IV. Термодинамика. Молекулярная физика

1. Основные представления молекулярно-кинетической теории. Предмет и методы молекулярной физики. Статистический и термодинамический способы описания молекулярных систем.

2. Идеальный газ как модельная термодинамическая система. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Уравнение Клапейрона – Менделеева. Распределение молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) и в поле потенциальных сил (распределение Больцмана). Барометрическая формула.

3. Основы термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Работа термодинамической системы. Количество теплоты. Первый закон термодинамики. Теплоемкость. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы молекул.

4. Обратимые и необратимые процессы. Циклические процессы. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия тепловых машин. Второй закон термодинамики.

5. Энтропия и ее статистическая интерпретация. Возрастание энтропии при неравновесных процессах. Границы применимости второго закона термодинамики. Представление о термодинамике открытых систем.

6. Элементы физической кинетики. Явления переноса: диффузия, внутреннее трение и теплопроводность.

7. Реальные газы и жидкости. Силы молекулярного взаимодействия. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Переход из газообразного состояния в жидкое. Критические параметры. Эффект Джоуля-Томсона. Сжижение газов.

8. Испарение и кипение жидкостей. Насыщенный пар. Точка росы. Поверхностное натяжение жидкости. Капиллярные явления. Представления о структуре жидкостей, ближнем порядке, радиальной функции распределения.

9. Кристаллы. Твердые тела. Ближний и дальний порядок в расположении атомов. Кристаллические решетки. Фазовые переходы между агрегатными состояниями вещества. Фазовые переходы I и II рода.

V. Строение и свойства атомных ядер

1. Состав ядра атома. Взаимодействие нуклонов в ядре. Ядерные силы. Модели ядра.

2. Радиоактивность. Естественная и искусственная радиоактивность.

3. Элементарные частицы. Основные виды частиц, методы их регистрации. Взаимодействие частиц и излучения с веществом. Систематика элементарных частиц. Типы взаимодействия. Кварки.

4. Ядерные реакции. Деление ядер. Цепные реакции. Термоядерные реакции. Использование ядерной энергии.

VI. Методы измерения физических величин

1. Датчики физических величин. Градуировка датчиков физических величин.

2. Методы измерения механических величин: прямые измерения, косвенные измерения, волновые методы.

3. Методы измерения электрических величин: измерение малых и больших величин. Методы измерения оптических величин. Методы измерения температуры.

4. Методы статистической обработки результатов измерений. Погрешность измерений и ее причина. Виды ошибок измерений. Статистический анализ случайных погрешностей. Нормальное распределение. Аппроксимация. Корреляция. Биномиальное распределение.

5. Планирование и постановка эксперимента. Постановка задачи. Определение путей решения задачи. Принципы конструирования и создания экспериментальных установок. Разработка методик проведения эксперимента.

Рекомендуемая литература

а) основная литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.1-111. – М.,1989.

2. Иродов Е.И. Основные законы механики. – М., 1985.

3. Иродов Е.И. Электромагнетизм (основные законы). – М., 2000.

4. Иродов Е.И. Колебания и волны. – М.– СПб., 2000.

5. Грибов Л.А., Прокофьева Н.И. Основы физики. – М., 1995.

6. Козлов С.Н. Колебания и волны. – М., 1991.

7. Блохин В.Г., Гудкин О.П., Гуров А.И., Ханин М.А Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов. – М., 1997.

8. Физический практикум. /Под ред. Ивероновой В.И. – М., 1967.

б) дополнительная литература

1. Берклеевский курс физики. Т. I-V. – М., 1977.

2. Ландсберг Г.С. Оптика. – М., 1976.

3. Матвеев А.М. Механика и теория относительности. – М., 1976.

4. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. – М., 1981.

5. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. – М., 1983.

6. Матвеев А.Н. Оптика. – М., 1985.

7. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по физике. – М., 1988.

8. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 1-У. – М., 1977.

9. Суорц Кл.Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. Т.1. – М., 1987.

10. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. – М, 1987.

11. Лейзер Д. Создавая картину вселенной. – М,1988.

12. Астахов А.В. Курс физики. Т.I. – М, 1977.

13. Астахов А.В., Широков Ю.М. Курс физики. Т.II-VI. – М., 1983.

14. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. – М.,1985.

15. Гулд Х., Тобочкин Я. Компьютерное моделирование в физике. – М., 1990.

16. Тригг Дж. Решающие эксперименты в современной физике. – М., 1974.

Дисциплина 2 Теория и методика обучения физике

Общие вопросы теории и методики обучения физике

1. Изучение материала по теме «Прямолинейное равноускоренное движение» в классах с углубленным изучением физики.

2. Формы и средства изучения нового материала по теме «Масса – физическая величина» на базовом уровне среднего общего образования.

3. Урок изучения нового материала по теме «Закон всемирного тяготения» (базовый уровень, классы гуманитарного профиля).

4. Урок-лабораторная работа «Измерение ускорения свободного падения с помощью нитяного маятника» (основная школа).

5. Урок формирования умения решать задачи по теме: «Применение законов Ньютона» (средняя школа, базовый уровень).

6. Система демонстрационного эксперимента по теме «Электризация. Электрический заряд» в основной школе.

7. Урок формирования умения решать задачи по теме «Закон Кулона» (средняя школа, базовый уровень).

8. Система задач и упражнений по теме «Сила Лоренца» (средняя школа, профильный уровень).

9. Урок формирования умения решать задачи по теме «Напряжённость электрического поля» (профильный уровень).

10. Урок контроля знаний по теме «Электростатическое поле» (средняя школа, базовый уровень).

11. Урок изучения нового материала по теме: «Генератор незатухающих колебаний» (средняя школа, базовый уровень).

12. Урок-лабораторная работа на тему: «Определение длины световой волны с помощью дифракционной решётки» (средняя школа, базовый уровень).

13. Урок-лабораторная работа на тему: «Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы» (средняя школа, профильный уровень).

14. Урок изучения нового материала по теме «Фотоэффект» с использованием мультимедийного проектора (средняя школа, базовый уровень).

15. Урок контроля знаний по теме «Геометрическая оптика» (средняя школа, профильный уровень).

16. Урок изучения нового материала по теме: «Постулаты Бора» (средняя школа, базовый уровень).

17. Урок изучения нового материала по теме: «Методы наблюдения и регистрации заряженный частиц» (средняя школа, базовый уровень).

18. Система демонстрационного эксперимента по теме: «Электрический ток в различных средах» (средняя школа, профильный уровень).

19. Урок формирования умения решать задачи по теме: «Применение первого начала термодинамики к изопроцессам» (средняя школа, базовый уровень).

20. Урок изучения нового материала по теме: «Тепловые двигатели» (средняя школа, базовый уровень).

21. Урок-лабораторная работа: «Определение удельной теплоёмкости вещества» (основная школа).

22. Урок изучения нового материала на тему: «Полупроводники. Собственная проводимость полупроводников» (средняя школа, базовый уровень).

23. Урок изучения нового материала по теме «Гидростатическое давление» с использованием мультимедийного проектора (основная школа).

24. Урок контроля знаний по теме «Основы термодинамики» (средняя школа, базовый уровень).

25. Урок изучения нового материала по теме «Второй закон Ньютона» с использованием компьютерного варианта учебника Изергина Э.Т. для 7 класса.

26. Урок формирования умения решать задачи по теме: «Линзы» в основной школе.

27. Урок-лабораторная работа по теме: «Сравнение потенциальной энергии растянутой пружины с работой силы трения» в основной школе.

28. Урок-лабораторная работа исследовательского типа «Исследование зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити» в основной школе.

29. Обобщающий урок по теме «Физика атома и атомного ядра» в средней школе.

30. Урок формирования умения решать задачи по теме: «Электроёмкость. Конденсаторы» в средней школе (базовый уровень).