- •Федеральное агенство по образованию
- •130201 - «Геофизические методы поисков разведки месторождений»
- •130504 – «Бурение нефтяных и газовых скважин»;
- •Тема: Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Элементы кинематики материальной точки.
- •Тема: Преобразования координат Галилея. Классический закон сложения скоростей.
- •Тема: Механический принцип относительности. Скорость света. Постулаты Эйнштейна.
- •1. Пространство и время.
- •4. Следствия сто.
- •Релятивистский закон сложения скоростей
- •6. Релятивистская динамика. Связь между массой и энергией
- •Тема: Основная задача динамики. Сила. Масса. Законы ньютона. Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле. Вес и невесомость.
- •Тема. Основные положения мкт. Размеры и масса молекул. Количество вещества. Опыт Штерна. Распределение молекул по скоростям.
- •Тема. Идеальный газ. Давление газа. Понятие вакуума. Основное уравнение идеального газа. Абсолютная температура.
- •1. Идеальный газ. Параметры состояния идеального газа.
- •2. Давление газа. Манометры.
- •3. Понятие о вакууме. Межзвездный газ.
- •1 Уравнение состояния идеального газа
- •2 Вывод уравнения состояния газа с переменными параметрами: массы, объема, давления и температуры.
- •Изопоцессы и их графики
- •5 Термодинамическая шкала температур. Абсолютный нуль.
- •Тема. Внутренняя энергия тела. Теплообмен и его виды. Уравнение теплового баланса. Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс. Применение первого закона термодинамики.
- •1. Молекулярно-кинетический смысл температуры.
- •2. Что изучает термодинамика?
- •6. Применение I начала термодинамики к изопроцессам.
- •Тема. Второй закон термодинамики. Принцип действия тепловой машины. Кпд теплового двигателя. Охрана окружающей среды.
- •1. Обратимые и необратимые тепловые процессы.
- •2. Второе начало термодинамики.
- •3. Принцип действия тепловой машины. Кпд теплового движения.
- •Тема. Понятие фазы вещества. Насыщенный и ненасыщенный пар. Влажность воздуха. Точка росы. Кипение. Критическое состояние вещества. Сжижение газа.
- •6. Взаимодействие атмосферы и гидросферы.
- •7. Абсолютная и относительная влажность воздуха. Точка росы.
- •Тема. Кипение. Критическое состояние вещества. Сжижение газа.
- •1. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления.
- •2. Критическое состояние вещества.
- •3. Сжижение газов и использование полученной жидкости в технике.
- •4. Понятие об атмосфере планет.
- •Тема: Кристаллическое и аморфное состояния вещества. Плавление и кристаллизация.
- •1. Кристаллическое состояние вещества. Дальний порядок.
- •2. Кристаллические и аморфные тела.
- •3. Типы кристаллических решеток.
- •Тема. Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярность. Вязкость.
- •1. Характеристика жидкого состояния вещества.
- •2. Поверхностное натяжение.
- •3. Смачивание. Капиллярные явления.
- •4. Внутреннее трение в жидкости. Вязкость.
- •Тема. Плавление и кристаллизация. Сублимация. Диаграмма состояния вещества. Тепловое расширение тел.
- •1. Явления плавления и кристаллизации с точки зрения мкт.
- •Тема: Основы электронной теории строения атома. Понятие об электромагнитном поле и его частных проявлениях. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость среды.
- •Тема: Электрическое поле и его напряженность. Принцип суперпозиции полей точечных зарядов. Графическое изображение полей точечных зарядов.
- •Тема: Работа по перемещению заряда, совершаемая силами электрического поля. Потенциал и разность потенциалов. Связь между напряженностью и разностью потенциалов.
- •Тема: Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы и их соединения. Энергия электрического поля.
- •Электроемкость проводника.
- •Конденсаторы и их соединение. Энергия электрического поля.
- •Тема: Физические основы проводимости металлов. Постоянный электрический ток, его характеристики. Условия, необходимые для возникновения тока.
- •Тема: Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи. Параллельное и последовательное соединение проводников.
- •Параллельное и последовательное соединение проводников.
- •Тема: Сопротивление как электрическая характеристика резистора. Зависимость сопротивления резистора от температуры. Понятие о сверхпроводимости.
- •Тема: Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля – Ленца.
- •1 Основные положения электронной теории проводимости металлов. Законы Ома и Джоуля-Ленца с точки зрения электронной теории.
- •2 Термоэлектричество. Контактная разность потенциалов и работа выхода.
- •Тема: Электрический ток в электролитах. Законы Фарадея для электролиза.
- •Тема: Несамостоятельный и самостоятельный разряды. Понятие плазмы. Электрический ток в вакууме.
- •1. Несамостоятельный и самостоятельный разряды.
- •2. Электрический ток в вакууме.
- •Что такое полупроводники и какими свойствами обладают?
- •2. Чистые полупроводники
- •3. Примесные полупроводник.
- •Тема: Магнитное поле и его основные характеристики. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера.
- •Тема занятия: Магнитный поток. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца..
- •1. Магнитный поток. Работа магнитного поля.
- •2. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Определение удельного заряда.
- •Магнитные свойства вещества.
- •Тема :Электромагнитная индукция. Опыт Фарадея. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Роль магнитных полей в явлениях, происходящих на Солнце.
- •1 .История открытия явления электромагнитной индукции
- •2 .Опыты Фарадея
- •3 .Возбуждение эдс и индукционного тока.
- •4. Закон электромагнитной индукции.
- •5. Правило Ленца.
- •6. Понятие вихревого электрического поля.
- •7. Определение направлений напряженности электрического и магнитного вихревого полей.
- •8. Основные положения электромагнитной теории Максвелла.
- •Самоиндукция. Эдс самоиндукции.
- •Индуктивность соленоида (катушки).
- •Энергия магнитного поля тока.
- •Энергия электромагнитного поля.
- •Общая характеристика Солнца.
- •6 Роль магнитных полей в явлениях, происходящих в верхних слоях Солнца.
- •Тема : Самоиндукция. Эдс самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
- •Самоиндукция. Эдс самоиндукции.
- •Индуктивность соленоида (катушки).
- •Энергия магнитного поля тока.
- •Энергия электромагнитного поля.
- •Общая характеристика Солнца.
- •6 Роль магнитных полей в явлениях, происходящих в верхних слоях Солнца.
- •1. Колебательное движение. Гармонические колебания и их характеристики.
- •2. Превращение энергии при колебательном движении.
- •3. Свободные, затухающие и вынужденные колебания.
- •4 Распространение колебаний в упругой среде. Волны, их характеристики.
- •Свободные электрические колебания. Колебательный контур.
- •2. Преобразование энергии в колебательном контуре:
- •3 Частота и период колебаний в контуре
- •4. Автоколебания. Генератор на транзисторе
- •Получение переменного тока – генератор.
- •2. Действующее значение эдс напряжения и силы переменного тока. Мощность переменного тока.
- •1. Электромагнитное поле и электромагнитная волна.
- •2. Изучение электромагнитных волн. Открытый колебательный контур.
- •3. Физические основы радиосвязи. Принцип радиосвязи.
- •4. Принципы радиосвязи.
- •1. Краткая история развития представлений о природе света.
- •2. Принцип Гюйгенса. Понятие фронта волн и светового луча.
- •3. Скорость распространения света в вакууме и различных средах. Понятие оптической плотности среды.
- •4. Световой поток и освещенность.
- •5. Законы освещенности.
- •6. Сравнение силы света двух источников. Фотометр. Люксметр.
- •7. Отражение света.
- •8. Преломление света.
- •Тема: Интерференция и дифракция света. Проявление их в природе и применение в технике. Понятие о поляризации.
- •Интерференция света.(т. Юнг 1801г; о ж. Френель 1815.)
- •Интерференция света в тонких пленках. Кольца Ньютона.
- •Интерференция света в природе, применение ее в технике.
- •Дифракция света. Дифракционная решетка.
- •Поляризация света.
- •Понятие о голографии.
- •Тема: Дисперсия света. Виды спектров. Цвета тел. Спектральный анализ. Фраунгоферовы линии в спектрах Солнца и звезд
- •1 Дисперсия света.
- •Поглощение света веществом. Цвета прозрачных и непрозрачных тел.
- •3 Излучение и спектры
- •Спектральный анализ.
- •4 Спектры Солнца и звезд.
- •Тема: Электромагнитное излучение в различных диапазонах длин волн: радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Шкала электромагнитных волн
- •1. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа для теплового равновесия.
- •2. Энергетическая светимость черного тела. Закон Стефана-Больцмана.
- •3. «Ультрафиолетовая катастрофа». Закон Вина.
- •4. Квантовая природа света. Квантовая гипотеза Планка. Энергия кванта.
- •5. Понятие внутреннего и внешнего фотоэффекта.
- •6. Опыты Столетова.
- •7. Законы внешнего фотоэффекта.
- •8. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
- •9. Внутренний фотоэффект.
- •Тема: Квантовые свойства света. Понятие о корпускулярно волновой природе света.
- •1 Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома.
- •2 Сведения об атоме.
- •Постулаты Бора.
- •1 Радиоактивность.
- •Правило смещения.
- •Закон радиоактивного распада
- •Приборы, регистрирующие заряженные частицы.
- •Биологическое действие радиоактивных излучений.
- •Тема: Состав атомных ядер. Открытие позитрона и нейтрона. Ядерные силы. Дефект массы. Энергия связи атомных ядер.
- •Тема: Общие сведения об элементарных частицах. Античастицы. Взаимные превращения вещества и поля.
- •I. Понятие об элементарных частицах
- •Частицы и античастицы, аннигиляция взаимное превращение вещества и поля.
- •Тема: Термоядерный синтез и условия его осуществления. Баланс энергии при термоядерных реакциях. Проблема термоядерной энергетики. Ядра звезд как естественный термоядерный реактор.
4 Спектры Солнца и звезд.
Солнце и звезды дают сплошной спектр. Их спектры отличаются интенсивностью и числом линий различных химических элементов и соединений. В спектрах очень горячих звезд выделяются яркие линии излучения гелия и азота, а в спектрах наиболее холодных - полосы поглощения различных молекулярных соединений. В зависимости от температуры атмосферы Солнца и звезд они отличаются по цвету: самые горячие звезды имеют температуру порядка 100000К, голубые – порядка 30000К, желтые – порядка 6000К, самые холодные – красные – порядка 3000К.
Сплошной солнечный и звездный спектр, излучаемый их фотосферами, разделен фраунгоферовыми линиями поглощения паров и газов внешних слоев фотосферы.
Фраунгоферовые линии – темные линии в спектре солнечного излучения, занимающие строго определенные положение в нем, это линии поглощения паров и газов внешних слоев фотосферы, более холодных, чем ее внутренние слои.
В непрерывном солнечном спектре более 20000 фраунгоферовых линий.
Вопросы для самопроверки:
-
Что называется дисперсией света?
-
Что называется дисперсионным спектром?
-
Меняется ли цвет при переходе монохроматического света из воздуха в любое вещество?
-
Как объяснить появление радуги?
-
Какое явление называется поглощением света?
-
Когда цвет тела белый; черный?
-
От чего зависит цвет тела?
-
Что такое свет?
-
Что необходимо, что бы атом излучал свет?
-
Что называется спектром излучения?
-
Какие виды спектров вы знаете?
-
Что называется спектром поглощения?
-
Сформулируйте закон Кирхгофа.
-
Приведите примеры, подтверждающие закон.
-
Почему по линейчатому спектру паров какого-либо вещества можно установить какие химические элементы входят в его состав?
-
Какой метод определения химического состава вещества называется качественным спектральным анализом?
-
Чем пользуются при проведении спектрального анализа?
-
В чем состоит метод количественного анализа?
-
Где применяется спектральный анализ?
Тема: Электромагнитное излучение в различных диапазонах длин волн: радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Шкала электромагнитных волн
|
Вид излучения |
Интервал частот, Гц |
Интервал длин волн, м |
Источник излучения |
Свойства электромагнитного излучения |
Применение электромагнитного излучения |
|
Низкочастотные волны |
0-3*103 |
0 - 105 |
Токи высокой частоты, генератор переменного тока, электрические машины. |
Волновые свойства проявляются наиболее сильно, намагничивают ферромагнитные материалы, слабо поглощаются воздухом. |
Для плавки и закалки металлов, изготовление постоянных магнитов, в электротехнической промышленности. |
|
Радиоволны |
3*103 -3*1011 |
105 – 10-3 |
Колебательный контур, вибратор Герца, полупроводниковые приборы, лазеры. |
Делятся на диапазоны: длинные, средние и короткие волны, вызывают свечение газоразрядной трубки, хорошо распространяются в воздухе, отражаются от облаков и атмосферы. |
Радиосвязь, телевидение, радиолокация. |
|
Инфракрасное излучение |
3*1011 -4*1014 |
2*10-3 - 7,6*10-7 |
Солнце, электролампы, космос, ртутно-кварцевая лампа, лазеры. |
Хорошо усваивается (поглощается) телами, изменяет электрическое сопротивление тел, действует на термоэлементы, фотоматериалы, проявляют волновые свойства, хорошо проходит через туман и другие непрозрачные тела, невидимо. |
Плавка, резка, сварка тугоплавких металлов с помощью лазеров, фотографирование в тумане и темноте, сушка свежеокрашенных металлических поверхностей, в приборах ночного видения. |
|
Видимые лучи |
4*1014 -8*1014 |
7,7*10-7 – 3,8*10-7 |
Солнце, электрическая лампа, люминесцентная лампа, электрическая дуга, лазеры. |
Делают видимыми окружающие предметы, преломляются, отражаются, интерферируются, подвержены дифракции, разлагаются на лучи различных цветов, вызывают явление фотосинтеза в растениях, фотоэффекта в металлах и полупроводниках, способствуют появлению свободных электронов. |
Освещение, фотоэффект. Голография, объемное изображение, лазеры. |
|
Ультрафиолетовое излучение |
7,5*1014 -3*1017 |
4*10-7 – 3*10-8 |
Солнце, космос, лазеры, электрическая лампа. |
Действуют на фотоэлементы, фотоумножители, люминесцентные вещества, оказывает бактерицидное действие, вызывает фотохимические реакции, поглощается озоном, обладает лечебными свойствами, невидимо. |
Люминесценция в газоразрядных лампах, закаливание живых организмов, свечение микроорганизмов, лазеры. |
|
Рентгеновские лучи |
3*1016 -3*1020 |
10-8 –10-12 |
Трубка Рентгена, лазеры, бетатрон, солнечная корона, небесные тела. |
Обладает большой проницательной способностью, вызывает люминесценцию, активно воздействует на клетки живого организма, действует на фотоэмульсию, ионизирует газы, взаимодействует с атомами (ионами) кристаллической решетки, обладает корпускулярными свойствами, невидимо. |
Рентгеноструктурный анализ, рентгенотерапия, рентгенография, лазеры. |
|
Гамма лучи |
3*1019 -3*1029* |
10-11 –10-13 |
Космос, радиоактивный распад, бетатрон. |
Частично перекрывают диапазон рентгеновских лучей, проявляют в более сильной степени корпускулярно-квантовые свойства, ионизируют атомы и молекулы тел, разрушают живые клетки, не взаимодействуют с электрическими и магнитными полями. |
Дефектоскопия и контроль технологических процессов, выявление внутренней структуры атомов, терапия и диагностика в медицине, каротаж в геологии, лазеры, военное дело. |
Тема: Тепловое излучение. Черное тело. Распределение энергии в спектре излучения. Квантовая гипотеза Планка. Квантовая природа света. Энергия и импульс фотонов. Законы Стефана-Больцмана и Вина. Спектральные классы звезд