Содержание:

Введение 4

1. Механика 9

2. Законы сохранения 17

3. Молекулярная физика и термодинамика 21

4. Электродинамика 27

5. Колебания и волны 39

6. Оптика 43

7. Квантовая физика 47

Раздел для повторения 52

Приложение 55

Литература 57

Введение.

При подготовке к экзамену по физике основное внимание должно быть обращено абитуриентом на понимание сущности физических процессов, явлений и законов. На умение истолковать физический смысл величин и понятий, а также на умение решать физические задачи по разделам программы. Абитуриент должен уметь пользоваться СИ при расчетах, знать единицы основных физических величин.

Примерные вопросы по физике.

1. Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория.

2. Путь и перемещение. Скорость и ускорение.

3. Криволинейное движение точки на примере движения по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение.

4. Инерция. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

5. Взаимодействие тел. Масса. Импульс. Сила. Второй закон Ньютона. Принцип суперпозиции сил.

6. Сила тяготения. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Невесомость. Первая космическая скорость.

7. Сила упругости. Закон Гука.

8. Сила трения. Коэффициент трения. Закон трения скольжения.

9. Третий закон Ньютона. Момент силы. Условия равновесия тел.

10. Импульс. Закон сохранения импульса.

11. Механическая работа. Мощность. Энергия. Закон сохранения энергии. Простые механизмы. Коэффициент полезного действия механизма.

12. Давление. Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой. Закон Паскаля. Барометры и манометры.

13. Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел.

14. Опытное обоснование положений молекулярно-кинетической теории. Броуновское движение. Диффузия.

15. Масса и размер молекул. Измерение скорости молекул. Опыт Штерна. Количество вещества. Постоянная Авогадро. Взаимодействие молекул.

16. Тепловое равновесие. Температура и ее измерение. Абсолютная шкала температур. Внутренняя энергия.

17. Количество теплоты. Теплоемкость вещества. Работа в термодинамике.

18. Законы термодинамики. Изопроцессы.

19. Идеальный газ. Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул идеального газа. Связь температуры со средней кинетической энергией частиц газа.

20. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Универсальная газовая постоянная.

21. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Кипение жидкости.

22. Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации. Преобразование энергии при изменениях агрегатного состояния вещества.

23. Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Элементарный электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

24. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Электрическое поле точечного заряда. Потенциальность электрического поля. Разность потенциалов. Принцип суперпозиции полей.

25. Проводники в электрическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость.

26. Электрическая ёмкость. Конденсаторы. Ёмкость плоского конденсатора. Энергия электрического поля плоского конденсатора.

27. Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Носители свободных электрических зарядов в металлах, жидкостях, газах. Сопротивление проводников. Измерение силы тока, напряжения, сопротивления проводника.

28. Последовательное и параллельное соединения проводников. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи.

29. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Электродвижущая сила.

30. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников, p-n переход.

31. Магнитное поле. Взаимодействие магнитов. Взаимодействие проводников с током. Сила Ампера.

32. Действие магнитного поля на электрические заряды. Индукция магнитного поля. Сила Лоренца. Электродвигатель.

33. Магнитный поток. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции Фарадея.

34. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.

35. Механические гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Свободные колебания и вынужденные колебания. Резонанс. Превращение энергии при гармонических колебаниях.

36. Механические волны. Скорость распространения волны. Длина волны. Продольные и поперечные волны. Звук.

37. Электромагнитные колебания и волны. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энергии в колебательном контуре.

38. Вынужденные электрические колебания. Переменный электрический ток. Генератор переменного тока. Резонанс в электрической цепи. Трансформатор.

39. Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн. Принципы радиосвязи. Шкала электромагнитных волн.

40. Свет – электромагнитная волна. Прямолинейное распространение света, отражение и преломление света. Луч. Построение изображения в плоском зеркале.

41. Законы отражения и преломления. Показатель преломления. Полное отражение. Ход лучей в призме.

42. Линзы. Собирающая и рассеивающая линзы. Построение изображения в линзах. Фокусное расстояние линзы, его измерение. Формула тонкой линзы. Фотоаппарат. Глаз. Очки.

43. Волновые свойства света. Когерентность. Интерференция света. Поляризация света.

44. Дифракционная решетка. Дифракция света. Дисперсия света.

45. Основы специальной теории относительности. Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйнштейна. Пространство и время в специальной теории относительности. Связь массы и энергии.

46. Тепловое излучение. Постоянная Планка. Фотоэффект. Опыты Столетова. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Гипотеза Луи де Бройля. Корпускулярно – волновой дуализм.

47. Модели строения атома. Опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Планетарная модель атома. Боровская модель атома водорода. Спектры. Люминесценция. Лазеры.

48. Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Методы наблюдения и регистрации частиц в ядерной физике. Биологическое действие излучения.

49. Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия.

50. Нуклонная модель ядра. Заряд ядра. Массовое число ядра. Энергия связи.

Перечень объектов контроля (виды знаний, умений):

1. Знание основных определений, законов, явлений, понятий, физических величин: узнавать, знать формулировки, уметь провести по формулам вычисления (без математических преобразований). Понимание смысла физических законов, границ применимости.

2. Умение проводить сопоставление данных, представленных в виде вербального описания, графиков, таблиц, диаграмм, схем, рисунков, характеризующих физическое явление.

3. Умение по условию задачи составить схему уравнений и решить ее, проводя вычисления с использованием единиц физических величин СИ и употребляемых десятичных, кратных и дольных единиц.

4. Понимать сущность методов научного познания: уметь анализировать результаты экспериментов (наблюдений); систематизировать, обобщать и обосновывать опыты, позволяющие проверить научные положения (предложения) и их следствия; уметь выдвигать гипотезы, планировать их проверку; использовать методы аналогии и моделирования, и т.д.

Физическое явление:

1. Признаки явления, его определение.

2. Условия, при которых оно протекает и наблюдается.

3. Описание явления с указанием соответствующих законов, формул, графиков, схем.

4. Объяснение его на основе современных научных представлений.

5. Связь данного явления с другими.

6. Использование или учет его на практике.

Физическая величина:

1. Определение величины.

2. Свойство, которое характеризует данная физическая величина.

3. Формула, выражающая ее связь с другими величинами: (дать вывод формулы).

4. Единицы ее измерения.

5. Параметры, от которых зависит эта величина.

6. Способы измерения данной величины.

7. Значение знания этой величины для практических целей.

Физический закон:

1. Указать, между какими физическими величинами устанавливает связь данный закон.

2. Опыты и экспериментальные факты, подтверждающие закон.

3. Формулировка закона.

4. Математическая запись закона, анализ формулы, выражающей закон.

5. Описание механизма анализируемого явления. Анализ условий выполнимости закона (границы применимости).

6. Построение графика и его интерпретация (если необходимо).

7. Следствия из закона.

8. Примеры использования закона на практике.

Физический прибор (устройство):

1. Назначение прибора.

2. Принцип действия (физические условия или закон, положенные в основу устройства).

3. Устройство прибора (основные элементы).

4. Схематический чертеж, блок – схема прибора.

5. Работа прибора (описание рабочего процесса, характер информации).

6. Практическое применение.

Физическая теория:

1. Основные понятия теории.

2. Основные положения теории.

3. Опытные положения, подтверждающие основные положения теории.

4. Математический аппарат теории, ее основные уравнения.

5. Явления и свойства тела, объясняемые теорией.

Фундаментальная физическая константа:

1. Определение константы.

2. Физический смысл константы.

3. Основные свойства и признаки константы.

4. Значение константы в единицах СИ.

5. Роль константы в физических теориях.

Алгоритм решения физической задачи:

1. Разобраться в физическом явлении, о котором идет речь в задаче. Указать законы, которым оно подчиняется.

2. Дать краткую запись условия, выразив все данные в системе СИ.

3. Дополнить условие физическими константами и табличными значениями, необходимыми для решения задачи.

4. Сделать схематический чертеж (схему, график), поясняющий условие задачи.

5. Указать закономерности, связывающие искомые и данные величины, записать соответствующие формулы.

6. Составить схему уравнений в общем виде (буквенная форма).

7. Произвести алгебраическое решение с получением ответа в общем виде.

8. Осуществить вычисление искомой величины, включающее действия с наименованиями.

9. Рассмотреть другой возможный способ решения задачи и выбрать из них наиболее рациональный.

1. М е х а н и к а.

ОСНОВЫ КИНЕМАТИКИ

Равнозамедленное (a<0)

Механическое движение тела – это изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Основная задача механики: определение положения тела в любой момент времени.

Система отсчета: точка отсчета координат, система координат, точка отсчета времени, масштаб времени, масштаб координат.

Материальная точка – тело, размерами которого можно пренебречь в данных условиях движения.

Правило сложения скоростей:

Скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна векторной сумме скорости тела относительно движущейся системы и скорости движущейся системы относительно неподвижной системы: .

Траектория – линия, вдоль которой перемещается тело (материальная точка).

Путь – длина траектории.

Перемещение – вектор, соединяющий начальную и конечную точки движения тела.

Скорость – перемещение, совершаемое телом за единицу времени.

.

Перемещение при равноускоренном движении выражается формулой:

,

где - начальная скорость тела,- ускорение,t – время движения. Если движение происходит вдоль оси Х, то зависимость координаты от времени будет выражаться формулой:

,

где - начальная координата тела.

,

где - соответственно проекции перемещения, начальной и конечной скорости, и ускорение тела.

При криволинейном движении тело всегда движется с ускорением, ускорение при равномерном движении по окружности называется центростремительным и направлено в центр окружности:

, где R – радиус окружности.

ОСНОВЫ ДИНАМИКИ

Динамика исследует причины движения тел.

Типы взаимодействий:

1. гравитационное.

2. электромагнитное.

3. слабое.

4. сильное (ядерное).

Сила, , – мера взаимодействия, характеризующаяся:

1.численным значением.

2. направлением.

3. точкой приложения.

Рассмотрим некоторые виды сил:

Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела: ,k – коэффициент жесткости.

Гравитационная сила , гдеG – гравитационная постоянная – сила притяжения между телами массой в 1 кг, находящихся на расстоянии 1 м. На поверхности Земли , зависит только от массы тела и локального радиуса Земли.

Сила трения возникает при движении тел друг по другу и препятствующая движению, ,- коэффициент трения. Виды трения: покоя, скольжения, качения ().

В основе динамики лежат три закона Ньютона.

Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или действие тел компенсируются.

Второй закон Ньютона утверждает, что, если на тело массой m действует сила , то ускорение, приобретенное телом определяется как.

Третий закон Ньютона: два тела действуют друг на друга с силами одинаковыми по модулю и противоположными по направлению . Эти силы всегда одной природы.

Законы классической механики выполняются для тел достаточно больших размеров – макроскопических тел, движущихся со скоростями малыми по сравнению со скоростью света: . Законы Ньютона выполняются только при условии, что механическое движение изучается относительно инерциальной системы отсчета.

Условия равновесия тел: для равновесия тел необходимо выполнение двух условий:

1.Геометричекая сумма сил, приложенных к телу, должна равняться нулю: .

2.Алгебраическая сумма моментов сил, приложенных к телу должна равняться нулю: .