Kwantumfysica Unified State Exam-theorie. Natuurkunde theorie

Natuurkunde is een van de basiswetenschappen van de natuurwetenschappen. De studie natuurkunde op school begint in de 7e klas en gaat door tot het einde van de school. Tegen die tijd zouden schoolkinderen al het juiste wiskundige apparaat moeten hebben ontwikkeld dat nodig is voor het studeren van een natuurkundecursus.

• Het schoolcurriculum natuurkunde bestaat uit verschillende grote onderdelen: mechanica, elektrodynamica, trillingen en golven, optica, kwantumfysica, moleculaire fysica en thermische verschijnselen.

Natuurkundeonderwerpen op school

In de 7e klas Er is een oppervlakkige kennismaking en kennismaking met het vak natuurkunde. Fysische basisconcepten worden onderzocht, de structuur van stoffen wordt bestudeerd, evenals de drukkracht waarmee verschillende stoffen op andere inwerken. Daarnaast worden de wetten van Pascal en Archimedes bestudeerd.

In groep 8 verscheidene fysieke verschijnselen. Er wordt eerste informatie gegeven over het magnetische veld en de verschijnselen waarin dit voorkomt. Constant wordt bestudeerd elektrische stroom en fundamentele wetten van de optica. De verschillende geaggregeerde toestanden van materie en de processen die plaatsvinden tijdens de overgang van een stof van de ene toestand naar de andere worden afzonderlijk geanalyseerd.

9e leerjaar is gewijd aan de fundamentele bewegingswetten van lichamen en hun interactie met elkaar. De basisconcepten van mechanische trillingen en golven worden behandeld. Het onderwerp geluid en geluidsgolven wordt afzonderlijk besproken. De basisprincipes van de elektrische theorie worden bestudeerd magnetisch veld en elektromagnetische golven. Daarnaast maak je kennis met de elementen van de kernfysica en bestudeer je de structuur van het atoom en de atoomkern.

In de 10e klas Een diepgaande studie van mechanica (kinematica en dynamica) en behoudswetten begint. De belangrijkste soorten mechanische krachten worden beschouwd. Er wordt diepgaand onderzoek gedaan naar thermische verschijnselen, de moleculaire kinetische theorie en de basiswetten van de thermodynamica worden bestudeerd. De basisprincipes van de elektrodynamica worden herhaald en gesystematiseerd: elektrostatica, de wetten van constante elektrische stroom en elektrische stroom in verschillende media.

11e leerjaar gewijd aan de studie van het magnetische veld en het fenomeen elektromagnetische inductie. Worden gedetailleerd bestudeerd verschillende soorten trillingen en golven: mechanisch en elektromagnetisch. Er vindt verdieping van de kennis plaats vanuit de sectie optica. Elementen uit de relativiteitstheorie en de kwantumfysica komen aan bod.

• Hieronder vindt u een lijst met klassen van 7 tot en met 11. Elke klasse bevat natuurkundeonderwerpen die door onze docenten zijn geschreven. Deze materialen kunnen worden gebruikt door leerlingen en hun ouders, maar ook door leraren en docenten op school.

Veranderingen in Unified State Examination-taken in de natuurkunde voor 2019 geen jaar.

Structuur van Unified State Examination-taken in de natuurkunde-2019

Het examenpapier bestaat uit twee delen, waaronder 32 taken.

Deel 1 bevat 27 taken.

• Bij de taken 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 is het antwoord een geheel of eindig getal decimale.
• Het antwoord op de taken 5–7, 11, 12, 16–18, 21, 23 en 24 is een reeks van twee getallen.
• Het antwoord op de taken 19 en 22 zijn twee cijfers.

Deel 2 bevat 5 taken. Het antwoord op de taken 28–32 omvat: gedetailleerde beschrijving de gehele voortgang van de taak. Het tweede deel van de opgave (met gedetailleerd antwoord) wordt beoordeeld door een commissie van deskundigen op basis van.

Unified State Exam-onderwerpen in de natuurkunde die zullen worden opgenomen in het examenpapier

1. Mechanica(kinematica, dynamica, statica, behoudswetten in de mechanica, mechanische trillingen en golven).
2. Moleculaire fysica(moleculaire kinetische theorie, thermodynamica).
3. Elektrodynamica en grondbeginselen van SRT (elektrisch veld, gelijkstroom, magnetisch veld, elektromagnetische inductie, elektromagnetische trillingen en golven, optica, grondbeginselen van SRT).
4. Kwantumfysica en elementen van de astrofysica(golf-corpusculair dualisme, atoomfysica, fysica van de atoomkern, elementen van de astrofysica).

Duur van het Unified State Exam in Physics

Om alles compleet te maken examen papier wordt gegeven 235 minuten.

Geschatte tijd om taken te voltooien diverse onderdelen werk is:

1. voor elke taak met een kort antwoord – 3–5 minuten;
2. voor elke taak met een gedetailleerd antwoord – 15–20 minuten.

Wat u kunt meenemen op het examen:

• Er wordt gebruik gemaakt van een niet-programmeerbare rekenmachine (voor elke leerling) met de mogelijkheid om goniometrische functies (cos, sin, tg) en een liniaal te berekenen.
• De lijst met aanvullende apparaten en apparaten waarvan het gebruik is toegestaan ​​voor het Unified State Examination, is goedgekeurd door Rosobrnadzor.

Belangrijk!!! vertrouw niet op spiekbriefjes, tips en gebruik technische middelen(telefoons, tablets) tijdens het examen. Videobewaking tijdens het Unified State Exam 2019 wordt versterkt met extra camera's.

Unified State Exam-scores in natuurkunde

• 1 punt - voor 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27 taken.
• 2 punten - 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24.
• 3 punten - 28, 29, 30, 31, 32.

Totaal: 52 punten(maximale primaire score).

Wat u moet weten bij het voorbereiden van taken voor het Unified State Exam:

• Ken/begrijp de betekenis van fysieke concepten, hoeveelheden, wetten, principes, postulaten.
• Fysische verschijnselen en eigenschappen van lichamen (inclusief ruimtevoorwerpen), de resultaten van experimenten kunnen beschrijven en verklaren... geef voorbeelden praktisch gebruik fysieke kennis
• Onderscheid hypothesen van wetenschappelijke theorie, trek conclusies op basis van experimenten, enz.
• Opgedane kennis kunnen toepassen bij het oplossen van lichamelijke problemen.
• Gebruik verworven kennis en vaardigheden in praktische activiteiten en het dagelijks leven.

Waar kunt u beginnen met de voorbereiding op het Unified State Exam in Physics:

1. Bestudeer de theorie die voor elke taak nodig is.
2. Trein binnen test taken in de natuurkunde, ontwikkeld op basis van het Unified State Exam. Op onze website worden taken en opties in de natuurkunde bijgewerkt.
3. Beheer uw tijd correct.

Wij wensen u succes!

De voorgestelde handleiding is bedoeld voor leerlingen in de groepen 10 tot en met 11 die van plan zijn het Unified State Examen in natuurkunde af te leggen, voor leraren en methodologen. Het boek is bedoeld voor beginfase actieve voorbereiding op het examen, om alle onderwerpen en soorten taken van basis- en gevorderde niveaus van complexiteit te oefenen. Het materiaal dat in het boek wordt gepresenteerd, voldoet aan de Unified State Exam-2016-specificatie in natuurkunde en de Federal State Educational Standard voor het secundair algemeen onderwijs.
De publicatie bevat de volgende materialen:
- theoretisch materiaal over de onderwerpen “Mechanica”, “Moleculaire Fysica”, “Elektrodynamica”, “Oscillaties en Golven”, “Optica”, “Kwantumfysica”;
- taken van basis- en gevorderde complexiteitsniveaus voor de bovenstaande secties, verdeeld per onderwerp en niveau;
- antwoorden op alle taken.
Het boek zal nuttig zijn voor het herhalen van de stof, voor het oefenen van de vaardigheden en competenties die daarvoor nodig zijn slagen voor het Unified State Exam, voor het organiseren van examenvoorbereiding in de klas en thuis, maar ook voor gebruik in het onderwijsproces, niet alleen met het oog op examenvoorbereiding. De handleiding is ook geschikt voor aanvragers die van plan zijn het Unified State Exam af te leggen na een pauze in hun studie.
De publicatie is opgenomen in het educatieve en methodologische complex “Physics. Voorbereiding op het Unified State Exam."

Voorbeelden.
Twee auto's vertrokken vanuit punt A en B naar elkaar toe. De snelheid van de eerste auto is 80 km/u, de tweede is 10 km/u minder dan de eerste. Wat is de afstand tussen punt A en B als de auto's elkaar binnen 2 uur ontmoeten?

Lichamen 1 en 2 bewegen met constante snelheid langs de x-as. Figuur 11 toont grafieken van de afhankelijkheid van de coördinaten van bewegende lichamen 1 en 2 van tijd t. Bepaal op welk tijdstip t het eerste lichaam het tweede zal inhalen.

Twee personenwagen in één richting over een recht stuk snelweg rijden. De snelheid van de eerste auto is 90 km/u, de tweede is 60 km/u. Wat is de snelheid van de eerste auto ten opzichte van de tweede?

Inhoudsopgave
Van auteurs 7
Hoofdstuk I. Mechanica 11
Theoretisch materiaal 11
Kinematica 11
Dynamiek van een materieel punt 14
Behoudswetten in de mechanica 16
Statica 18
Zoektochten basisniveau moeilijkheidsgraad 19
§ 1. Kinematica 19
1.1. Snelheid uniform rechtlijnige beweging 19
1.2. Vergelijking van uniforme rechtlijnige beweging 21
1.3. Snelheidstoevoeging 24
1.4. Beweging met constante versnelling 26
1.5. Vrije val 34
1.6. Cirkelvormige beweging 38
§ 2. Dynamiek 39
2.1. De wetten van Newton 39
2.2. Kracht van universele zwaartekrachtwet van universele zwaartekracht 42
2.3. Zwaartekracht, lichaamsgewicht 44
2.4. Elastische kracht, wet van Hooke 46
2.5. Wrijvingskracht 47
§ 3. Behoudswetten in de mechanica 49
3.1. Puls. Wet van behoud van momentum 49
3.2. Krachtwerk. ^ Macht 54
3.3. Kinetische energie en de verandering ervan 55
§ 4. Statica 56
4.1. Balans van lichamen 56
4.2. De wet van Archimedes. Drijvende toestand van lichamen 58
Zoektochten hoger niveau moeilijkheidsgraad 61
§ 5. Kinematica 61
§ 6. Dynamiek van een materieel punt 67
§ 7. Behoudswetten in de mechanica 76
§ 8. Statica 85
Hoofdstuk II. Moleculaire Fysica 89
Theoretisch materiaal 89
Moleculaire Fysica 89
Thermodynamica 92
Basismoeilijkheidsgraad 95 taken
§ 1. Moleculaire fysica 95
1.1. Modellen van de structuur van gassen, vloeistoffen en vaste stoffen. Thermische beweging van atomen en moleculen. Interactie van materiedeeltjes. Diffusie, Brownse beweging, model ideaal gas. Veranderingen in de geaggregeerde toestanden van materie (verklaring van verschijnselen) 95
1.2. Hoeveelheid stof 102
1.3. Basisvergelijking MKT 103
1.4. Temperatuur is een maatstaf voor de gemiddelde kinetische energie van moleculen 105
1.5. Toestandsvergelijking van een ideaal gas 107
1.6. Gaswetten 112
1.7. Verzadigde stoom. Vochtigheid 125
1.8. Interne energie, hoeveelheid warmte, werk in de thermodynamica 128
1.9. Eerste wet van de thermodynamica 143
1.10. Thermische efficiëntie motoren 147
Taken met een verhoogde moeilijkheidsgraad 150
§ 2. Moleculaire fysica 150
§ 3. Thermodynamica 159
Hoofdstuk III. Elektrodynamica 176
Theoretisch materiaal 176
Basisconcepten en wetten van de elektrostatica 176
Elektrisch vermogen. Condensatoren. Energie elektrisch veld 178
Basisconcepten en wetten gelijkstroom 179
Basisconcepten en wetten van de magnetostatica 180
Basisconcepten en wetten van elektromagnetische inductie 182
Taken op basisniveau van moeilijkheidsgraad 183
§ 1. Grondbeginselen van de elektrodynamica 183
1.1. Elektrificatie van lichamen. Wet van behoud van elektrische lading (verklaring van verschijnselen) 183
1.2. Wet van Coulomb 186
1.3. Elektrische veldsterkte 187
1.4. Elektrostatisch veldpotentiaal 191
1.5. Elektrisch vermogen, condensatoren 192
1.6. De wet van Ohm voor circuitsectie 193
1.7. Serie- en parallelschakeling van geleiders 196
1.8. Gelijkstroomwerking en voeding 199
1.9. De wet van Ohm voor een compleet circuit 202
§ 2. Magnetisch veld 204
2.1. Wisselwerking van stromingen 204
2.2. Ampère vermogen. Lorentzkracht 206
§ 3. Elektromagnetische inductie 212
3.1. Inductie stroom. Regel 212 van Lenz
3.2. Wet van elektromagnetische inductie 216
3.3. Zelfinductie. Inductie 219
3.4. Magnetische veldenergie 221
Taken met een verhoogde moeilijkheidsgraad 222
§ 4. Grondbeginselen van de elektrodynamica 222
§ 5. Magnetisch veld 239
§ 6. Elektromagnetische inductie 243
Hoofdstuk IV. Oscillaties en golven 247
Theoretisch materiaal 247
Mechanische trillingen en golven 247
Elektromagnetische trillingen en golven 248
Basismoeilijkheidsgraad 250 taken
§ 1. Mechanische trillingen 250
1.1. Wiskundeslinger 250
1.2. Dynamiek van oscillerende beweging 253
1.3. Energieconversie tijdens harmonische trillingen 257
1.4. Geforceerde trillingen. Resonantie 258
§ 2. Elektromagnetische trillingen 260
2.1. Processen in een oscillatiecircuit 260
2.2. Periode van vrije oscillaties 262
2.3. Wisselstroom 266
§ 3. Mechanische golven 267
§ 4. Elektromagnetische golven 270
Geavanceerde taken 272
§ 5. Mechanische trillingen 272
§ 6. Elektromagnetische trillingen 282
Hoofdstuk V. Optica 293
Theoretisch materiaal 293
Basisconcepten en wetten van de geometrische optica 293
Basisconcepten en wetten van golfoptica 295
Grondbeginselen van de speciale relativiteitstheorie (STR) 296
Taken op basisniveau van moeilijkheidsgraad 296
§ 1. Lichtgolven 296
1.1. Wet van lichtreflectie 296
1.2. Wet van lichtbreking 298
1.3. Een beeld construeren in lenzen 301
1.4. Dunne lensformule. Lensvergroting 304
1.5. Verspreiding, interferentie en diffractie van licht 306
§ 2. Elementen van de relativiteitstheorie 309
2.1. Postulaten van de relativiteitstheorie 309
2.2. Belangrijkste gevolgen van postulaten 311
§ 3. Stralingen en spectra 312
Taken met een verhoogde moeilijkheidsgraad 314
§ 4. Optica 314
Hoofdstuk VI. Kwantumfysica 326
Theoretisch materiaal 326
Basisconcepten en wetten van de kwantumfysica 326
Basisconcepten en wetten van de kernfysica 327
Taken op basisniveau van moeilijkheidsgraad 328
§ 1. Kwantumfysica 328
1.1. Foto-effect 328
1.2. Fotonen 333
§ 2. Atoomfysica 335
2.1. De structuur van het atoom. Rutherfords experimenten 335
2.2. Bohr-model van het waterstofatoom 336
§ 3. Fysica van de atoomkern 339
3.1. Alfa-, bèta- en gammastraling 339
3.2. Radioactieve transformaties 340
3.3. Wet van radioactief verval 341
3.4. Structuur van de atoomkern 346
3.5. Bindingsenergie van atoomkernen 347
3.6. Kernreacties 348
3.7. Splijting van uranium 350-kernen
3.8. Ketting nucleaire reacties 351
§ 4. Elementaire deeltjes 351
Taken met een verhoogde moeilijkheidsgraad 352
§ 5. Kwantumfysica 352
§ 6. Atoomfysica 356
Antwoorden op de verzameling taken 359.

De videocursus “Get an A” omvat alle onderwerpen die nodig zijn om met succes te slagen voor het Unified State Examen in wiskunde met 60-65 punten. Volledig alle problemen 1-13 Profiel Unified State Examination in de wiskunde. Ook geschikt voor het behalen van het Basic Unified State Examination in wiskunde. Als je het Unified State Exam met 90-100 punten wilt halen, moet je deel 1 in 30 minuten en zonder fouten oplossen!

Voorbereidingscursus voor het Unified State Exam voor groep 10 t/m 11, maar ook voor docenten. Alles wat je nodig hebt om deel 1 van het Unified State Exam in wiskunde (de eerste 12 problemen) en probleem 13 (trigonometrie) op te lossen. En dit zijn meer dan 70 punten op het Unified State Exam, en noch een student met 100 punten, noch een student in de geesteswetenschappen kan zonder deze punten.

Alle benodigde theorie. Snelle manieren oplossingen, valkuilen en geheimen van het Unified State Exam. Alle huidige taken van deel 1 uit de FIPI Task Bank zijn geanalyseerd. De cursus voldoet volledig aan de eisen van het Unified State Exam 2018.

De cursus bevat 5 grote onderwerpen van elk 2,5 uur. Elk onderwerp wordt vanaf het begin gegeven, eenvoudig en duidelijk.

Honderden Unified State Exam-taken. Woordproblemen en waarschijnlijkheidstheorie. Eenvoudige en gemakkelijk te onthouden algoritmen voor het oplossen van problemen. Geometrie. Theorie, referentiemateriaal, analyse van alle soorten Unified State Examination-taken. Stereometrie. Lastige trucs oplossingen, nuttige spiekbriefjes, ontwikkeling van ruimtelijke verbeeldingskracht. Trigonometrie van nul tot probleem 13. Begrijpen in plaats van proppen. Duidelijke uitleg van complexe concepten. Algebra. Wortels, machten en logaritmen, functie en afgeleide. Een basis voor het oplossen van complexe problemen van deel 2 van het Unified State Exam.

De sessie nadert en het is tijd voor ons om van theorie naar praktijk te gaan. Dit weekend gingen we zitten en dachten dat veel studenten er baat bij zouden hebben als ze een verzameling natuurkundige basisformules binnen handbereik zouden hebben. Droge formules met uitleg: kort, bondig, niets overbodigs. Erg nuttig ding bij het oplossen van problemen, weet je. En tijdens een examen, wanneer precies wat je de dag ervoor hebt geleerd ‘uit je hoofd springt’, zal een dergelijke selectie een uitstekend doel dienen.

De meeste problemen worden doorgaans gesteld in de drie meest populaire delen van de natuurkunde. Dit mechanica, thermodynamica En moleculaire fysica, elektriciteit. Laten we ze nemen!

Basisformules in de natuurkundige dynamica, kinematica, statica

Laten we beginnen met de eenvoudigste. De goede oude favoriete rechte en uniforme beweging.

Kinematica-formules:

Laten we natuurlijk de beweging in een cirkel niet vergeten, en dan gaan we verder met de dynamiek en de wetten van Newton.

Na de dynamiek is het tijd om na te denken over de evenwichtsomstandigheden van lichamen en vloeistoffen, d.w.z. statica en hydrostatica

Nu presenteren we de basisformules over het onderwerp “Werk en Energie”. Waar zouden we zijn zonder hen?

Basisformules van moleculaire fysica en thermodynamica

Laten we het mechanica-gedeelte afsluiten met formules voor oscillaties en golven en verder gaan met de moleculaire fysica en thermodynamica.

De efficiëntiefactor, de wet van Gay-Lussac, de vergelijking van Clapeyron-Mendelejev - al deze formules die ons nauw aan het hart liggen, worden hieronder verzameld.

Trouwens! Er is nu korting voor al onze lezers 10% op .

Basisformules in de natuurkunde: elektriciteit

Het is tijd om over te stappen op elektriciteit, ook al is dit minder populair dan thermodynamica. Laten we beginnen met elektrostatica.

En op het ritme van de trommel eindigen we met formules voor de wet van Ohm, elektromagnetische inductie en elektromagnetische oscillaties.

Dat is alles. Natuurlijk zou er een hele berg formules kunnen worden aangehaald, maar dat heeft geen nut. Als er te veel formules zijn, kun je gemakkelijk in de war raken en zelfs je hersenen doen smelten. We hopen dat ons spiekbriefje met elementaire natuurkundige formules je zal helpen je favoriete problemen sneller en efficiënter op te lossen. En als je iets wilt verduidelijken of de juiste formule nog niet hebt gevonden: vraag het aan de experts studenten dienst. Onze auteurs houden honderden formules in hun hoofd en kraken problemen als noten. Neem contact met ons op en binnenkort is elke taak aan u.