Фізика

Фізика – це наука, яка вивчає найбільш загальні і фундаментальні закономірності, явища природи, закони руху, а також властивості речовини і поля. Вона тісно пов’язана з усіма іншими науками про природу і служить фундаментом матеріального виробництва. Важливу роль відіграє сучасна фізика в розвитку техніки і сучасних технологій, які визначають економічний потенціал держави, а значить і рівень добробуту її громадян.

Можливо саме вона підштовхне твою уяву, і ти сам знайдеш відповіді на багато загадок природи, які зустрічаються майже на кожному кроці. Одержані тобою знання дадуть тобі ту необхідну лінзу за допомогою якої ти роздивишся та вірно зрозумієш навколишній світ. Бо фізика – це не тільки наукові книги та складні прилади не тільки величезні лабораторії, а ще й практичні навички в різних ремеслах, веселі фокуси показані в колі друзів і багато корисних саморобних приладь для побуту.

ІІ. Державна атестація ПЕРЕДБАЧАЄ:

Самостійне оволодіння матеріалом підручника (згідно вимог Програми МОН).
Укладання конспекту.

Примітка! Конспект можна писати для себе – щоб зручніше було вчити і повторювати матеріал, для вчителя – щоб довести великий об’єм, проведеної вами роботи; його можна не писати взагалі, але знати відповіді на всі питання, що перелічені п.ІІІ.

Оволодіння методами розв’язування задач:

аналітичним (за допомогою формул);
графічним (за допомогою графіків).

Оволодіння навичками розв’язування задач.

Вміти:

коротко записати умову задачі;
правильно зробити малюнок;
вивести робочу формулу;
виконати розрахунки;
зробити аналіз одержаного результату;
пояснити фізичний зміст одержаних величин.

Виконання самостійних (домашніх), та контрольних робіт.

ІІІ. Питання до атестації

Тема 1 Електричне поле

Розкажіть про електричний заряд та його дискретність.
Який заряд назвали елементарним? Яка його величина?
Сформулюйте закон збереження заряду.
Сформулюйте закон Кулона.
Що таке напруженість? В яких одиницях вона вимірюється?
Сформулюйте принцип суперпозицій полів.
Дайте поняття силових ліній. Навіщо його введено?
Що відбувається в провіднику при внесенні його в електричне поле?
Як здійснити електростатичний захист? Які процеси при цьому будуть відбуватись?
Що відбувається в діелектриках при внесенні їх в електричне поле?
Що показує діелектрична проникність речовини? Яка її розмірність?
Розкажіть про електрети і сегнетоелектрики.
Як ведуть себе рідкі кристали в електричному полі? Де їх використовують.
Як діє електричне поле на живі організми?
Розкажіть про роботу електричного поля під час переміщення заряду. За якою формулою її розраховують?
Що таке потенціал? В яких одиницях він вимірюється?
Як пов’язана різниця потенціалів з роботою?
Що таке напруга? В яких одиницях вона вимірюється?
Який зв’язок між напругою і напруженістю? Запишіть формулу.
Що таке електроємність?

Що вона характеризує?
В яких одиницях вона вимірюється?

Що таке конденсатор? Запишіть формулу для розрахунку ємності плоского конденсатора.

Запишіть формули для розрахунку ємності, напруги та заряду при послідовному та паралельному з’єднанні конденсаторів.
Розкажіть про використання конденсаторів у техніці.

В яких одиницях вимірюється енергія електричного поля. Запишіть формулу для її розрахунку.

Тема 2 Електричний струм

Що таке електричний струм?

Які умови необхідні для існування електричного струму?
Що прийнято за напрямок струму?

Що таке сила струму? В яких одиницях він вимірюється?
Що таке електричний опір? В яких одиницях він вимірюється?
Сформулюйте закон ома для ділянки кола.
Що показує питомий опір? В яких одиницях він вимірюється?
Робота і потужність струму.

Запишіть формули для їх розрахунку.
В яких одиницях вони вимірюються?
За яким законом розраховується кількість теплоти, що виділяється в провіднику?

Розкажіть, як утворюється внутрішній опір джерела струму.
Що таке ЕРС?

В яких одиницях вона вимірюється?
Чим вона відрізняється від напруги?

Сформулюйте закон ома для повного кола.
Послідовне і паралельне з’єднання провідників.

Намалюйте схеми.
Запишіть формули розрахунку електричних величин: напруги, сили струму, опору.

Вимірювання напруги і сили струму.

За допомогою яких приладів вони вимірюються?
Як вмикаються ці прилади в коло?

Що являє собою електричний струм в металах?

Як він змінюється при підвищенні температури?
Як залежить опір від температури? Запишіть формулу.
Що таке надпровідність?

Що являє собою електричний струм у вакуумі?
Що таке термоелектронна емісія? Як відбувається цей процес?
Розкажіть про будову і принцип дії двохелектродної лампи.
Розкажіть про будову і принцип дії електронно-променевої трубки.
Що являє собою електричний струм в електролітах?
Що таке електроліз?

Сформулюйте закон Фарадея для електролізу.
Що показує електрохімічний еквівалент?
Як електроліз застосовують в техніці?

Що являє собою електричний струм у газах?

Розкажіть про утворення самостійного і несамостійного розряду в газах.
Намалюйте і поясніть вольт-амперну характеристику розряду.
Наведіть приклади використання розрядів у газах в техніці.

Що таке плазма?
Що являє собою електричний струм в напівпровідниках?

З чого складається електропровідність напівпровідників?
Розкажіть про власну і домішкову провідність напівпровідників.
Як створити провідники p-типу та n-типу?
Як утворюється електронно-дірковий перехід?
Для чого використовують і як працює напівпровідниковий діод?
Які ще напівпровідникові прилади ви знаєте? Де вони застосовуються в техніці?

Тема 3 Електромагнітне поле

Що таке магнітне поле? За якими взаємодіями його виявляють?
Як взаємодіють провідники по яких протікає струм?
Що таке магнітна індукція (вектор магнітної індукції)?

Запишіть формулу для розрахунку.
Що прийняли за її напрямок?
В яких одиницях вона вимірюється?

Що таке потік магнітної індукції (магнітний потік)? В яких одиницях він вимірюється? Запишіть формулу для його розрахунку.
Як напрямлені силові лінії прямого та колового струмів?
Сформулюйте правило лівої руки та правило свердлика.
На що діє Сила Ампера? Запишіть її формулу та закон Ампера.
На що діє сила Лоренца?
Як класифікувати речовини за магнітними властивостями.

Як себе ведуть різні типи магнетиків в магнітному полі?
Що таке феромагнетизм?

Розкажіть, як відбувається магнітний запис інформації та його зчитування.
Як впливає магнітне поле на живі організми?
За яких умов виникає індукційний струм?
Сформулюйте закон електромагнітної індукції.
Які властивості має індукційне електричне поле?
Що таке магнітний потік?

Запишіть формулу для розрахунку.

Що таке ЕРС індукції?

Запишіть формулу для ЕРС рухомого провідника.

Сформулюйте правило Ленца.

Розкажіть про явище самоіндукції.

При яких умовах воно виникає?
Чим відрізняється від явища електромагнітної індукції?

Що таке індуктивність? Який фізичний зміст вона має?

Що вона характеризує?
В яких одиницях вимірюється?

Енергія магнітного поля струму.

Запишіть формулу для розрахунку.
зробіть порівняння з формулами кінетичної енергії рухомого тіла, потенціальної енергії пружно деформованої пружини та електричного поля. Проведіть аналогії.

Розкажіть про фізичні величини, що характеризують змінний електричний струм.

Діючі значення сили струму та напруги.
Амплітудні значення сили струму та напруги.
Миттєві значення сили струму та напруги.
Робота та потужність електричного струму.
Принцип дії генератора змінного струму. Зробіть доповідь з використанням необхідних формул.

Що таке трансформатор. Зробіть доповідь про його роботу з використанням необхідних формул.
Розкажіть про принцип передачі електроенергії на відстань, використовуючи необхідність кожного кроку за допомогою формул.
Розкажіть про нові, екологічно чисті джерела енергії.

Тема 4 Електромагнітні коливання і хвилі

Які коливання назвали гармонічними?
Що таке амплітуда, період, частота, циклічна частота та фаза коливань?
з чого складається коливний контур?
Як отримати вільні електромагнітні коливання?
Розкажіть про перетворення енергії в коливному контурі.
Що називають власною частотою коливань у контурі?
Запишіть формулу Томсона.
Які електричні коливання називають вимушеними?
Що таке автоколивання? Як їх одержати?
Розкажіть про принцип дії генератора незатухаючих електромагнітних коливань на транзисторі.
Що таке змінний електричний струм? Як його одержати?
Розкажіть про фізичні величини, що характеризують змінний електричний струм.

Діючі значення сили струму та напруги.
Амплітудні значення сили струму та напруги.
Миттєві значення сили струму та напруги.

Розкажіть про активний і реактивний опір в колі змінного струму.
Що таке електричний резонанс?

При яких умовах він виникає?
Які його наслідки?

Навіщо потрібний трансформатор? Який принцип його дії та де його застосовують?
Що таке автоколивання? Як їх одержати?
Розкажіть про принцип дії генератора незатухаючих електромагнітних коливань на транзисторі.
Розкажіть про одержання електромагнітних хвиль та швидкість їх поширення.
Розкажіть про принцип радіотелефонного зв’язку, використовуючи відповідні графіки для пояснення кожного етапу.
Які особливості поширення радіохвиль різної довжини?
Що таке радіолокація? Який її принцип?
В чому полягає ефект Допплера?

Тема 5 Хвильова і квантова оптика

Сформулюйте принцип Гюгенса?
Швидкість світла. Розкажіть про досліди за допомогою яких її виміряли.
Сформулюйте закони відбивання світла.
Сформулюйте закони заломлення світла.

Запишіть математичний вираз закону заломлення.

Що таке абсолютний показник заломлення?
Охарактеризуйте явище повного внутрішнього відбивання світла.

При яких умовах воно відбувається?
Що таке граничний кут?

Що таке лінза? Запишіть формулу тонкої лінзи.
Побудуйте зображення, що дає тонка лінза.
Що таке дисперсія світла?

Де вона спостерігається в природі?

Як вона використовується в техніці?
Що таке інтерференція світла і як вона застосовується в техніці?
Що таке дифракція світла.
За допомогою яких пристроїв (приладів) її можна одержати?
Розкажіть про будову дифракційної гратки і запишіть формулу.
Що таке поляризація світла?

За допомогою яких приладів поляризують світло?
Як застосовується явище поляризації в техніці?

Розкажіть про введення в фізику поняття кванта світла.
Що таке фотоефект?
Сформулюйте закони фотоефекту.
Запишіть рівняння Ейнштейна для фотоефекту.
В чому полягає квантово-хвильовий дуалізм?

Тема 6 Атомна і ядерна фізика

Розкажіть про модель будову атома за Томсоном.
Як і ким був відкритий електрон?
Досліди Резерфорда.

В чому вони полягали?
Які з них зроблено висновки?

Сформулюйте квантові постулати Бора.
Як відбувається поглинання і випромінювання світла атомами?

Розкажіть про неперервний, лінійчатий та смугастий спектри.
На якому принципі відбувається спектральний аналіз та яку інформацію можна отримати за його допомогою?

Що таке люмінесценція?
Розкажіть про будову та принцип дії лазера.

Як його використовує наука і техніка?

Яка будова ядра атома?
Що таке дефект мас? Запишіть формулу для його розрахунку.

Що таке енергія зв’язку ядра? Запишіть формулу для її розрахунку.
Які реакції назвали ядерними? Наведіть приклади.

Як розрахувати енергетичний вихід ядерних реакцій? Порівняйте їх енергетичний вихід з енергетичним виходом реакції окислення.

Що таке радіоактивність? Розкажіть про історію її відкриття.
Альфа-, бета-, гама-випромінювання, їх властивості та захист від їх дії.
Запишіть закон радіоактивного розпаду.
Розкажіть про методи реєстрації іонізуючого випромінювання.
Що таке поглинута доза випромінювання та яка її біологічна дія?
Розкажіть про одержання та використання ізотопів.
Поділ ядер урану, ланцюгова реакція.
Умови її протікання
Будова і принцип дії ядерного реактора.
Які реакції називаються термоядерними?
Наведіть приклади.
Які переваги вони мають перед звичайними ядерними реакціями?
Розкажіть про проблеми розвитку ядерної енергетики.
Які елементарні частинки ви знаєте?
Що таке кварки?
Розкажіть про космічне випромінювання.

ІV. Форми контролю:

Відповідь на запитання п.ІІІ (усна або письмова).
Написання тематичної роботи.
Написання контрольної роботи.

ОСНОВНІ ЗНАННЯ ВМІННЯ ТА НАВИЧКИ, ЩО МАЄ ПРОДЕМОНСТРУВАТИ УЧЕНЬ ПІД ЧАС АТЕСТАЦІЇ

Основні поняття, якими повинен володіти учень

Електричний заряд, елементарний заряд, електричне поле, напруженість, поняття силових ліній, потенціал, різниця потенціалів, напруга, електроємність, діелектрична проникність, електричний струм, сила струму, електричний опір, питомий опір, внутрішній опір джерела струму, ЕРС, магнітне поле, магнітна індукція, сила Ампера, сила Лоренца, діамагнетизм, парамагнетизм, феромагнетизм, надпровідність, електромагнітна індукція, індукційне електричне поле, магнітний потік, ЕРС індукції, самоіндукція, індуктивність, енергія магнітного поля струму, гармонічні коливання, амплітуда, період, частота, фаза коливань, коливний контур, вільні електромагнітні коливання, власна частота коливань у контурі, автоколивання, вимушені електричні коливання, електричний резонанс, змінний електричний струм, діючі значення сили струму та напруги, електромагнітні хвилі, швидкість поширення електромагнітних хвиль, фронт хвилі та хвильова поверхня, густина потоку електромагнітного випромінювання, радіолокація, поняття про телебачення, швидкість світла, відбивання та заломлення світла, повне відбивання, когерентність, інтерференція світла, дифракція світла, дисперсія світла, поляризація світла, радіохвилі, інфрачервоне випромінювання, ультрафіолетове випромінювання, рентгенівське випромінювання, квант світла, фотоефект, червона межа фотоефекту, корпускулярно-хвильовий дуалізм, фотон, тиск світла, хімічна дія світла, поглинання і випромінювання світла атомами, неперервний, лінійчатий та смугастий спектри, спектральний аналіз, лазер, дефект мас, енергія зв’язку ядра, ядерні реакції, радіоактивність, альфа-, бета-, гама-випромінювання, поглинута доза випромінювання, ізотоп, ланцюгова ядерна реакція, термоядерна реакція, елементарні частинки, античастинки.

Закони та принципи, які обов’язково повинен знати учень

Закон збереження заряду, електричне поле, закон Кулона, принцип суперпозицій полів, закон ома для ділянки кола, закон ома для повного кола, закон Фарадея для електролізу, закон електромагнітної індукції, правило Ленца, принцип радіотелефонного зв’язку, принцип радіолокації, принцип телебачення, принцип сталості швидкості світла у вакуумі, закони фотоефекту, рівняння Ейнштейна для фотоефекту, квантові постулати Бора, закон радіоактивного розпаду, взаємне перетворення частинок і квантів електромагнітного випромінювання.

Учню бажано читати та будувати графіки залежностей електричних величин в електричному колі, залежності електричних величин від часу при електромагнітних (електричних) коливаннях.

Обов’язкові задачі на визначення: напруженості, потенціалу, різниці потенціалів, напруги, електроємності, діелектричної проникності, сили струму, електричного опору, ЕРС джерела струму, сили Ампера, сили Лоренца, ЕРС індукції, індукційного струму, магнітного потоку, індуктивності, періоду коливань маятників та коливного контуру; миттєвих, діючих та амплітудних значень заряду, сили струму, напруги; довжини хвилі, частоти, швидкості розповсюдження світла в середовищі, кута заломлення, роботи виходу електрона та його кінетичної енергії, дефекту мас, енергії зв’язку ядра, енергетичного виходу ядерної реакції; кількості атомів, що розпались при радіоактивному розпаді та періоду напіврозпаду речовини.

Учню бажано вміти: зображати на кресленні хід променів при заломленні та відбиванні світла, будувати зображання в тонких лінзах.

VІ. КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ

Початковий рівень (1-3 бали).

Учень повинен вміти розпізнавати природні явища;

розрізняти буквені позначення фізичних величин та одиниці вимірювання з даної теми;
розв’язувати найпростіші вправи на одну-дві дії за допомогою вчителя.

Середній рівень (4-6 балів).

Учень повинен вміти розпізнавати і описувати фізичні явища і процеси, які відбуваються в природі, техніці і в побуті;

знати закони, означення фізичних понять і величин;
знати одиниці вимірювання фізичних величин і формули з відповідної теми;
вміти проводити розрахунки за готовою формулою;
обгрунтовувати деякі логічні кроки за допомогою вчителя.

Достатній рівень (7-9 балів).

Учень повинен вільно володіти вивченим матеріалом у стандартних ситуаціях, наводити приклади його практичного застосування та аргументи на підтвердження власних думок;

знати всі закони, означення фізичних понять і величин;
знати одиниці вимірювання фізичних величин та всі формули;
обгрунтовувати логічні кроки.
самостійно розв’язувати нескладні, типові задачі і вправи з окремо взятої теми, обгрунтовуючи обраний спосіб розв’язку.

Високий рівень (10-12 балів).

Учень повинен на високому рівні опанувати програмний матеріал, оцінювати різноманітні явища, факти, теорії;

використовувати одержані знання і вміння у нестандартних ситуаціях;
розв’язувати типові комбіновані задачі, що використовують матеріал декількох тем;
розв’язувати нестандартні задачі.

VІІ. Рекомендована література:

Підручники: