Залікове завдання з фізики за 2 семестр:

1. Електризація тіл. Закон збереження електричного заряду. Закон Кулона.

Електричний заряд – це фізична величина, яка характеризує міру електричної взаємодії.

Закон збереження електричного заряду.

Алгебраїчна сума зарядів ізольованої системи тіл не змінюється з часом.

q₁+q₂+…+q_n=const

Закон Кулона.

Два нерухомі точкові електричні заряди у вакуумі взаємодіють з силою прямо пропорційно. Добутку модулів їх зарядів і обернено пропорційною квадрату віддалі між ними.

F= k|q₁|◦|q₂|/r²

2. Електричне поле і його властивості. Напруженість електричного поля.

Електричне поле – це форма існування матерії, яка не діє на ограни чуттів і має такі властивості: породжується електричним зарядом; діє на електронні заряди з певною силою.

Напруженість – це відношення сили, з якою поле діє на заряд, до величини цього заряду.

E̅=F/q [ E̅ ]=H/Кл

3. Потенціал поля. Напруга. Зв’язок між напруженістю і напругою.

Відношення потенціальної енергії заряду до величини цього заряду називається потенціал.

=W_n/q=dE

Різниця між початковою і кінцевою точками траєкторії – напруга.

U= -Δφ = φ₁ - φ ₂

Зв’язок між напруженістю і напругою.

Напруженість поля = відношенню напруги між двома точками поля до відстані між ними.

E=U/Δd

4. Умова виникнення та існування постійного електричного струму.

Умова існування електричного струму:

• Наявність вільних заряджених частинок (вільних електронів);

• Наявність сил, які діють на ці частинки в певному напрямі.

5. Електричне коло. Закон Ома.

Електричне коло – це сукупність сполучених між собою провідниками резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності, джерел струму і напруги, через яку може проходити електричний струм.

Закон Ома.

Сила струму в ділянці кола прямо пропорційна прикладеній напрузі і обернено пропорційна його опору.

І=U/R

6. Опір провідників.

Опір – це фізична величина, яка характеризує міру протидії провідника протіканню електричного струму в ньому.

R = [Ом] R=UI

7. Послідовне і паралельне з’єднання провідників.

Послідовне з’єднання:

I = I₁=I₂=const

U=U₁+U₂

R=R₁+R₂

U₁/U₂=R₁/R₂

Паралельне з’єднання:

U=U₁=U₂=const

I=I₁+I₂

1/R=1/R₁=1/R₂

I₁/I₂=R₁/R₂

8. Робота і потужність електричного струму.

Робота електричного струму:

A=qU=IUΔt=I²RΔt=U²\R◦Δt

Потужність:

P=A\Δt=IM=I²R=U²\r

9. Магнітне поле. Виявлення магнітного поля.

Магнітне поле – це форма матерії, яка не діє на органи чуттів і має такі властивості:

породжується рухомими електричними зарядами; діє на рухомі заряди.

Магнітне поле можна виявити за допомогою провідника зі струмом (дротяна рамка) і магнітної стрілки.

10. Магнітна індукція. Магнітний потік.

Магнітна індукція є силовою характеристикою магнітного поля, за напрям магнітної індукції береться напрям від півдня до півночі, вільно розміщеної магнітної стрілки в магнітному полі.

Магнітний потік – величина, яка дорівнює добутку магнітної індукції на площину поверхні перпендикуляра.

Ф=Вs Ф=[Вб]

11. Самоіндукція. Індуктивність.

Явище виникнення електро-рушійної сили індукції у провіднику при зміні сили в ньому називається самоіндукцією.

В замкнутому провіднику виникає індукційний струм при всякій зміні магнітного потоку, який проникає в цей контур – явище електро-магнітної індукції.

12. Коливальний рух його характеристика.

Рух при якому тіло послідовно зміщується то в один бік то в інший від положення рівноваги називається коливальним. Ці рухи повторюються через однакові проміжки часу – періодичні.

13. Математичний маятник. Періоди коливання тіла на пружині та математичного маятника.

Математичний маятник – це тіло, підвішене на невагомій нерозтяжній нитці, довжина якої в багато разів більша за розміри тіла.

Періоди коливань на пружині:

T=2π m/n

Періоди коливань математичного маятника:

T=2π l/g

14. Перетворення енергії при коливальному русі.

При коливальному русі періодично будуть змінюватися кінетична й потенціальна енергії. Кінетична енергія матиме максимальні значення у моменти проходження тілом положень рівноваги, а потенціальна — у моменти перебування тіла в точках найбільших відхилень від положення рівноваги.

15. Вимушені коливання. Резонанс.

Коливання під дією зовнішніх сил, які періодично змінюються називаються вимушеними.

Різке збільшення амплітуди вимушених коливань, якщо частота діючої зовнішньої сили співпадає з власною частотою називають резонансом.

16. Поширення коливань у пружному середовищі. Види і властивості хвиль.

Хвиля – це процес поширення коливань у просторі з часом. Для утворення хвиль необхідне джерело хвиль.

Властивості хвиль:

• В однорідному середовищі поширюються прямолінійно;

• Відбиваються від перешкод;

• Огинають перешкоди (дифракція);

• Додаються (інтерференція);

• Проникають в інше середовище, при цьому можуть змінити напрям свого поширення (заломлення);

• Утворюють стоячі хвилі;

• Переносять енергію, а не речовину;

• Не заважають одна одній поширюватись у середовищі.

Види хвиль:

• Поперечні – хвилі, в яких коливання частинок середовища відбувається перпендикулярно до напряму поширення хвиль.

• Поздовжні – хвилі, в яких коливання частинок відбувається вздовж напряму їх поширення.

17. Довжина хвилі, її зв’язок з швидкістю.

Відстань між двома сусідніми точками хвилі, які знаходяться в однаковій фазі називають довжиною хвилі.

λ [м]

Швидкість переміщення гребеня хвилі називається швидкістю поширення хвилі.

v=λ/T

18. Звукові хвилі. Швидкість поширення звукових хвиль.

Звукові хвилі – це коливання, які сприймаються органами слуху людини в межах 20 – 2000 Гц.

Швидкість поширення залежить від густини середовища, температури і виду хвилі.

19. Основні характеристики звукових хвиль.

Звукові хвилі характеризуються:

• Гучністю – суб’єктивна оцінка звуку, залежить від амплітуди коливань, джерела хвилі і точок середовища;

• Висотою звуку – визначається частотою коливань;

• Тембром – забарвлення звуку, наявність неосновних тонів.

20. Інфразвук, ультразвук і їх застосування

Хвилі, частота яких менша 16 Гц називають інфразвукові. Використовують для визначення місця потужних вибухів, передбачення цунамі.

Хвилі, частота яких більше 20000 Гц називаються ультразвукові. Використовують в медицині.

21. Змінний струм. Індуктивність та ємність колі змінного струму.

Змінний електричний струм – це струм, який змінюється за напрямом і величиною за рівні проміжки часу.

22. Відкриття електромагнітних коливань. Коливальний контур.

Періодичні або майже періодичні зміни заряду, сили струму напруги, електрорушійної сили називаються електромагнітними.

Котушка підключена до конденсатора називається коливальним контуром.

23. Гармонічні електромагнітні коливання (заряду, сили струму, напруги). Формула Томсона.

Періодичні зміни фізичної величини за законом Sin COS називаються гармонічними коливаннями.

Формула Томсона:

T=2π\ω=2π LC

24. Фізичні величини, які характеризують поширення електромагнітних хвиль (швидкість, довжина, частота електромагнітних хвиль)

25. Відкриття радіо Поповим. Принцип дії радіотелефонного зв’язку.

Звукові сигнали для передавання по радіо перетворюють на високочастотні. Для цього на допоміжні (несучі) високочастотні коливання (б) накладають за допомогою мікрофона звукові коливання (а), в результаті амплітуда високочастотного сигналу виявляється змінюваною у такт із (а) — модульованою (в). Такі коливання випромінюються у простір антеною.

26. Розвиток засобів зв’язку.

27. Розвиток поглядів на природу світла. Поширення світла в різних середовищах.

28. Закони відбивання світла. Закони заломлення.

Перший закон відбивання світла.

Промені падаючий і відбитий лежать в одній площині з перпендикуляром до відбиваючої поверхні, проведеним з точки падіння променя.

Другий закон відбивання світла.

Кут відбивання дорівнює кутові падіння.

Перший закон заломлення.

Заломлений промінь лежить у тій площині, в якій лежать падаючий промін і перпендикуляр, поставлений у точці падіння променя до межі поділу двох середовищ.

Другий закон заломлення.

При всіх змінах кутів падіння і заломлення відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення для даних двох середовищ є величина стала, яка називається показником заломлення другого середовища відносно першого.

29. Повне відбивання. Його застосування.

Якщо промінь взагалі не проходить у друге середовище, а повністю відбивається в перше – це явище повного відбивання світла.

30. Когерентність. Інтерференція світла.

Когерентність – це властивість хвилі зберігати свої частотні, поляризаційні й фазові характеристики.

Інтерференція світла – це накладання двох або кількох світлових хвиль з однаковою довжиною хвилі, при якому виникають максимуми, що чергуються з мінімумами.

31. Дифракція світла. Дифракційна решітка.

Дифракція – відхилення від прямо лінійного поширення світла, яка виникає в результаті інтерференції вторинних хвиль.

Дифракційна решітка – сукупність багатьох дуже вузьких щілин, розділених непрозорими проміжками.

32. Дисперсія світла. Поляризація світла.

Залежність показника заломлення від його кольору називають дисперсією світла.

Поляризація світла - це термін, який описує просторову орієнтацію електричної складової електромагнітної хвилі – вектора магнітної напруженості електричного поля.

33. Розподіл енергії в спектрі. Інфрачервоні промені.

Промені, які містяться в спектрі за червоними – інфрачервоні.

34. Ультрафіолетові промені. Рентгенівські промені.

Електромагнітні хвилі з довжиною меншою ніж у фіолетових – ультрафіолетові.

Промені, які мають довжину коротшу за ультрафіолетові – рентгенівські.

35. Зародження квантової теорії. Квантові властивості світла. Тиск світла.

36. Фотоефект і його закони.

Виривання електронів з речовини під дією світла називають фотоефектом.

Перший закон фотоефекту.

Кількість електронів, що виривається світлом за 1 секунду з поверхні тіла прямо пропорційна світловій енергії, що поглинається за цей час.

Другий закон фотоефекту.

Максимальна кінетична енергія фотоелектронів лінійно зростає з частотою світла і не залежить від його інтенсивності.

37. Рівняння фотоефекту. Застосування законів фотоефекту.

38. Суть теорії відносності. Постулати теорії відносності.

Спеціальна теорія відносності – це нове вчення про простір, масу і час. Ця теорія базується на таких поняттях:

• Усі фізичні явища відбуваються однаково і фізичні закони мають однаковий вигляд у будь-якій інерціальній системі відліку;

• Швидкість світла у вакуумі однакова в усіх інерціальних системах відліку і не залежить від швидкості руху джерела і швидкості руху спостерігача.

39. Залежність маси від швидкості. Формула Ейнштейна.

Зв'язок маси від швидкості: Δm=m-m₀=m₀v²\2c²=Δ \c²

E=mc² – формула Ейнштейна.

40. Класичні уявлення про будову атома. Модель атома Томсона.

41. Ядерна модель атома. Постати Бора.

42. Будова атомного ядра. Ядерні сили. Енергія зв’язку атомних ядер.

43. Відкриття природної радіоактивності;

44. Закони радіоактивного розпаду.

45. Поділ ядер урану. Ланцюгова ядерна реакція.

46. Проблеми розвитку ядерної енергетики в Україні. Чорнобильська катастрофа та її ліквідація її наслідки.

47. Елементарні частинки та їх властивості.

48. Частинки і античастинки. Взаємоперетворюваність елементарних частин