Letter from the President

Общая физика.

Тесты

Основные формулы
Основные физические константы
Предложные лабораторные работы
Фундаментальные опыты с физики
Методика обучения физики
Теоретический минимум

Теоретический минимум

Механика


Механическое движение - это изменение с течением времени Полонное тела в пространстве относительно других тел.

Материальной точкой называется тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь.

Законы Ньютона

Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых тело, движущееся, сохраняет скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы.

Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально силе, приложенной к телу, и обратно пропорционально массе тела.

Третий закон Ньютона: любые два тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по направлению.

Принцип Галилея: никакими механическими экспериментами внутри инерциальной системы отсчета нельзя установить, в покое она движется с постоянной скоростью, переход от одной инерциальной системы отсчета к другой не влияет ни на какой механический процесс (математическое описание любого закона механики одинаковый во всех инерциальных системах отсчета).

Закон всемирного тяготения: два точечных тела притягиваются друг к другу с силами, модули которых прямо пропорциональны произведению масс тел и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними.

Закон Гука: сила упругости, возникающая при малых деформациях тела, прямо пропорциональна удлинению тела и направлена противоположно перемещению частиц тела при деформации.

Вес тела - это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес.

Импульс тела - это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения.

Закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов тел, образующих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы.

Кинетическая энергия - это энергия, которой тело, движущееся (т.е. энергия движения).

Потенциальная энергия - это часть механической энергии, которая обусловлена взаимодействием тел (или частей тела) и зависит от взаимного расположения взаимодействующих тел (частей тела).

Закон сохранения полной механической энергии. В замкнутой системе тел, между которыми действуют только силы упругости или гравитации, полная механическая энергия.

Волны

Волна — это процесс распространения колебаний от их источника в окружающем пространстве.

Поперечными волнами называют волны, распространяющиеся в направлении, перпендикулярном направлению колебаний в волне.

Продольными волнами называются волны, в которых колебания и происходят и распространяются вдоль одной и той же прямой.

Длина волны - это расстояние между точками волны, колеблются в одинаковых фазах.

 

Молекулярна функція. Термодинаміка

Основні положення молекулярно-кінетичної теорії:

  1. речовина складається з величезного числа дрібних частинок — молекул атомів, іонів;
  2. ці частинки знаходяться в неперервному і хаотичному русі;
  3. ці частинки взаємодіють одна з одною

Дифузія — це явище взаємного проникнення речовин одна в одну внаслідок теплового руху молекул.

Моль — це така кількість речовини, у які: міститься стільки молекул (або атомів) скільки міститься атомів у вуглецю-12 масою 0,012 кг.

Ідеальний газ — газ, молекули якого вважаються матеріальними точками, силами взаємодії між якими можна знехтувати.

Закон Бойля — Маріотта: при сталії температурі добуток тиску ідеального газ; даної маси на його об'єм сталий.

Закон Гей-Люссака:  при сталому тиск; відношення об'єму ідеального газу дано маси до його температури незмінне.

Закон Шарля: при сталому об'ємі відношення тиску ідеального газу даної маси до його температури незмінне.

Насиченою парою називається пара, що знаходиться в динамічній рівновазі з своєю рідиною.

Відносна вологість — це відношення парціального тиску водяної пари при данії температурі (або густини пари) до тиску насиченої пари при тій самій температурі (або густини насиченої пари).

Коефіцієнтом поверхневого натягу (чи поверхневим натягом) рідини називається сила взаємодії молекул рідини на одиничної довжини межі між рідиною і іншим середовищем.

Монокристал — це тверде тіло, що має упорядковане розташування атомів або молекул у межах всього тіла (тобто тверде тіло, що має дальній порядок).

Аморфні тіла — це тверді тіла, що мають тільки ближній порядок.

Внутрішня енергія тіла — це сумарна енергія руху і взаємодії молекул тіла.

Перший закон термодинаміки: кількість теплоти, що надана тілу, йде на збільшення внутрішньої енергії тіла і виконання тілом роботи проти зовнішніх сил.

Другий закон термодинаміки (Клаузіус): неможливий процес, єдиним резуль­татом якого було б передавання теплової енергії від менш нагрітого тіла до більш нагрітого.

Тепловий двигун — це пристрій, що перетворює теплову енергію в механічну.

Електродинаміка


Закон збереження електричного заряду: при будь-яких взаємодіях тіл електричні заряди не виникають і не знищуються, а тільки передаються від одного тіла до іншого.

Закон Кулона: сила дії одного точкового заряду на інший у вакуумі прямо пропор­ційна добутку модулів цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Напруженість електричного поля — це векторна фізична величина, яка дорівнює відношенню сили, що діє на поміщений у поле заряд, до значення цього заряду.

Принцип суперпозиції електричних полів: напруженість електричного поля системи зарядів дорівнює векторній сумі напруженостей полів, утворюваних кожним зарядом окремо.

Потенціалом називається фізична вели­чина, яка чисельно дорівнює роботі електростатичного поля при віддаленні одиничного заряду з деякої точки поля на нескінченність (чисельно дорівнює потенціальній енергії одиничного заряду в деякій точці поля).

Електрична ємність провідника чисельно дорівнює заряду, надання якого провіднику збільшує потенціал будь-якої його точки на 1 вольт.

Електричний струм — це упорядкований рух заряджених частинок.

Сила струму — це фізична величина, яка чисельно дорівнює заряду, перенесеному в одиницю часу через поперечний переріз провідника.

Закон Ома: для однорідної ділянки кола сила струму прямо пропорційна напрузі й обернено пропорційна опору ділянки.

Електрорушійна сила — це фізична величина (енергетична характеристика джерела струму), яка чисельно дорівнює роботі сторонніх сил при перенесенні одиничного заряду в колі.

Закон Ома для повного кола: сила струму в колі прямо пропорційна ЕРС, що діє в колі, і обернено пропорційна повному опору кола.

Газовим розрядом називають електричний струм у газі.

Електроліз  —  це  виділення  речовин з електроліту на електродах, пов'язане з окисно-відновними реакціями.

Закони електролізу:
1) маса речовини, що виділяється на електродах, виявляється тим більшою, чим більший заряд пройшов через електроліт;
2)  електрохімічний еквівалент речовини тим більший, чим більша маса моля речовини і чим менша його валентність.

Закон Ампера: на малий відрізок провідника в однорідному магнітному полі діє сила, модуль якої дорівнює добутку сили
струму, довжини відрізка, модуля вектора магнітної індукції і синуса кута між вектором магнітної індукції і напрямом струму в провіднику.

Магнітним потоком називається скалярна величина, яка дорівнює добутку модуля вектора магнітної індукції, площі поверхні, обмеженої контуром, і косинуса кута між вектором магнітної індукції і нормаллю до поверхні контуру.

Закон електромагнітної індукції: ЕРС індукції в контурі чисельно дорівнює бистроті зміни магнітного потоку крізь площу поверхні, обмеженої контуром.

Правило Ленца: індукційний струм напрямлений так, що його магнітне поле протидіє зміні магнітного потоку, що викликав струм.

Електромагнітна хвиля — це процес поширення в просторі електромагнітних ко­ливань (тобто поширення змінного електромагнітного поля).

Оптика


Закон відбивання світла: промінь падаючий, промінь відбитий і перпендикуляр, проведений через точку падіння променя, лежать в одній площині; кут відбивання дорівнює куту падіння.

Закон заломлення світла: промінь падаючий, промінь заломлений і перпендикуляр у точці падіння променя, лежать в одній площині; відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення стале для даних двох середовищ.

Когерентними хвилями називаються хвилі однакової частоти і сталої різниці фаз.

Інтерференція хвиль — це явище, що виникає в результаті процесу накладання декількох когерентних хвиль і полягає в посиленні коливань в одних ділянках простору і послабленні — в інших.

Дифракція хвиль — це явище обгинання хвилями країв неоднорідностей на шляху хвиль.

Дисперсія світла — це залежність показника заломлення світла від довжини хвилі (або чистоти) світла.

Зовнішній фотоелектричний ефект — це випускання електронів речовинами під дією світла.

Закони фотоефекту:

1)  максимальна кінетична енергія фотоелектронів залежить від частоти коливань у світловій хвилі і не залежить від освітленості катода;

2) збільшення освітленості катода світлом незмінної довжини хвилі збільшує силу фотоструму насичення;

3) для кожної речовини існує деяке граничне значення довжини хвилі, перевищення якого веде до зникнення фотоефекту, це значення назвали "червоною" межею фотоефекту.

Корпускулярно-хвильовий дуалізм світла: світло завжди має і хвильові і квантові властивості, але в одних випадках виразніше виявляються хвильові властивості (інтерференція, дифракція), а в інших — квантові (фотоефект).

Атомна і ядерна фізика


Постулати Бора:

  1. в атомі існує набір стаціонарних орбіт, рух по яких електронів не супроводжується зміною енергії;
  2. при переході електрона з однієї такої орбіти на іншу випускається або поглинається фотон. Енергія фотона дорівнює різниці енергій стаціонарних станів.

Енергія зв'язку нуклонів у ядрі — енергія, з якою вони утримуються там, або яка потрібна для поділу всього ядра на окремі нуклони.

Радіоактивність — це самочинне перетворення ядер одних атомів у ядра інших.

Періодом піврозпаду називається час, за який розпадається половина початкової кількості ядер.

Ядерна реакція — це перетворення атомних ядер, обумовлені їхньою взаємодією з елементарними частинками або одне з одним.

Поглиненою дозою випромінювання називається відношення поглиненої енергії іонізуючого випромінювання до маси речовини, що опромінюється