 |
Основы молекулярной физики и термодинамики
|
|
|
|
Основы молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ. Основные положениямолекулярно-кинетической теории. Размеры и масса молекул и атомов. Броуновское движение. Диффузия. Силы и энергия межмолекулярного взаимодействия. Строение газообразных, жидких и твердых тел. Скорости движения молекул и их измерение. Идеальный газ. Давление газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической тео-рии газов. Температура и ее измерение. Газовые законы. Абсолютный нуль темпе-ратуры. Термодинамическая шкала температуры. Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная.
Основы термодинамики. Основные понятия и определения.Внутренняя энергиясистемы. Внутренняя энергия идеального газа. Работа и теплота как формы передачи энергии. Теплоемкость. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса. Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс. Принцип действия тепловой машины. КПД теплового двигателя. Второе начало термодинамики. Термодинамическая шкала температур. Холодильные машины. Тепловые двигатели. Охрана природы.
Свойства паров. Испарение и конденсация.Насыщенный пар и его свойства.Аб-солютная и относительная влажность воздуха. Точка росы. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления. Перегретый пар и его использование в технике.
Свойства жидкостей. Характеристика жидкого состояния вещества.Поверхност-ный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя. Явления на границе жидкости с твердым телом. Капиллярные явления.
Свойства твердых тел. Характеристика твердого состояния вещества.Упругиесвойства твердых тел. Закон Гука. Механические свойства твердых тел. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей. Плавление и кристаллизация.
|
|
|
Демонстрации
Движение броуновских частиц. Диффузия.
Изменение давления газа с изменением температуры при постоянном объеме. Изотермический и изобарный процессы.
Изменение внутренней энергии тел при совершении работы. Модели тепловых двигателей.
Кипение воды при пониженном давлении. Психрометр и гигрометр.
Явления поверхностного натяжения и смачивания. Кристаллы, аморфные вещества, жидкокристаллические тела.
Лабораторные работы
«Определение числа молекул в металлическом теле»
«Опытная проверка закона Гей-Люссака»
«Измерение влажности воздуха»
«Измерение модуля Юнга»
Электродинамика
Электрическое поле. Электрические заряды.Закон сохранения заряда.ЗаконКулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип супер-позиции полей. Работа сил электростатического поля. Потенциал. Разность потен-циалов. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и разностью потенциалов электрического поля. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Проводники в электрическом поле. Конденсаторы. Соединение кон-денсаторов в батарею. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля.
Законы постоянного тока. Условия,необходимые для возникновения и поддержа-ния электрического тока. Сила тока и плотность тока. Закон Ома для участка цепи без ЭДС. Зависимость электрического сопротивления от материала, длины и пло-щади поперечного сечения проводника. Зависимость электрического сопротивления проводников от температуры. Электродвижущая сила источника тока. Закон Ома для полной цепи. Соединение проводников. Соединение источников электрической энергии в батарею. Закон Джоуля—Ленца. Работа и мощность электрического тока. Тепловое действие тока.
|
|
|
Электрический ток в полупроводниках. Собственная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы.
Магнитное поле. Вектор индукции магнитного поля.Действие магнитного поля напрямолинейный проводник с током. Закон Ампера. Взаимодействие токов. Магнит-ный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Определение удельного за-ряда. Ускорители заряженных частиц.
Электромагнитная индукция. Электромагнитная индукция.Вихревое электриче-ское поле. Самоиндукция. Энергия магнитного поля.
Демонстрации
Взаимодействие заряженных тел. Проводники в электрическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы.
Тепловое действие электрического тока.
Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковый диод.
Транзистор. Опыт Эрстеда.
Взаимодействие проводников с токами. Отклонение электронного пучка магнитным полем. Электродвигатель.
Электроизмерительные приборы. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея.
Зависимость ЭДС самоиндукции от скорости изменения силы тока и индуктив-ности проводника.
Работа электрогенератора. Трансформатор.
Лабораторные работы
«Изучение электрических цепей»
«Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника питания»
«Наблюдение действия магнитного на ток»
«Изучение явления электромагнитной индукции»
Колебания и волны
Механические колебания. Колебательное движение.Гармонические колебания.Свободные механические колебания. Линейные механические колебательные си-стемы. Превращение энергии при колебательном движении. Свободные затухающие механические колебания. Вынужденные механические колебания.
Упругие волны. Поперечные и продольные волны.Характеристики волны.Урав-нение плоской бегущей волны. Интерференция волн. Понятие о дифракции волн. Звуковые волны. Ультразвук и его применение.
Электромагнитные колебания. Свободные электромагнитные колебания.Пре-вращение энергии в колебательном контуре. Затухающие электромагнитные ко-лебания. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний. Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Генератор переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления переменного тока. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Работа и мощность переменного тока. Генераторы тока. Трансформаторы. Токи высокой частоты. Получение, передача и распределение электроэнергии.
|
|
|
Электромагнитные волны. Электромагнитное поле как особый вид материи.Электромагнитные волны. Вибратор Герца. Открытый колебательный контур. Изо-бретение радио А.С. Поповым. Понятие о радиосвязи. Применение электромагнит-ных волн.
Демонстрации
Свободные и вынужденные механические колебания. Резонанс.
Образование и распространение упругих волн. Частота колебаний и высота тона звука. Свободные электромагнитные колебания. Осциллограмма переменного тока. Конденсатор в цепи переменного тока.
Катушка индуктивности в цепи переменного тока. Резонанс в последовательной цепи переменного тока. Излучение и прием электромагнитных волн. Радиосвязь.
Лабораторные работы
«Измерение ускорения свободного падения с помощью математического маятника»
Оптика
Природа света. Скорость распространения света.Законы отражения и прелом-ления света. Полное отражение. Линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы.
Волновые свойства света. Интерференция света.Когерентность световых лучей.Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона. Ис-пользование интерференции в науке и технике. Дифракция света. Дифракция на щели в параллельных лучах. Дифракционная решетка. Понятие о голографии. По-ляризация поперечных волн. Поляризация света. Двойное лучепреломление. Поля-роиды. Дисперсия света. Виды спектров. Спектры испускания. Спектры поглощения. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Рентгеновские лучи. Их природа и свойства.
Демонстрации
Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Оптические приборы.
Интерференция света. Дифракция света. Поляризация света.
|
|
|
Получение спектра с помощью призмы.
Получение спектра с помощью дифракционной решетки. Спектроскоп.
Лабораторные работы
«Измерение показателя преломления стекла»
«Наблюдение интерференции и дифракции света»
Элементы квантовой физики
Квантовая оптика. Квантовая гипотеза Планка.Фотоны.Внешний фотоэлектри-ческий эффект. Внутренний фотоэффект. Типы фотоэлементов.
Физика атома. Развитие взглядов на строение вещества.Закономерности в атом-ных спектрах водорода. Ядерная модель атома. Опыты Э.Резерфорда. Модель атома водорода по Н.Бору. Квантовые генераторы.
Физика атомного ядра. Естественная радиоактивность.Закон радиоактивного рас-пада. Способы наблюдения и регистрации заряженных частиц. Эффект Вавилова — Черенкова. Строение атомного ядра. Дефект массы, энергия связи и устойчивость атомных ядер. Ядерные реакции. Искусственная радиоактивность. Деление тяжелых ядер. Цепная ядерная реакция. Управляемая цепная реакция. Ядерный реактор. По-лучение радиоактивных изотопов и их применение. Биологическое действие радио-активных излучений. Элементарные частицы.
Демонстрации
Фотоэффект.
Линейчатые спектры различных веществ. Излучение лазера (квантового генератора). Счетчик ионизирующих излучений.
Эволюция Вселенной
Строение и развитие Вселенной. Наша звездная система—Галактика.Другиегалактики. Бесконечность Вселенной. Понятие о космологии. Расширяющаяся Все-ленная. Модель горячей Вселенной. Строение и происхождение Галактик.
Эволюция звезд. Гипотеза происхождения Солнечной системы. Термоядерныйсинтез. Проблема термоядерной энергетики. Энергия Солнца и звезд. Эволюция звезд. Происхождение Солнечной системы.
Демонстрации
Солнечная система (модель).
Фотографии планет, сделанные с космических зондов. Карта Луны и планет.
Строение и эволюция Вселенной.
|
|
|
