Методы исследования физических явлений: наблюдение и эксперимент. Измерение и измерительные приборы. Физические величины и их единицы.
Какими методами пользуются физики? Для изучения многих физических явлений в физике используется наблюдение. «Окнами в мир» физики являются зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Но наблюдения не могут удовлетворить ученых, так как органы чувств не совершенны, могут подвести, обмануть нас. Наблюдая то или иное явление, человек размышляет об увиденном, строит гипотезы, фантазирует, мечтает или интуитивно объясняет увиденное. Наблюдение вызывает работу мысли.
А как проверить правильность возникшей догадки, гипотезы? Конечно же, с помощью специально поставленных экспериментов. Только так можно получить знание о каком-либо явлении. Итак: наблюдение – гипотеза – опыт – знание. Эта «цепочка» отражает работу любого естествоиспытателя, а не только физика.
Для описания, тел, полей, явлений используются ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ (длина, площадь, скорость, время, масса …).
Физическую величину можно измерить, то есть сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу этой величины.
Для проведения экспериментов и измерений физических величин необходимы различные ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ (линейка, весы, термометр …).
Большинство измерительных приборов имеют шкалу – штриховые деления на отсчетном устройстве прибора. Расстояние между соседними штрихами, около которых написаны числовые значения, могут быть разделены другими штрихами, не обозначенными числами. Расстояние между двумя соседними штрихами, не обозначенными числами, называют ЦЕНОЙ ДЕЛЕНИЯ шкалы измерительного прибора.
Цена деления измерительного прибора Спр. рассчитывается так:
Находят два ближайших оцифрованных штриха a и b;
Из большего значения b вычитают меньшее значение a;
Полученная разность
a
делится на
число промежутков n,
находящихся между оцифрованными
штрихами a
и
b:
Связь физики с повседневной жизнью, техникой и производственными технологиями. Ученые физики. Вклад украинских ученых в развитие физики.
Піфагор (582—500рр. дон. є.) Стародавня Греція. Ідея про кулястість Землі. Встановив зв'язок між висотою тону й довжиною струни чи труби. |
Демокрит (бл. 460-370 рр. до н. є.) Стародавня Греція. Ідея про переривчасту будову матерії.
|
Аристотель (384—322 рр. дон. є.) Стародавня Греція. Поняття руху як загальна зміна й механічний рух. Уявлення про поширення звуку. Заломлення світла |
Архімед (бл. 287—212рр. дон. є.) Стародавня Греція. Основи статики. Теорія важеля. Основний закон гідростатики. |
К. Птолемей (бл. 100—178 рр. н. є.) Стародавня Греція. Геоцентрична система світу
|
М. Копернік (1473 — 1543) Польща. Геліоцентрична система світу |
Ґ.Ґалілей (1564—1642) Італія. Коливання маятника. Мікроскоп. Телескоп. Термоскоп. Рух тіла під кутом до горизонту. Астрономічні відкриття. Поняття інерції Принцип відносності |
І. Кеплер (1571 — 1630) Німеччина. Закони руху планет. Теорія зору. Фотометрія
|
Е. Торрічеллі (1608—1647) Італія. Атмосферний тиск. Барометр
|
Р. Декарт (1596- 1650) Франція. Закон інерції. Теорія магнетизму. Космогонічна гіпотеза. Закон збереження кількості руху. |
Б. Паскаль (1623- 1662) Франція. Закон рівномірного розподілу тиску в рідини. |
Р.Гук (1635 – 1703) Англія. Основний закон пружності твердих тіл. Удосконалений мікроскоп. Світло як поперечна хвиля. Закон зворотних квадратів (тяжіння). Сталість точок плавлення й кипіння |
І. Ньютон (1643—1727) Англія. Закон зворотних квадратів (тяжіння). Розкладання білого світла на спектр. Корпускулярна теорія світла. Дзеркальний телескоп. Основні поняття механіки |
X. Гюйгенс (1629—1695) Голландія. Теорія центрального удару. Відцентрова сила. Хвильова теорія світла. Поляризація світла. |
Ш. Кулон (1736—1806) Франція. Основний закон електричної взаємодії. Магінітометр. Тертя рідин
|
Л.Ґальвані (1737—1798) Італія. Електричний струм |
А. Вольта (1745—1827) Італія. Перше джерело постійного струму |
Дж. Дальтон (1766—1844) Англія. Дифузія газів. Закон парціального тиску. Атомна вага. |
В. Петров (1761—1834) Росія Електрична дуга |
Г.К. Ерстед (1777—1851) Данія. Магнітна дія сили струму. |
А. Ампер (1775—1836) Франція. Закон взаємодії струмів. Напрямок магнітного поля, створюваного струмом. Гіпотеза молекулярних струмів. |
Г. Ом (1787—1854) Німеччина. Основний закон електричного ланцюга. Електрорушійна сила. Спадання напруги. Провідність |
М. Фарадей (1791—1867) Велика Британія. Електромагнітна індукція. Закони електролізу. Поняття про силові лінії. Діамагнетизм. Електромагнітна природа світла. Концепція поля |
Дж. Джоуль (1818—1889) Велика Британія. Теплова дія струму. Закон збереження енергії
|
Дж. Максвелл (1831- 1879) Велика Британія. Теорія електромагнітного поля. Електромагнітні хвилі. Електромагнітна природа світла. Розподіл молекул за швидкостями
|
М. Кірхгофф (1824—1887) Німеччина. Модель чорного тіла. Теорія дифракції |
Р. Клаузіус (1822—1888) Німеччина. Друга основа термодинаміки. |
Дж. Гіббс (1839 -1903)США Аксіоматична термодинаміка. Правило фаз. |
П. Кюрі(1859 – 1906). Франція. П’єзоелектричний ефект. Поверхнева енергія граней кристала. Наведена радіоактивність. Метод радіоактивного датування. |
М.Герц (1857_1894) Німеччина. Експериментальний доказ електромагнітних хвиль. Зовнішній фотоефект. |
М. Доліво-Добровольський (1862—1919) Росія Трифазний струм. |
В. Рентген (1845—1923) Німеччина. Рентгенівське випромінювання. |
А. Беккерель (1852—1908) Франція. Природна радіоактивність |
Дж. Томпсон (1856—1940) Велика Британія. Електрон. Гіпотеза внутрішньоатомних електронів. Ізотопи |
Е. Резерфорд (1871—1937) Велика Британія. Альфа й бета промені. Теорія радіоактивного розпаду. Атомне ядро. Планетарна модель атома. Ядерна реакція. Протон, нейтрон |
М. Планк (1858—1947) Німеччина. Квантова гіпотеза. Рівняння релятивістської динаміки |
А. Ейнштейн (1879-1955) Німеччина,США. Теорія відносності. Світлові кванти. Теорія фотоефекту. Теорія броунівського руху. Квантова теорія теплоємності твердих тіл |
Н. Бор (1885—1962) Данія. Перша квантова модель атома. Фізичне тлумачення періодичного закону |
В. Гейзенберг (1901 — 1976) Німеччина. Квантова механіка |
Е.Хаббл (1889—1953) СІЛА. Галактики |
М.Борн (1882—1970) Німеччина. Статистична інтерпретація квантової механіки |
В. Паулі Спін електрона. Загальна схема квантування поля |
П.Дірак (1902—1984) Велика Британія. Релятивістська квантова механіка. Античастинки |
Л. Ландау (1908—1968) Україна. Макроскопічні теорії надпровідності й надтекучості |
М. Кондратюк Україна. Розрахував траєкторію польоту, за якою американські космонавти висадилися на Місяць |
Дж. Бардін(1908) У.Браттейн(1902) СІЛА. Створення транзистора |
Азбель, Е. А. Канер США Відкриття циклотронного резонансу. |
|