- •Физика в определениях, понятиях и формулах для школьников и абитуриентов
- •1. Механика
- •1.1. Основы кинематики
- •1.1.1 Механическое движение. Материальная точка. Система отсчета. Траектория и перемещение
- •1.1.2 Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Единица скорости в си. Средняя скорость. Кинематические уравнения равномерного прямолинейного движения (векторная и скалярная форма)
- •1.1.4. Графическое представление движения. Графики зависимости кинематических величин от времени при равномерном и равноускоренном движении
- •1.1.5. Относительность механического движения. Сложение скоростей в классической механике
- •1.1.6. Равномерное движение по окружности. Линейная и угловая скорости. Период и частота. Нормальное (центростремительное) ускорение
- •1.2. Основы динамики
- •1.2.1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея, преобразования Галилея
- •1.2.2. Масса и ее измерение. Сила. Единицы массы и силы в си. Равнодействующая сил (результирующая сила). Второй и третий законы Ньютона
- •1.2.3. Импульс тела. Изменение импульса тела под действием внешних сил
- •II закон Ньютона через изменение импульса материальной точки (тела):
- •1.2.4. Силы упругости. Закон Гука
- •1.2.5. Силы трения, коэффициент трения скольжения
- •1.2.6. Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Ускорение свободного падения и его зависимость от высоты. Вес тела и его отличия от силы тяжести. Перегрузка и невесомость
- •Отличия веса тела от силы тяжести:
- •1.2.7.1. Начальная скорость тела направлена вертикально
- •1.2.7.2. Начальная скорость тела направлена под углом к горизонту
- •1.2.7.3. Начальная скорость тела направлена горизонтально
- •1.2.8. Движение планет и искусственных спутников Земли. Первая космическая скорость
- •1.2.9. Механическая работа и мощность. Единицы работы и мощности в си. Простые механизмы. «Золотое правило» механики. Коэффициент полезного действия машины или механизма
- •1.3. Основы статики
- •1.3.1. Равновесие тела в отсутствие вращения
- •1.3.2. Момент силы. Правило моментов
- •1.3.3. Центр тяжести тела. Виды равновесия
- •1.4. Законы сохранения в механике
- •1.4.1. Замкнутые системы. Закон сохранения импульса
- •1.4.2. Закон сохранения энергии в механике
- •1.5. Жидкости и газы
- •1.5.1. Давление. Закон Паскаля для жидкостей и газов. Зависимость давления от высоты столба жидкости или газа. Атмосферное давление и его изменение с высотой. Барометры и манометры
- •1.5.2. Закон сообщающихся сосудов. Принцип действия гидравлического пресса и закономерности, описывающие его работу.
- •1.5.3. Архимедова сила, объяснение причины ее возникновения. Условие плавания тел
- •1.5.4. Движение жидкости по трубам. Зависимость давления жидкости от скорости ее течения по трубопроводу
- •2. Молекулярная физика. Тепловые явления
- •2.1. Основы молекулярно-кинетической теории
- •2.1.2. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа
- •2 .1.4. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона и Менделеева – Клапейрона)
- •2.1.5. Изотермический, изохорический (изохорный) и изобарический (изобарный) процессы в идеальном газе. Их аналитическое и графическое представление
- •2.2. Элементы термодинамики
- •2.3. Свойства вещества
- •3. Основы электродинамики
- •3.1. Электростатика
- •3.1.4. Проводники в электростатическом поле. Электростатическая индукция. Два вида диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость
- •3.2. Законы постоянного тока
- •3.2.2. Электродвижущая сила. Закон Ома для неоднородного участка и полной (замкнутой) цепи. Последовательное и параллельное соединение одинаковых источников тока
- •3.2.3. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца. Коэффициент полезного действия источника тока
- •3.2.4. Электронная проводимость металлов. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электронно-дырочный переход и его свойства. Полупроводниковый диод. Транзистор
- •3.2.5. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Электролиз. Законы Фарадея для электролиза. Применение электролиза
- •3.2.6. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный газовый разряд. Виды самостоятельного разряда. Понятие о плазме. Мгд – генератор
- •3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция
- •3.3.1. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Магнитные силовые линии. Единица магнитной индукции в си
- •3.3.2. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца
- •3.3.3. Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость. Ферромагнетики, их свойства и область применения
- •3.3.5. Самоиндукция. Индуктивность. Единица индуктивности в си. Энергия магнитного поля
- •4. Колебания и волны
- •4.1. Механические колебания и волны
- •4.1.1 Колебания. Свободные колебания. Параметры, описывающие колебательное движение. Гармонические колебания, уравнение гармонических колебаний.
- •4.1.3. Вынужденные механические колебания. Зависимость амплитуды колебаний от частоты вынуждающей силы. Явление резонанса
- •4.1.4. Распространение колебаний в упругих средах. Поперечные и продольные волны. Длина волны, ее связь со скоростью распространения и частотой (периодом) колебаний
- •4.1.5. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость звука и высота тона. Ультра- и инфразвук
- •4.2. Электромагнитные колебания и волны
- •4.2.4 Идеи теории Максвелла. Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн
- •5. Оптика
- •5.1. Геометрическая оптика
- •5.1.1.Прямолинейное распространение света. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение, его применение
- •5.1.2. Ход световых лучей в стеклянной трехгранной призме
- •5.1.3. Ход световых лучей в стеклянной плоскопараллельной пластинке
- •5 .1.4. Построение изображения точечного источника света и прямого предмета в плоском зеркале
- •5.1.5. Линза. Основные параметры линз
- •5.1.6. Построение хода пучка параллельных лучей и изображения точечного источника света в линзе
- •5.1.7. Построение изображения предмета в линзе. Формула линзы. Линейное увеличение линзы
- •5.1.8. Оптическая сила линзы. Недостатки линз
- •5.2. Волновая оптика
- •5.2.1. Волновая природа света. Скорость света. Состав света. Дисперсия, спектры, спектроскоп. Объяснение цветов тел. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Спектральный анализ. Поляризация света.
- •6. Элементы теории относительности
- •6.2. Релятивистский закон сложения скоростей. Релятивистский импульс тела. Основной закон релятивистской динамики. Связь между массой и энергией
- •7. Квантовая физика
- •7.1. Квантовая природа света. Формула Планка для кванта электромагнитной энергии. Фотоэффект, его закономерности и теория. Применение фотоэффекта.
- •7.2. Корпускулярно-волновой дуализм. Давление света, опыты п.Н. Лебедева. Химическое действие света, фотография
- •7.3. Гипотеза Луи де Бройля. Дифракция электронов
- •8. Атомная физика
- •8.1. Модель атома Дж. Дж. Томсона. Опыт Резерфорда по рассеянию α – частиц. Планетарная модель атома. Боровская модель атома водорода. Спектры. Люминесценция
- •8.2. Вынужденное (индуцированное) излучение. Лазер. Свойства лазерного излучения. Применение лазера
- •9. Физика атомного ядра
- •9.1. Радиоактивность, виды радиоактивных излучений. Методы наблюдения и регистрация ядерных излучений. Правила смещения при радиоактивных превращениях. Закон радиоактивного распада. Период полураспада
- •9.2. Нуклонная модель ядра. Заряд ядра. Массовое число ядра. Изотопы. Ядерные силы. Энергия связи частиц в ядре
- •9.4. Дозиметрия
- •9.5. Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия.
- •1. Механика
9.4. Дозиметрия
Поглощенная доза излучения – отношение поглощенной энергии Е ионизирующего излучения к массе m облучаемого вещества: D = E/m.
Единица поглощенной дозы излучения в СИ: 1 Гр (грей) = 1Дж/кг.
Естественный фон радиации: космические лучи, радиоактивность окружающей среды и человеческого тела.
Доза излучения, полученная человеком под действием естественного фона радиации в течение года, составляет 2·10-3Гр.
Предельно допустимая безопасная доза излучения, поглощенная человеком за год, достигает величины 50·10-3 Гр.
Смертельная для человека доза излучения, поглощенная в течение короткого отрезка времени, составляет 3 – 10 Гр.
Для количественной оценки рентгеновского и γ- излучения, прошедшего через вещество, используется внесистемная единица дозы облучения – рентген (1Р).
Один рентген (1Р) – доза облучения, которая создает в 1 см3 воздуха при температуре 00С и давлении 760 мм рт. ст. столько ионов, что их суммарный заряд каждого знака в отдельности приблизительно равен 3·10-10 Кл (на практике можно считать 1Р эквивалентным поглощенной дозе излучения 0,01 гр).
9.5. Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия.
Классификация элементарных частиц:
1) по массам покоя: а) лептоны (легкие частицы); б) мезоны (средние, промежуточные частицы); в) барионы (тяжелые частицы, которые подразделяются на нуклоны и гипероны).
2) по наличию электрического заряда, измеренного в единицах элементарного заряда е: а) положительные частицы; б) отрицательные частицы; в) нейтральные частицы.
Теоретически предсказаны частицы с дробными электрическими зарядами (кварки).
3) по временам жизни: а) стабильные (фотон, электрон, протон, нейтрино); б) нестабильные.
Кварки и лептоны – истинно элементарные частицы, так как лишены внутренней структуры (по современным представлениям).
Большинству элементарных частиц соответствуют их античастицы.
Примеры пар частица – античастица: 1) электрон – позитрон (существование позитрона было предсказано теоретически английским физиком П. Дираком в 1931 году); 2) протон – антипротон; 3) нейтрон – антинейтрон и др.
Антивещество – вещество, состоящее из атомов, у которых ядра построены из антинуклонов, а оболочка – из позитронов (в 1969 г. в СССР был впервые получен антигелий).
При встрече частицы и античастицы происходит их аннигиляция (исчезновение); при этом появляются фотоны большой энергии.
Обратный процесс – рождение электронно-позитронной пары, например, при столкновении фотона большой энергии с ядром.
При аннигиляции вещества и антивещества энергия покоя превращается в кинетическую энергию образующихся γ– квантов.
Фундаментальные взаимодействия – взаимодействия, которые не могут быть сведены к другим, более простым видам взаимодействия.
Виды фундаментальных взаимодействий: 1) гравитационное; 2) слабое; 3) электромагнитное; 4) сильное.
Сведения о Солнце, Земле и Луне
Приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц
Содержание
