- •1.1. Вектори середньої швидкості та прискорення. Їх координатне та векторне представлення. Нормальне і тангенційне прискорення.
- •1.2. Закон електромагнітної індукції Фарадея. Індуктивний струм. Ерс індукції. Правило Ленца..
- •1.3. Енергія зв'язку ядра. Напівемпірична формула для енергії зв'язку ядра.
- •1.4. Охарактеризуйте педагогіку як науку,розкрийте її основні категорії та розв’язок з іншими науками. Складіть питання для індивідуальної бесіди з учнями (тема,вік учня на вибір студента).
- •1.5. Інструктажі з питань охорони праці
- •2.1. Закони Ньютона, їх узагальнення. Інтерпретація III закону Ньютона, у випадку рухомих зарядів. Границі застосування класичної механіки.
- •2.2. Електричне поле. Напруженiсть електричного поля. Теорема Остроградського-Гаусса. Різниця потенцiалiв.
- •2.3 Випромінювання Вавілова-Черенкова
- •2.4Обгрунтуйте важливість трудового виховання та професійної орієнтації учнів у навчально-виховній та позакласній роботі школи. Завдання фізичного виховання.
- •1. Інструктажі з питань охорони праці
- •3.1. Закон всесвітнього тяжіння у векторній формі. Напруженість і потенціал гравітаційного поля. Закони Кеплера.
- •3.2. Магнітне поле в речовині. Механізми намагнічування середовищ. Типи магнетиків. Вектор намагнічування.
- •3.3 Природа і властивості х-випромінювання.
- •3.4. Охарактерезуйте організаційні форми виховної роботи. З’ясуйте місце класного керівника в реалізації завдань економічного виховання школярів.
- •3.5. Мета та завдання профілактики нещасних випадків професійних захворювань і отруєнь на виробництві.
- •4.1. Сили інерції, які діють на нерухомі і рухомі тіла в обертових неінерціальних системах відліку. Сила Коріоліса.
- •4.2. Квазістаціонарний змінний струм. Активний опір, індуктивність і ємність в колі змінного струму.
- •4.3. Природна та штучна радіоактивність. Статистичний характер розпаду. Закон радіоактивного розпаду.
- •4.4. Виділіть головні національні обряди, звичаї та традиції і їх роль у вихованні школярів. Запропонуйте фрагмент виховного заходу з використанням народних знань.
- •4.5. Основні заходи по запобіганню травматизму та професійним захворюванням.
- •5.3. Альфа- розпад, спектри альфа- частинок. Елементи теорії альфа- розпаду.
- •5.4.Доведіть роль спадковості, середовища та виховання на формування та розвиток особистості школяра. Розробіть структуру комбінованого типу уроку (на конкретній темі за вибором).
- •5.5. Основні причини виробничих травм та професійних захворювань. Розподіл травм за ступенем тяжкості.
- •6.4. Охарактеризувати зміст освіти загальноосвітньої школи та нормативні документи, що його визначають. Розробіть план проведення класних зборів (клас і тема за вибором).
- •2. Вплив шуму на організм людини. Нормування шуму
- •7.1. Рух рідин і газів. Рівняння неперервності. Рівняння Бернулі як закон збереження енергії в гідродинаміці.
- •7.3. Взаємодія нейтронів з речовиною. Уповільнення нейтронів. Теплові резонансні нейтрони.
- •7.4.Розкрийте методику екологічного виховання на всіх етапах навчання дитини в школі. Роль вашої фахової дисципліни в екологічному вихованні.
- •7.5. Контроль параметрів шуму, вимірювальні прилади. Методи та засоби колективного та індивідуального захисту від шуму.
- •8.1. Основні положення кінематичної теорії газів. Обч. Тиску газів за кінематичною теорію. Закони ідеального газу.
- •8.3. Реакцiя подiлу важких ядер. Ланцюгова ядерна реакцiя. Коеф. Розмноження. Ядернi реактори, енергетика.
- •8.4 Охарактеризуйте суть процесу навчання, його завдання та структурні елементи. Розробіть план виховної бесіди з учнями 9-го класу на тему "я і моя професія".
- •8.5. Дія електричного струму на організм людини. Електричні травми. Чинники, що впливають на наслідки ураження електричним струмом.
- •2. Фактори, що впливають на наслідки ураження людини електричним струмом
- •9.1. Газ в полі тяжіння. Барометрична формула Больцмана.
- •9.3. Проблеми керованого термоядерного синтезу.
- •9.4. Розкрийте основні функції навчання та їх взаємозв'язок. Визначте реалізацію функцій навчання при вивченні одної із тем вашої дисципліни.
- •9.5. Безпечна експлуатація електроустановок: електрозахисні засоби і заходи. Надання першої допомоги при ураженні електричним струмом.
- •10.1. Перше начало термодинамiки. Поняття функції стану I функціоналу. Робота газу при рiзнux процесах.
- •10.2. Дифракція на багатомірних гратках. Дифракція рентгенівських променів. Методи рентгеноструктурного аналізу.
- •10.3.Бета-розпад. Види Бетарозпаду. Енергетичнi спектри електронiв. Експерuментальний доказ iснування нейтрино.
- •10.4. Дайте характеристику методів навчання з групи " Організації та здійснення навчально-пізнавальної діяльності". Розробіть план диспуту "Природа і людина".
- •Словесні методи навчання
- •Робота з підручником
- •10.5. Виробничі джерела, іонізуючого випромінювання, класифікація і особливості їх використання.
- •11.1 Цикл Карно. Hepiвність Клаузiуса. Поняття ентропї та розрахунок її змiни при рiзнux процесах.
- •11.2. Явище повного відбивання світла
- •11.3. Космічні промені. Первинне космічне випромінювання. Проходження космічного випромінювання крізь атмосферу.
- •Елементи уроку
- •11.5. Типові методи та засоби захисту персоналу від іонізуючого випромінювання у виробничих умовах.
- •12.1. Рівняння стану реального газу. Ізотерми реального газу.
- •12.2. Закони теплового випромінювання. Індуковане випромінювання. Лазери.
- •12.3. Ядерна ізомерія. Внутрішня конверсія електронів. Ефект Мессбауера.
- •12.4. Виділіть основні принципи навчання та розкрийте їх значення у професійній діяльності вчителя. Розробіть проведення тижня науки з Вашого фаху.
- •12.5. Інструктажі з питань охорони праці. Види інструктажів. Порядок проведення інструктажів для працівників.
- •13.1. Типи міжатомної взаємодії в кристалах. Кристалічні гратки. Дефекти в кристалах.
- •13.2. Дiелектрuкu в електростатuчному nолi. Явuще nолярuзацiї. Типи nолярuзацiї. Неnолярнi I nолярнi дiелектрuкu.
- •13.3. Аномальний ефект Зеємана.
- •13.4. Охарактеризуйте види, функції та методи контролю навчання учнів та основні вимоги до них. Розробіть план проведення батьківських зборів (клас і тема за вибором).
- •13.5. Інструктажі з питань охорони праці для вихованців, учнів, студентів.
- •14.1. Гармонічні коливання. Рівняння гармонічних коливань. Частота власних коливань. Повна енергія гармонічних коливань.
- •14.3. Досліди Штерна – Герлаха. Спін електрона.
- •14.4. На конкретному прикладі вивчення однієї з тем Вашого фаху покажіть застосування методів навчання. Доведіть їх доцільність.
- •14.5. Мета та завдання профілактики нещасних випадків професійних захворювань і отруєнь на виробництві.
- •15.1. Фазові перетворення 1 – го та 2 – го роду. Рів. Клайперона – Клаузіуса. Фазова діаграма. Потрійна точка.
- •15.2. Внутрішня і зовнішня контактна різниця потенціалів. Явище термо-ерс. Ефект Пельтьє.
- •15.3 Борівська теорія атома водню.
- •15.4. Розкрийте освітню, виховну та розвивальну функцію оцінки знань учнів. Критерії оцінки. Розробіть основні напрямки роботи гуртка, який би Ви могли організувати в школі.
- •15.5.Основні заходи по запобіганню травматизму та професійним захворюванням.
- •16.1. Дифузiя газiв. Закони Фiка. Коефiцiєнm дифузiї при сmацiонарнiй дифузiї.
- •16.3. Розподіли Максвела-Больцмана, Фермі-Дірака і Бозе-Ейнштейна
- •16.4. Дайте визначення національного виховання учнів. Сформулюйте мету та визначте завдання розумового і морального виховання учнів у сучасній школі.
- •16.5. Основні причини виробничих травм та професійних захворювань. Розподіл травм за ступенем тяжкості.
- •17.1. Постулати спеціальної теорії відносності. Перетворення Лорентца. Кінематичні наслідки з перетворень Лорентца.
- •17.2 Поляризація світла. Подвійне променезаломлення
- •17.3 Поняття про явище надпровідності.
- •17.4. Виділіть основні методи та засоби навчання, що найчастіше використовуються при викладанні Вашого предмета. Охарактеризуйте їх дидактичні можливості.
- •17.5. Класифікація шумів за походженням, за характером, спектром та часовими характеристиками. Нормування шумів.
- •1. Шум, його характеристика, види шуму
- •2. Вплив шуму на організм людини. Нормування шуму
- •18.1 Закони збереження в механіці
- •18.2 Природне обертання площини поляризації. Ефект Фарадея.
- •1. Феноменологічне пояснення
- •18.3. Експериментальні дані про властивості складних атомів. Структура атомів
- •18.4. Розкрийте структуру та особливості педагогічної діяльності учителя. Роль кваліфікаційної характеристики та професіограми вчителя у підготовці педагогічних кадрів.
- •18.5. Контроль параметрів шуму, вимірювальні прилади. Методи та засоби колективного та індивідуального захисту від шуму.
- •19.2. Електрорушійна сила. Сторонні сили. Закон Ома для ділянки кола, що містить ерс. Правила Кірхгофа.
- •19.3. Спектри Гелію. Ортогелій і парагелій. Принцип Паулі.
- •19.4. Розкрийте систему освіти в Україні та принципи її побудови, визначені Законом України "Про освіту". Розробіть план комбінованого уроку (клас і тема за вибором студента).
- •19.5. Дія електричного струму на організм людини. Електричні травми. Чинники, що впливають на наслідки ураження електричним струмом.
- •20.2. Класична електронна теорія провідності і її труднощі. Поняття про квантову теорію електропровідності.
- •20.3. Магнітні властивості атомів: орбітальний та спіновий магнітний момент. Магнетон Бора. Фактор Ланде.
- •20.4 Назвіть основних педагогів-класиків та значення їх спадщини. Дайте коротку характеристику одного із буковинських педагогів (ю.Федькович, о.Попович, або ін.)
- •20.5Безпечна експлуатація електроустановок: електрозахисні засоби і заходи. Надання першої допомоги при ураженні електричним струмом.
- •21.3. Дейтрон. Його основні характеристики. Спінова залежність ядерних сил.
- •21.4. Дайте поняття "педагогічної майстерності", розкрийте її структуру та основні шляхи формування.
- •21.5. Типові методи та засоби захисту персоналу від іонізуючого випромінювання у виробничих умовах.
- •22.2 Властивості лазерного випромінювання: монохроматичність, напрямленість, потужність, лазерні стекла.
- •22.3 Експериментальнi обгрунтування сучасної теорії атомiв: дослiди Резерфорда по розсiюванню α-часток.
- •22.4 Доведіть роль спадковості, середовища та виховання на формування та розвиток особистості школяра. Розробіть структуру комбінованого типу уроку (на конкретній темі за вибором).
- •22.5 Основні засоби і заходи забезпечення пожежної безпеки виробничого об’єкту. Пожежна сигналізація. Засоби пожежогасіння.
- •23.1 Теплопровідність, закон Фур’є для теплопровідності. Механізми протікання теплопровідності в різних речовинах.
- •23.2 Фізичні принципи голографії.
- •1. Фізичні принципи
- •2. Джерела світла
- •3. Історія голографії
- •23.3 Проходження мікрочастинок через потенціальний бар’єр. Тунельний ефект.
- •23.4. Виділіть основні принципи навчання та розкрийте їх значення у професійній діяльності вчителя. Розробіть проведення тижня науки з Вашого фаху.
- •23.5 Засоби пожежогасіння. Дії персоналу при виникненні пожежі.
- •24.1 Поняття ентропії системи та розрахунок її зміни при різних процесах. Фізична суть ентропії.
- •1. Теорія
- •1.1. Модель взаємодії з осцилятором
- •1.2. Спектральний склад
- •3. Застосування
- •24.5 Забезпечення та контроль стану пожежної безпеки на виробничих об’єктах.
17.3 Поняття про явище надпровідності.
Надпровідність — квантове явище протікання електричного струму у твердому тілі без втрат. Явище надпровідності було відкрито[1] в 1911 році голландським науковцем Камерлінґ-Оннесом, лауреатом Нобелівської премії 1913 року.
Явище надпровідності існує для низки матеріалів, не обов'язково добрих провідників при звичайних температурах. Перехід до надпровідного стану відбувається при певній температурі, яку називають критичною температурою надпровідного переходу. Надпровіднсть, проте, може бути зруйнована, якщо помістити зразок у зовнішнє магнітне поле, яке перевищує певне критичне значення. Це критичне магнітне поле зменшується при збільшенні температури.
Теорії надпровідності
Явище надпровідності — макроскопічне (видиме) проявлення квантової природи речовини: атомів та електронів. Відомо, що електрони в атомі можуть перебувати тільки у визначених станах, яким відповідають дискретні значення енергії. Таким чином атом може поглинати і випромінювати енергію певними порціями — квантами. Однак, якщо ми перейдемо до макроскопічного тіла, де концентрація електронів перевищує 1022 см-3, то квантовий характер зміни енергії кожного електрону "змазується" великою кількістю таких електронів, що поглинають або випромінюють енергію, і ми бачимо суцільний спектр поглинання або випромінювання енергії макроскопічними тілами.
Теорія БКШ
Фізики напружено працювали над створенням теорії надпровідності і приблизно за 50 років з 1911 до 1957 року загальні риси теорії були сформовані. Спочатку, в 50-х роках виникла феноменологічна теорія надпровідності (див. рівняння Гінзбурга-Ландау), яка успішно пояснювала поведінку напдровідників у магнітних полях, а в 1957 році Джон Бардін, Леон Ніл Купер й Джон Роберт Шріффер запропонували мікроскопічну теорію надпровідності, за яку в 1972 році одержали Нобелівську премію.
Основною ідеєю теорії БКШ є те, що електрони провідності (вільні носії заряду) при певних температурах з'єднуються в пари, що називаються "куперівськими". Зв'язок в таких парах достатньо сильний, і пари, рухаючись по ґратці, допомагають один одному уникнути розсіювання. Притягування між від'ємно зарядженими електронами важко уявити, оскільки загальновідоме Кулонівське відштовхування між однойменно зарядженими частками. Однак такі відштовхування безумовно виникають між ізольованими електронами. В ґратці при низьких температурах, коли коливання атомів у вузлах практично зупинилось, може спостерігатись інше явище.
Під час руху електрона вздовж кристалічної ґратки виникає електростатичне відштовхування між ним та від'ємними електронними оболонками атомів. Ці оболонки деформуються, віддаляючись від електрону, який вільно рухається. Можна сказати, що атоми поляризуються. Тобто біля розглядуваного електрону формується позитивний заряд. Цей позитивний заряд буде рухатись — супроводжувати збуджуючий електрон. До сформованого таким чином позитивного просторового заряду притягуватиметься якийсь інший електрон, що теж буде рухатись синхронно з позитивним зарядом, а, отже, синхронно з першим електроном. Утворилася так звана "куперівська пара" електронів. Другий електрон в розглянутій парі сам є збудником іншого позитивного заряду в тій області, де він рухається. Електронний газ (так іноді називають вільні електрони в металі) при досягненні надпровідності перетворюється в "куперівську рідину".
Розглянуте явище на квантовому рівні можна описати так: електрони взаємодіють з ґраткою і приводять її в збуджений стан. Зворотній перехід ґратки в нормальний стан супроводжується випромінюванням енергії, що поглинається іншими електронами. Або: перший електрон випромінює фонон, рухаючись в ґратці. Другий електрон цей фонон поглинає. Обмін фононами і створює притягування між електронами. Які ж електрони мають здібності об'єднуватися в куперівські пари? Тільки ті, у яких рівні за модулем ( | P1 | = | P2 | ) та протилежні імпульси (P1 = − P2), і у яких протилежні спіни.
Із рівності й протилежності імпульсів одержали, що нова квазічастинка "куперівська пара" має Ркуп. = 0, і спін, рівний нулю. Не слід думати, що в куперівській парі електрони близько розташовані один від одного. Розмір пари досить великий 10-6 м = 1 мкм. Якщо врахувати, що між атомами відстань близько 10 , тобто 1 нм, то одержимо, що між куперівськими електронами близько 1000 атомних відстаней. Таким чином, куперівська пара знаходиться в мікрооб'ємі, що є кубом зі стороною в 1000 атомів. В цьому об'ємі вміщується атомів і стільки ж, а то й більше, електронів. Куперівські пари перекриваються один з одним в межах мікрооб'єму — в межах всього кристалу, так, що поведінка всієї куперіської рідини стає скорельованою. При цьому розсіювання електронів стає неможливим. Припиняється втрата енергії електронами при розсіюванні, а також деформація траєкторій руху.
Розсіювання — це не обов'язково пряме зіткнення, це, як правило, відхилення траєкторії під дією яких-небудь об'єктів кристалічної ґратки. Так наприклад, якщо електрони рухаються мимо центру розсіювання в складі пари, або краще сказати в складі "куперівської рідини", то взаємодія електронів з іншими електронами сильніша, ніж взаємодія з центром розсіювання, і електрони обходять центр розсіювання, після чого відновлюють попередню траєкторію руху завдяки взаємодії з іншими електронами. Тобто відбувається рух електронів без розсіювання.
Якщо до такого кристалу прикласти електричне поле, то всі пари електронів отримають один і той же імпульс і почнуть рухатись в одному і тому ж напрямку, з деякою дрейфовою швидкістю. При цьому рух всіх куперівських пар буде строго скорельований. Розсіювання електронів буде відсутнє, тобто опір провідника дорівнюватиме нулю.
Надпровідність – надзвичайно цікаве й деякою мірою загадкове фізичне явище, практичне застосування якого має принести людству незліченні здобутки. Надпровідний струм є бездисипативним, тобто при протіканні постійного струму в надпровіднику не виникають звичайні резистивні втрати. Це причина, завдяки якій використання надпровідних пристроїв виявляється одним з найбільш важливих і перспективних шляхів енергозбереження. Оцінки показують, що застосування надпровідності дозволить зменшити втрати під час генерації, передачі, трансформації та використанні електроенергії з приблизно 30-35% до 1-2%, що є рівнозначним побудові кількох нових потужних електростанцій в Україні.