атомов и молекул. Электрон. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электрическое поле и вектор его напряженности. Поляризация тел. Проводники и диэлектрики. Диэлектрическая проницаемость вещества. Точечный ли электрон? Принцип суперпозиции.

  • Электрический ток.

Условие существования электрического тока. Сопротивление. Микроскопическое рассмотрение. Удельное сопротивление вещества, его зависимость от температуры. Напряжение и сила тока. Время свободного пробега. Вольт, ампер. Закон Ома для участка цепи. Ом. Сложение токов и напряжений. Соединение сопротивлений. Амперметр и вольтметр, их внутреннее сопротивление. Шунты и добавочные сопротивления.

Тепловая мощность, выделяемая на резисторе. Почему она тепловая? Нагревательные приборы.

Источники напряжения. Внутреннее сопротивление источника. Закон Ома для полной цепи. КПД. ЭДС. Передача энергии на расстояние.

Геометрическая оптика

  • Законы геометрической оптики.

Скорость света. Прямолинейность распространения света. Световые лучи. Закон отражения и преломления света на границе двух сред. Показатель преломления.

Изображение в плоском зеркале. Мнимость изображения. Почему и как его видит глаз как оптический прибор. Параксиальность «глазной» оптики.

Полное внутреннее отражение. Конус полного внутреннего отражения. Плоскопараллельная пластика. Призма. Миражи.

  • Линзы и сферические зеркала.

Тонкая линза. Формула тонкой линзы. Построение изображений в тонкой линзе. Три «основных» луча. Действительное и мнимое изображение. Действительный и мнимый источник. Алгебраическая оптика. Коэффициент линейного и продольного увеличения.

Сферические зеркала.

Оптические системы (приборы): лупа, глаз, очки, фотоаппарат, проекционный аппарат, телескоп (угловое увеличение), микроскоп.

Семинар 10.06:

Лекция 13.06:

Семинар 14.06:

Лекция 16.06: