Раздел 1. Механика
Механическое движение.
Относительность покоя и движения.
Характеристики механического движения: путь, перемещение, координата.
Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Графическое представление равномерного прямолинейного движения.
Неравномерное движение. Средняя и мгновенная скорости. Закон сложения скоростей.
Ускорение. Равнопеременное движение. Скорость, перемещение, координата, путь при равнопеременном движении. Графическое представление равнопеременного движения.
Равномерное движение материальной точки по окружности. Угловая скорость. Период и частота равномерного движения точки по окружности.
Центростремительное ускорение.
Абитуриенты должны: знать / понимать: - физические явления:
механическое движение: равномерное, равнопеременное движения;
движение точки по окружности с постоянным модулем скорости;
- смысл физических понятий:
путь, перемещение, скорость, средняя скорость пути и перемещения, мгновенная скорость, ускорение; угловая и линейная скорости, период и частота равномерного вращения, центростремительное ускорение,
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
закона сложения скоростей,
- уметь: решать задачи:
на применение кинематических законов поступательного и вращательного движений,
закона сложения скоростей, на определение периода, частоты, на связь угловой и линейной скорости, на определение центростремительного ускорения при движении точки по окружности с постоянной по модулю скоростью,
Взаимодействие тел. Сила. Равнодействующая сила.
Первый закон Ньютона.
Масса. Плотность вещества.
Второй закон Ньютона.
Третий закон Ньютона.
Закон всемирного тяготения. Сила тяжести.
Вес тела. Невесомость и перегрузки.
Свободное падение тел. Ускорение свободно падающего тела.
Движение тела, брошенного вертикально и горизонтально.
Силы упругости. Закон Гука.
Силы трения. Коэффициент трения.
- смысл физических понятий:
масса, плотность, инерция, сила (тяготения, тяжести, упругости, трения);
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
I, II, III законов Ньютона, всемирного тяготения, Гука,
- уметь: решать задачи:
на применение законов Ньютона, Гука, всемирного тяготения, на движение тел под действием сил (тяжести, упругости, трения);
Момент силы. Условие равновесия тела, имеющего закрепленную ось вращения.
Простые механизмы. Рычаги. Блоки. Наклонная плоскость.
"Золотое правило механики". Коэффициент полезного действия механизма.
Центр тяжести тела. Виды равновесия.
- смысл физических понятий:
плечо силы, момент силы, центр тяжести тела;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
"золотое правило механики",
- уметь: решать задачи:
с применением условий равновесия рычага, блока, на определение коэффициента полезного действия простых механизмов;
Давление. Давление газов и жидкостей. Закон Паскаля.
Гидростатическое давление. Сообщающиеся сосуды.
Атмосферное давление.
Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Сила Архимеда.
- смысл физических понятий:
давление, атмосферное давление,
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
Архимеда, Паскаля;
- уметь: решать задачи:
на применение законов Паскаля, Архимеда;
Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.
Механическая работа. Мощность.
Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии.
Потенциальная энергия. Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести. Потенциальная энергия упруго деформированного тела.
Закон сохранения механической энергии.
- смысл физических понятий:
импульс тела, импульс силы, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, коэффициент полезного действия;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
сохранения импульса, сохранения механической энергии,
- уметь: решать задачи:
на применение законов сохранения импульса и механической энергии, на расчет работы и мощности,
Раздел 2. Основы МКТ и термодинамики
Идеальный газ.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
Температура - мера средней кинетической энергии теплового движения частиц.
Тепловое расширение.
Шкала температур Цельсия.
Абсолютная шкала температур - шкала Кельвина.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона- Менделеева).
Изотермический, изобарный и изохорный процессы в идеальном газе.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
диффузия, тепловое расширение, переход вещества из одного агрегатного состояния в другое;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
газовых законов;
- уметь: решать задачи:
на расчет количества вещества, средней квадратичной скорости и средней кинетической энергии теплового движения молекул, параметров состояния идеального газа (давления, объема, температуры), абсолютной и относительной влажности с использованием основного уравнения молекулярно-кинетической теории и уравнения Клапейрона- Менделеева;
Внутренняя энергия термодинамической системы.
Работа и количество теплоты как меры изменения внутренней энергии.
Удельная теплоемкость.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа.
Первый закон термодинамики.
Применение первого закона термодинамики к изопроцессам в идеальном газе.
Циклические процессы.
Физические основы работы тепловых двигателей.
Коэффициент полезного действия теплового двигателя.
Плавление и кристаллизация. Удельная теплота плавления (кристаллизации).
Испарение и конденсация.
Насыщенный пар. Влажность воздуха.
Кипение жидкости. Удельная теплота парообразования (конденсации).
Горение. Удельная теплота сгорания топлива.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
диффузия, тепловое расширение,
- смысл физических понятий:
внутренняя энергия, теплопроводность, конвекция, излучение, внутренняя энергия одноатомного идеального газа, температура, количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота сгорания, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования; абсолютная и относительная влажность, точка росы;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
первого закона термодинамики, газовых законов;
- уметь: решать задачи:
на расчет работы, количества теплоты, изменения внутренней энергии одноатомного идеального газа при изотермическом, изохорном, изобарном процессах с использованием первого закона термодинамики, на применение уравнения теплового баланса при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое; на определение коэффициента полезного действия тепловых двигателей;
Раздел 3. Электродинамика
Электрический заряд.
Закон сохранения электрического заряда.
Взаимодействие точечных зарядов.
Закон Кулона.
Электростатическое поле.
Напряженность электростатического поля.
Поле точечного заряда.
Однородное электростатическое поле.
Линии напряженности электростатического поля.
Работа сил электростатического поля.
Потенциал электростатического поля точечного заряда.
Разность потенциалов.
Напряжение.
Связь между напряжением и напряженностью однородного электростатического поля.
Принцип суперпозиции электростатических полей.
Электроемкость плоского конденсатора.
Энергия электростатического поля конденсатора.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
электрические взаимодействия;
- смысл физических понятий:
проводник, диэлектрик, электрический заряд, точечный электрический заряд, элементарный заряд, диэлектрическая проницаемость вещества, напряженность электростатического поля, потенциал электростатического поля, разность потенциалов, электрическое напряжение; электроемкость,
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
законов сохранения электрического заряда, Кулона,
- уметь: решать задачи:
на применение закона сохранения заряда и закона Кулона; на расчет напряженности и потенциала электростатического поля; на применение принципа суперпозиции для напряженности и потенциала электростатического поля; на определение напряжения, работы сил электростатического поля, связи напряжения и напряженности однородного электростатического поля, электроемкости конденсатора, энергии электростатического поля конденсатора;
Постоянный электрический ток. Источники электрического тока.
Сила и направление электрического тока.
Закон Ома для однородного участка электрической цепи.
Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление.
Зависимость сопротивления металлов от температуры.
Последовательное и параллельное соединение проводников.
Электродвижущая сила источника тока. Закон Ома для полной электрической цепи.
Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля - Ленца.
Коэффициент полезного действия источника тока.
Использование и экономия электроэнергии.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
тепловое действие тока;
- смысл физических понятий:
источник тока, сила электрического тока, электрическое сопротивление, удельное электрическое сопротивление, электродвижущая сила источника тока;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
законов Ома для однородного участка цепи, для полной цепи, Джоуля - Ленца;
- уметь: решать задачи:
на расчет электрических цепей с использованием формулы для электрического сопротивления, закона Ома для однородного участка цепи и для полной цепи; закономерностей последовательного и параллельного соединения резисторов; на расчет работы и мощности электрического тока, на применение закона Джоуля - Ленца; на определение коэффициента полезного действия источника тока; на расчет стоимости электроэнергии, потребляемой бытовыми электроприборами, нахождение пути экономии электрической энергии.
Постоянные магниты. Взаимодействие магнитов. Магнитное поле.
Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера.
Индукция магнитного поля. Графическое изображение магнитных полей.
Принцип суперпозиции магнитных полей.
Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца.
Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
Явление самоиндукции. Индуктивность.
Энергия магнитного поля катушки с током.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
магнитные взаимодействия; электромагнитная индукция, самоиндукция;
- смысл физических понятий:
индукция магнитного поля, магнитный поток, электродвижущая сила индукции и самоиндукции, индуктивность;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
принципа суперпозиции электрических и магнитных полей;
законов Ампера; электромагнитной индукции Фарадея, правила Ленца;
- уметь: решать задачи:
на определение силы Ампера, силы Лоренца;
на применение принципа суперпозиции для магнитных полей;
на расчет характеристик движения заряженной частицы в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции;
на расчет магнитного потока;
на применение закона электромагнитной индукции и правила Ленца, на определение энергии магнитного поля, электродвижущей силы самоиндукции и индуктивности катушки;
Колебательное движение. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний.
Уравнение гармонических колебаний.
Пружинный и математический маятники.
Превращения энергии при колебательных движениях.
Распространение колебаний в упругой среде.
Волны. Скорость распространения волны, частота и длина волны, связь между ними.
Колебательный контур.
Свободные электромагнитные колебания в контуре.
Формула Томсона.
Превращения энергии в колебательном контуре.
Вынужденные электромагнитные колебания.
Переменный электрический ток.
Электромагнитные волны и их свойства.
Скорость распространения электромагнитных волн.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
электромагнитные волны;
- смысл физических понятий:
период, амплитуда, частота, фаза колебаний, длина волны, скорость распространения волны;
переменный электрический ток;
- уметь: решать задачи:
на определение периода, частоты и фазы колебаний, периода колебаний математического и пружинного маятников, скорости распространения и длины волны;
на определение периода, частоты и энергии свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре;
на применение формул, связывающих длину волны с частотой и скоростью ее распространения;
Раздел 4. Оптика. Основы СТО
Источники света.
Прямолинейность распространения света.
Скорость распространения света.
Отражение света. Закон отражения света.
Зеркала. Построение изображений в плоском и сферическом зеркалах.
Закон преломления света.
Показатель преломления.
Полное отражение.
Линзы. Фокусное расстояние и оптическая сила тонкой линзы.
Построение изображений в тонких линзах.
Формула тонкой линзы.
Глаз как оптическая система.
Близорукость, дальнозоркость.
Коррекция зрения.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
прямолинейность распространения света, отражение и преломление света,
- смысл физических понятий:
показатель преломления;
фокусное расстояние и оптическая сила тонкой линзы;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
законов отражения и преломления света;
- уметь: решать задачи:
на применение законов отражения и преломления света, формулы тонкой линзы;
на построение хода световых лучей в тонких линзах, плоском и сферическом зеркалах;
Интерференция света.
Дифракция света. Дифракционная решетка.
Постулаты специальной теории относительности.
Закон взаимосвязи массы и энергии.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
дифракция и интерференция света;
- смысл физических понятий:
показатель преломления; оптическая разность хода, постоянная дифракционной решетки;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
законов отражения и преломления света;
постулатов Эйнштейна;
законов взаимосвязи массы и энергии;
- уметь: решать задачи:
на использование условий максимума и минимума интерференции, формулы дифракционной решетки;
Раздел 5. Основы квантовой физики
Фотоэлектрический эффект.
Экспериментальные законы внешнего фотоэффекта.
Фотон.
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
фотоэффект;
- смысл физических понятий:
внешний фотоэффект, фотон, энергия фотона, красная граница фотоэффекта, работа выхода;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
внешнего фотоэффекта;
- уметь: решать задачи:
на применение уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекта;
Ядерная модель атома.
Квантовые постулаты Бора.
Излучение и поглощение света атомом.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- смысл физических понятий:
ядерная модель атома,
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
постулатов Бора;
- уметь: решать задачи:
на вычисление частоты и длины волны при переходе электрона в атоме из одного энергетического состояния в другое;
Раздел 6. Атомное ядро и элементарные частицы
Протонно-нейтронная модель строения ядра атома.
Энергия связи ядра.
Ядерные реакции.
Законы сохранения в ядерных реакциях.
Радиоактивность.
Закон радиоактивного распада.
Альфа-, бета- радиоактивность, гамма-излучение.
Абитуриенты должны: знать / понимать:
- физические явления:
радиоактивность, деление ядер;
- смысл физических понятий:
ядерная модель атома, период полураспада;
- смысл физических законов, принципов, правил, постулатов:
радиоактивного распада,
- уметь: решать задачи:
на определение продуктов ядерных реакций; на определение дефекта массы ядра и энергии связи ядра, на применение закона радиоактивного распада и правил смещения при $\alpha$-, $\beta$-распадах.