Программа по физике для поступающих
на физический факультет ИвГУ
При проведении экзаменов по физике основное внимание обращается на понимание экзаменующимся сущности физических явлений и законов, на умение истолковать смысл физических величин и понятий, а также на умение решать физические задачи по разделам программы. Экзаменующийся должен уметь пользоваться при расчетах системой СИ и знать единицы основных физических величин. Экзаменующийся должен проявить осведомленность в вопросах
, связанных с историей важнейших открытий в физике и ролью отечественных и зарубежных ученых в развитии физики.1. КИНЕМАТИКА
Механическое движение. Система отсчета. Относительность движения. Материальная точка.. Траектория. Путь и перемщение. Мгновенная скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Сложение скоростей. График зависимости кинематических величин от времени при равномерном и равноускоренном движениях.
Свободное падение тел. Ускорение свободного падения.
Равномерное движение по окружности. Ускорение при равноускоренном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).
2. ОСНОВЫ ДИНАМИКИ
Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета. Принцип относительности Галилея.
Масса. Сила. Второй закон Ньютона. Сложение сил. Момент силы. Условия равновесия рычага. Центр тяжести.
Третий закон Ньютона.
Силы упругости. Закон Гука.Силы трения, коэффициент трения скольжения.
Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Движение тела под действием силы тяжести. Движение искусственных спутников. Невесомость. Первая космическая скорость.
3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ
Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Значение работ
К.Э. Циолковского для космонавтики.
Механическая работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.
4. ЖИДКОСТИ И ГАЗЫ
Давление. Закон Паскаля для жидкостей и газов.
Сообщающиеся сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса.
Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой. Архимедов
a сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел.Зависимость жидкости от скорости ее течения.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Опытное обоснование основных положений молекулярно-кинетической теории. Масса и размер молекул. Постоянная Авогадро. Броуновское движение. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютная температурная шкала. Скорость молекул газа. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клайперона). Универсальная газовая постоянная. Изотермический, изохорный и изобарный процессы. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества. Работа в термодинамике. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики). Применение первого закон термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Необратимость тепловых процессов. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение. Тепловые двигатели и охрана природы.
Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары
. Зависимость температуры кипения жидкости от давления. Влажность воздуха.Поверхностное натяжение жидкостей. Сила поверхностного натяжения. Смачивание. Капиллярные явления.
Кристаллические и аморфные тела. Механические свойства твердых тел. Упругие деформации.
1. ЭЛЕКТРОСТАТИКА
Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда.
Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Электрическое поле точечного заряда. Принцип суперпозиции полей. Проводники в электрическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость.
Работа электростатического поля при перемещении заряда. Разность потенциалов. Электроемкость. Конденсаторы.
Энергия электрического поля.
2. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Электрический ток. Сила тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока. Электронная проводимость металлов. Сверхпроводимость. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Понятие о плазме. Ток в вакууме. Электронная эмиссия. Диод. Электронно-лучевая трубка. Полупроводники. Электропроводность полупроводников и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковый диод. Транзистор.
3. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ.
Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера.
.
Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость. Ферромагнетизм. Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
1. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Математический маятник. Период колебаний математического маятника. Колебания груза на пружине.
Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс.
Распространение колебаний в упругих средах. Поперечные и продольные волны.
Длина волны. Связь длины волны со скоростью ее распространения
. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость звука и высота.2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращения энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре.
Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный электрический ток. Генератор переменного тока. Резонанс в электрической цепи.
Трансформатор.
Электромагнитные волны. Скорость их распространения. Свойства электромагнитных волн. Излучение и прием электромагнитных волн. Принципы радиосвязи. Изобретение радио А.С.Поповым.
Прямолинейное распространение света. Скорость света. Законы отражения и преломления света. Линза. Фокусное расстояние линзы. Построение изображений в плоском зеркале и линзах.
Когерентность. Интерференция света и ее применение
в технике. Дифракция света. Дифракционная решетка. Дисперсия света.Шкала электромагнитных волн
.ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Принцип относительности Эйнштейна. Скорость света в вакууме как предельная скорость передачи сигнала. Связь между массой и энергией.
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
1. СВЕТОВЫЕ КВАНТЫ
Фотоэффект и его законы. Кванты света. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Постоянная Планка. Применение фотоэффекта в технике.
2. АТОМ И АТОМНОЕ ЯДРО
Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Ядерная
модель атома. Квантовые постулаты Бора. Испускание и поглощение света атомом. Непрерывные и линейчатые спектры. Спектральный анализ. Лазер.Состав ядра атома.Изотопы. Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции. Радиоактивность. Альфа- и бета- частицы, гамма-излучение. Методы регистрации ионизирующих излучений.
Деление ядер урана. Ядерный реактор. Термоядерная реакция. Биологическое действие радиоактивных излучении.
Экзамен по физике
Экзамен по физике состоит из теоретической и практической части. Билеты содержат два вопроса, как правило, они из разных разделов физики. Формулировки вопросов полностью соответствуют тому, как они записаны в “Программе по физике” (см.выше).
Овладеть школьным курсом физики - значит не только понять физические явления и закономерности, но и уметь применять их на практике. Решение физических задач на вступительных экзаменах, есть неотъемлемый компонент экзамена по физике и составляет его практическую часть.
Итоги вступительных экзаменов по физике предыдущих лет показывают, что наибольшие трудности у абитуриентов на экзаменах вызывает решение задач. Даже при хорошем знании теоретического программного материала значительная часть учащихся не имеет практических навыков в решении задач по физике.