Фізика шкільний курс коротко. Альтернативна наука

Механіка

Формули кінематики:

Кінематика

Механічне рух

Механічним рухомназивається зміна положення тіла (у просторі) щодо інших тіл (з часом).

Відносність руху. Система відліку

Щоб описати механічний рух тіла (точки), потрібно знати його координати будь-якої миті часу. Для визначення координат слід вибрати тіло відлікуі зв'язати з ним систему координат. Часто тілом відліку служить Земля, з якою пов'язується прямокутна декартова система координат. Для визначення положення точки у будь-який час необхідно також задати початок відліку часу.

Система координат, тіло відліку, з яким вона пов'язана, та прилад для вимірювання часу утворюють систему відліку, щодо якої розглядається рух тіла

Матеріальна точка

Тіло, розмірами якого в даних умовах руху можна знехтувати, називають матеріальною точкою.

Тіло можна розглядати як матеріальну точку, якщо його розміри малі в порівнянні з відстанню, яка вона проходить, або в порівнянні з відстанями від нього до інших тіл.

Траєкторія, шлях, переміщення

Траєкторією рухуназивається лінія, вздовж якої рухається тіло. Довжина траєкторії називається пройденим шляхом.Шлях- скалярна фізична величина, може бути лише позитивним.

Переміщеннямназивається вектор, що з'єднує початкову та кінцеву точки траєкторії.

Рух тіла, при якому всі його точки в даний момент часу рухаються однаково, називається поступальним рухом. Для опису поступального руху тіла достатньо вибрати одну точку та описати її рух.

Рух, при якому траєкторії всіх точок тіла є колами з центрами на одній прямій і всі площини кіл перпендикулярні цій прямій, називається обертальним рухом.

Метр та секунда

Щоб визначити координати тіла, необхідно вміти вимірювати відстань на прямій між двома точками. Будь-який процес виміру фізичної величини полягає в порівнянні вимірюваної величини з одиницею виміру цієї величини.

Одиницею вимірювання довжини у Міжнародній системі одиниць (СІ) є метр. Метр дорівнює приблизно 1/40 000 000 частин земного меридіана. За сучасним уявленням метр – це відстань, яка світло проходить у порожнечі за 1/299 792 458 секунди.

Для вимірювання часу вибирається який-небудь процес, що періодично повторюється. Одиницею виміру часу в СІ прийнято секунда. Секунда дорівнює 9192631770 періодів випромінювання атома цезію при переході між двома рівнями надтонкої структури основного стану.

У СІ довжина та час прийняті за незалежні від інших величини. Подібні величини називаються основними.

Миттєва швидкість

Для кількісної характеристики процесу руху тіла запроваджується поняття швидкості руху.

Миттєвою швидкістюпоступального руху тіла в момент часу tназивається відношення дуже малого переміщенняsдо малого проміжку часуt, за який відбулося це переміщення:

;
.

Миттєва швидкість – векторна величина. Миттєва швидкість переміщення завжди спрямована щодо до траєкторії у бік руху тіла.

Одиницею швидкості є 1 м/с. Метр в секунду дорівнює швидкості прямолінійно і рівномірно рухається точки, при якій точка за час 1 з переміщається на відстань 1 м.

У книзі в короткій та доступній формі викладено матеріал з усіх розділів програми курсу "Фізика" - від механіки до фізики атомного ядра та елементарних частинок. Для студентів ВНЗ. Корисно для повторення пройденого матеріалу та при підготовці до іспитів у ВНЗ, технікумах, коледжах, школах, на підготовчих відділеннях та курсах.

Елементи кінематики
Моделі у механіці
Матеріальна точка
Тіло, що має масу, розмірами якого в даній задачі можна знехтувати. Матеріальна точка - абстракція, але її введення полегшує вирішення практичних завдань (наприклад, планети, що рухаються навколо Сонця, при розрахунках можна прийняти за матеріальні точки).

Система матеріальних точок
Довільне макроскопічне тіло чи систему тіл можна подумки розбити на малі частини, що взаємодіють між собою, кожна з яких розглядається як матеріальна точка. Тоді вивчення руху довільної системи тіл зводиться вивчення системи матеріальних точок. У механіці спочатку вивчають рух однієї матеріальної точки, та був переходять до вивчення руху системи матеріальних точок.

Абсолютно тверде тіло
Тіло, яке за жодних умов не може деформуватися і за всіх умов відстань між двома точками (точніше між двома частинками) цього тіла залишається постійним.

Абсолютно пружне тіло
Тіло, деформація якого підпорядковується закону Гука, а після припинення дії зовнішніх сил набуває своїх початкових розмірів і форми.

ЗМІСТ
Передмова 3
Вступ 4
Предмет фізики 4
Зв'язок фізики з іншими науками 5
1. ФІЗИЧНІ ОСНОВИ МЕХАНІКИ 6
Механіка та її структура 6
Розділ 1. Елементи кінематики 7
Моделі у механіці. Кінематичні рівняння руху матеріальної точки. Траєкторія, довжина колії, вектор переміщення. Швидкість. Прискорення та його складові. Кутова швидкість. Кутове прискорення.
Глава 2 Динаміка матеріальної точки та поступальний рух твердого тіла 14
Перший закон Ньютона. Маса. Сила. Другий та третій закони Ньютона. Закон збереження імпульсу. Закон руху центру мас. Сили тертя.
Глава 3. Робота та енергія 19
Робота, енергія, потужність. Кінетична та потенційна енергія. Зв'язок між консервативною силою та потенційною енергією. Повна енергія. Закон збереження енергії. Графічний подання енергії. Абсолютно пружний удар. Абсолютно непружний удар
Розділ 4. Механіка твердого тіла 26
Момент інерції. Теорема Штейнер. Момент сили. Кінетична енергія обертання. Рівняння динаміки обертального руху твердого тіла. Момент імпульсу та закон його збереження. Деформація твердого тіла. Закон Гука. Зв'язок між деформацією та напругою.
Глава 5. Тяжіння. Елементи теорії поля 32
Закон всесвітнього тяжіння. Характеристики поля тяжіння. Робота у полі тяжіння. Зв'язок між потенціалом поля тяжіння та його напруженістю. Космічні швидкості. Сила інерції.
Глава 6. Елементи механіки рідин 36
Тиск у рідині та газі. Рівняння нерозривності. Рівняння Бернуллі. Деякі застосування рівняння Бернуллі. В'язкість (внутрішнє тертя). Режими перебігу рідин.
Глава 7. Елементи спеціальної теорії відносності 41
Механічний принцип відносності. Перетворення Галілея. Постулати СТО. Перетворення Лоренца. Наслідки із перетворень Лоренца (1). Наслідки із перетворень Лоренца (2). Інтервал між подіями. Основний закон релятивістської динаміки. Енергія у релятивістській динаміці.
2. ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНОЇ ФІЗИКИ ТА ТЕРМОДИНАМІКИ 48
Розділ 8. Молекулярно-кінетична теорія ідеальних газів 48
Розділи фізики: молекулярна фізика та термодинаміка. Метод дослідження термодинаміки. Температурні шкали. Ідеальний газ. Закони Бойля-Маріотга, Авогадро, Дальтон. Закон Гей-Люссака. Рівняння Клапейрона-Менделєєва. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії. Закон Максвелла про розподіл молекул ідеального газу за швидкостями. Барометричні формули. Розподіл Больцмана. Середня довжина вільного пробігу молекул. Деякі досліди, що підтверджують МКТ. Явлення перенесення (1). Явлення перенесення (2).
Глава 9. Основи термодинаміки 60
Внутрішня енергія. Число ступенів свободи. Закон про рівномірний розподіл енергії за ступенями свободи молекул. Перший початок термодинаміки. Робота газу за зміни його обсягу. Теплоємність (1). Теплоємність (2). Застосування першого початку термодинаміки до ізопроцесів (1). Застосування першого початку термодинаміки до ізопроцесів (2). Адіабатний процес. Круговий процес (цикл). Зворотні та незворотні процеси. Ентропія (1). Ентропія (2). Другий початок термодинаміки. Тепловий двигун. Теорема Карно. Холодильна машина. Цикл Карно.
Розділ 10. Реальні гази, рідини та тверді тіла 76
Сили та потенційна енергія міжмолекулярної взаємодії. Рівняння Ван-дер-Ваальса (рівняння стану реальних газів). Ізотерми Ван-дер-Ваальса та їх аналіз (1). Ізотерми Ван-дер-Ваальса та їх аналіз (2). Внутрішня енергія реального газу. Рідини та їх опис. Поверхневий натяг рідин. Змочування. Капілярні явища. Тверді тіла: кристалічні та аморфні. Моно- та полікристали. Кристалографічна ознака кристалів. Типи кристалів згідно з фізичною ознакою. Дефекти у кристалах. Випаровування, сублімація, плавлення та кристалізація. Фазові переходи. Діаграма стану. Потрійна точка. Аналіз експериментальної діаграми стану.
3. ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ І ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ 94
Розділ 11. Електростатика 94
Електричний заряд та його властивості. Закон збереження заряду. Закон Кулону. Напруженість електростатичного поля. Лінії напруженості електростатичного поля. Потік вектор напруженості. Принцип суперпозиції. Поле диполя. Теорема Гауса для електростатичного поля у вакуумі. Застосування теореми Гауса до розрахунку полів у вакуумі (1). Застосування теореми Гауса до розрахунку полів у вакуумі (2). Циркуляція вектор напруженості електростатичного поля. Потенціал електростатичного поля. Різниця потенціалів. Принцип суперпозиції. Зв'язок між напруженістю та потенціалом. Еквіпотенційні поверхні. Обчислення різниці потенціалів за напруженістю поля. Типи діелектриків. Поляризація діелектриків. Поляризованість. Напруженість поля у діелектриці. Електричне усунення. Теорема Гауса для поля у діелектриці. Умови на межі поділу двох діелектричних середовищ. Провідники у електростатичному полі. Електроємність. Плоский конденсатор. З'єднання конденсаторів у батареї. Енергія системи зарядів та відокремленого провідника. Енергія зарядженого конденсатора. Енергія електростатичного поля.
Розділ 12. Постійний електричний струм 116
Електричний струм, сила та щільність струму. Сторонні сили. Електрорушійна сила (ЕРС). напруга. Опір провідників. Закон Ома для однорідної ділянки у замкнутому ланцюзі. Робота та потужність струму. Закон Ома для неоднорідної ділянки ланцюга (узагальнений закон Ома). Правила Кірхгофа для розгалужених кіл.
Глава 13. Електричні струми в металах, вакуумі та газах 124
Природа носіїв струму у металах. Класична теорія електропровідності металів (1). Класична теорія електропровідності металів (2). Робота виходу електронів із металів. Емісійні явища. Іонізація газів. Несамостійний газовий розряд. Самостійний газовий розряд.
Розділ 14. Магнітне поле 130
Опис магнітного поля. Основні характеристики магнітного поля. Лінії магнітної індукції. Принцип суперпозиції. Закон Біо-Савара-Лапласа та його застосування. Закон Ампера. Взаємодія паралельних струмів. Магнітна стала. Одиниці В і Н. Магнітне поле заряду, що рухається. Дія магнітного поля на заряд, що рухається. Рух заряджених частинок у
магнітне поле. Теорема про циркуляцію вектора В. Магнітне поле соленоїда та тороїда. Потік вектор магнітної індукції. Теорема Гауса для поля В. Робота з переміщення провідника та контуру зі струмом у магнітному полі.
Розділ 15. Електромагнітна індукція 142
Досліди Фарадея та наслідки з них. Закон Фарадея (закон електромагнітної індукції). Правило Ленца. ЕРС індукції у нерухомих провідниках. Обертання рамки в магнітному полі. Вихрові струми. Індуктивність контуру. Самоіндукція. Струми при розмиканні та замиканні ланцюга. Взаємна індукція. Трансформатори. Енергія магнітного поля.
Розділ 16. Магнітні властивості речовини 150
Магнітний момент електронів Діа-і парамагнетики. Намагніченість. Магнітне поле у ​​речовині. Закон повного струму для магнітного поля в речовині (теорема про циркуляцію вектора). Теорема про циркуляцію вектора Н. Умови на межі поділу двох магнетиків. Феромагнетики та їх властивості.
Глава 17. Основи теорії Максвелла для електромагнітного поля 156
Вихрове електричне поле. Струм зміщення (1). Струм усунення (2). Рівняння Максвелла для електромагнітного поля.
4. КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ 160
Глава 18. Механічні та електромагнітні коливання 160
Коливання: вільні та гармонійні. Період та частота коливань. Метод обертового вектора амплітуди. Механічні гармонійні коливання. Гармонійний осцилятор. Маятники: пружинний та математичний. Фізичний маятник. Вільні коливання в ідеалізованому коливальному контурі. Зрівняння електромагнітних коливань для ідеалізованого контуру. Складання гармонійних коливань одного напрямку та однакової частоти. Биття. Складання взаємно перпендикулярних коливань. Вільні загасаючі коливання та їх аналіз. Вільні загасаючі коливання пружинного маятника. Декремент згасання. Вільні загасаючі коливання в електричному коливальному контурі. Добротність коливальної системи. Вимушені механічні коливання. Вимушені електромагнітні коливання. Змінний струм. Струм через резистор. Змінний струм, що тече через котушку індуктивністю L. Змінний струм, що тече через конденсатор ємністю С. Ланцюг змінного струму, що містить послідовно включені резистор, котушку індуктивності та конденсатор. Резонанс напруги (послідовний резонанс). Резонанс струмів (паралельний резонанс). Потужність, що виділяється в ланцюзі змінного струму.
Розділ 19. Пружні хвилі 181
Хвильовий процес. Поздовжні та поперечні хвилі. Гармонійна хвиля та її опис. Рівняння хвилі, що біжить. Фазова швидкість. Хвильове рівняння. Принцип суперпозиції. Групова швидкість. Інтерференція хвиль. Стоячі хвилі. Звукові хвилі. Ефект Доплера в акустиці. Одержання електромагнітних хвиль. Шкала електромагнітних хвиль. Диференціальне рівняння
електромагнітні хвилі. Наслідки теорії Максвелла. Вектор щільності потоку електромагнітної енергії (вектор Умова-Пойнгінг). Імпульс електромагнітного поля.
5. ОПТИКА. КВАНТОВА ПРИРОДА ВИПРОМІНЮВАННЯ 194
Глава 20. Елементи геометричної оптики 194
Основні закони оптики. Повне відбиття. Лінзи, тонкі лінзи, характеристики. Формула тонкої лінзи. Оптична сила лінзи. Побудова зображень у лінзах. Аберації (похибки) оптичних систем. Енергетичні величини у фотометрії. Світлові величини у фотометрії.
Розділ 21. Інтерференція світла 202
Виведення законів відображення та заломлення світла на основі хвильової теорії. Когерентність та монохроматичність світлових хвиль. Інтерференція світла. Деякі методи спостереження інтерференції світла. Розрахунок інтерференційної картини двох джерел. Смуги рівного нахилу (інтерференція від плоскопаралельної платівки). Смуги рівної товщини (інтерференція від платівки змінної товщини). Кільця Ньютона. Деякі застосування інтерференції (1). Деякі застосування інтерференції (2).
Розділ 22. Дифракція світла 212
Принцип Ґюйгенса-Френеля. Спосіб зон Френеля (1). Спосіб зон Френеля (2). Дифракція Френеля на круглому отворі та диску. Дифракція Фраунгофер на щілини (1). Дифракція Фраунгофер на щілини (2). Дифракція Фраунгофера на дифракційній решітці. Дифракція на просторових ґратах. Критерій Релея. Роздільна здатність спектрального приладу.
Глава 23. Взаємодія електромагнітних хвиль із речовиною 221
Дисперсія світла. Відмінності в дифракційному та призматичному спектрах. Нормальна та аномальна дисперсія. Елементарна електрична теорія дисперсії. Поглинання (абсорбція) світла. Ефект Доплера.
Розділ 24. Поляризація світла 226
Природне та поляризоване світло. Закон Малюса. Проходження світла через два поляризатори. Поляризація світла при відображенні та заломленні на межі двох діелектриків. Подвійне променезаломлення. Позитивні та негативні кристали. Поляризаційні призми та поляроїди. Платівка у чверть хвилі. Аналіз поляризованого світла. Штучна оптична анізотропія. Обертання площини поляризації.
Розділ 25. Квантова природа випромінювання 236
Теплове випромінювання та його характеристики. Закони Кірхгофа, Стефана-Больцмана, Вина. Формули Релея-Джинса та Планка. Отримання формули Планка приватних законів теплового випромінювання. Температури: радіаційна, колірна, яскрава. Вольтамперна характеристика фотоефекту. Закони фотоефекту. Рівняння Ейнштейна. Імпульс фотону. Тиск світла. Ефект Комптон. Єдність корпускулярних та хвильових властивостей електромагнітного випромінювання.
6. ЕЛЕМЕНТИ КВАНТОВОЇ ФІЗИКИ АТОМІВ, МОЛЕКУЛ І ТВЕРДИХ ТІЛ 246
Глава 26. Теорія атома водню за Бором 246
Моделі атома Томсона та Резерфорда. Лінійний спектр атом водню. Постулати Бора. Досліди Франка та Герца. Спектр атома водню за Бором.
Глава 27. Елементи квантової механіки 251
Корпускулярно-хвильовий дуалізм властивостей речовини. Деякі властивості хвиль де Бройля. Співвідношення невизначеностей. Імовірнісний підхід до опису мікрочастинок. Опис мікрочасток за допомогою хвильової функції. Принцип суперпозиції. Загальне рівняння Шредінгера. Рівняння Шредінгера для стаціонарних станів. Рух вільної частки. Частка в одновимірній прямокутній "потенційній ямі" з нескінченно високими "стінками". Потенційний бар'єр прямокутної форми. Проходження частки крізь потенційний бар'єр. Тунельний ефект. Лінійний гармонійний осцилятор у квантовій механіці.
Глава 28. Елементи сучасної фізики атомів та молекул 263
Водоподібний атом у квантовій механіці. Квантові числа. Спектр атома водню. ls - стан електрона в атомі водню. Спін електрона. Спинове квантове число. Принцип непомітності тотожних частинок. Ферміони та бозони. Принцип Паулі Розподіл електронів в атомі за станами. Суцільний (гальмівний) рентгенівський спектр. Характеристичний рентгенівський спектр. Закон Мозлі. Молекули: хімічні зв'язки, уявлення про енергетичні рівні. Молекулярні спектри. Поглинання. Спонтанне та вимушене випромінювання. Активні середовища. Типи лазерів. Принцип роботи твердотільного лазера. Газові лазери. Властивості лазерного випромінювання.
Розділ 29. Елементи фізики твердого тіла 278
Зонна теорія жорстких тіл. Метали, діелектрики та напівпровідники з зонної теорії. Власна провідність напівпровідників. Електронна домішкова провідність (провідність я-типу). Донорна домішкова провідність (провідність р-типу). Фотопровідність напівпровідників. Люмінесценція твердих тіл. Контакт електронного та діркового напівпровідників (р-п-перехід). Провідність р-і-переходу. Напівпровідникові діоди. Напівпровідникові тріоди (транзистори).
7. ЕЛЕМЕНТИ ФІЗИКИ АТОМНОГО ЯДРУ І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТОК 289
Розділ 30. Елементи фізики атомного ядра 289
Атомні ядра та його опис. Дефект маси. Енергія зв'язку ядра. Спин ядра та його магнітний момент. Ядерні сипи. Моделі ядра. Радіоактивне випромінювання та його види. Закон радіоактивного розпаду. Правила усунення. Радіоактивні сімейства. а-Розпад. р-розпад. у-випромінювання та його властивості. Прилади для реєстрації радіоактивних випромінювань та частинок. Сцинтиляційний лічильник. Імпульсна іонізаційна камера. Газорозрядний лічильник. Напівпровідниковий лічильник. Камера Вільсон. Дифузійна та бульбашкова камери. Ядерні фотоемульсії. Ядерні реакції та їх класифікація. Позитрон. Р+-розпад. Електронно-позитронні пари, їх анігіляція. Електронне захоплення. Ядерні реакції під впливом нейтронів. Реакція поділу ядра. Ланцюгова реакція поділу. Ядерні реактори. Реакція синтезу атомних ядер.
Глава 31. Елементи фізики елементарних частинок 311
Космічний випромінювання. Мюони та їх властивості. Мезони та їх властивості. Типи взаємодій елементарних часток. Опис трьох груп елементарних частинок. Частинки та античастинки. Нейтрино та антинейтрино, їх типи. Гіперони. Дивність та парність елементарних частинок. Характеристики лептонів та адронів. Класифікація елементарних частинок. Кварки.
Періодична система елементів Д.І. Менделєєва 322
Основні закони та формули 324
Предметний покажчик 336.

Фізика приходить до нас у 7 класі загальноосвітньої школи, хоча насправді ми знайомі з нею мало не з пелюшок, адже це все, що оточує нас. Цей предмет здається дуже складним вивчення, а вчити його треба.

Ця стаття призначена для осіб віком від 18 років.

А вам уже виповнилося 18?

Вчити фізику можна по-різному - всі методи хороші по-своєму (але даються всім не однаково). Шкільна програма не дає повного поняття (і ухвалення) всіх явищ і процесів. Виною всьому — брак практичних знань, адже вивчена теорія насправді нічого не дає (особливо для людей з невеликою просторовою уявою).

Отже, перш ніж приступати до вивчення цього найцікавішого предмета, потрібно відразу з'ясувати дві речі — навіщо ви вчите фізику і на які результати розраховуєте.

Хочете здати ЄДІ та вступити до технічного ВНЗ? Відмінно – можете розпочинати дистанційне навчання в інтернеті. Зараз багато університетів чи просто професорів ведуть свої онлайн-курси, де у досить доступній формі викладають весь шкільний курс фізики. Але тут є й невеликі мінуси: перший — готуйтеся до того, що це буде далеко не безкоштовно (і чим крутіше наукове звання вашого віртуального викладача, тим дорожче), друге — вчити ви будете виключно теорію. Застосовувати будь-яку технологію доведеться вдома і самостійно.

Якщо ж у вас просто проблемне навчання - нестиковка в поглядах з учителем, пропущені уроки, ліньки або просто незрозуміла мова викладу, тут справа набагато простіше. Потрібно просто взяти себе до рук, а до рук — книги і вчити, вчити, вчити. Тільки так можна отримати явні предметні результати (причому одразу з усіх предметів) та значно підвищити рівень своїх знань. Пам'ятайте - уві сні вивчити фізику неможливо (хоч і дуже хочеться). Та й дуже ефективне евристичне навчання не принесе плодів без знання основ теорії. Тобто, позитивні заплановані результати можливі лише за:

• якісне вивчення теорії;
• розвиваюче навчання взаємозв'язку фізики та інших наук;
• виконання вправ практично;
• заняттях з однодумцями (якщо вже закортіло зайнятися евристикою).

DIV_ADBLOCK607">

Початок навчання фізики з нуля найскладніший, але водночас і простий етап. Складнощі полягають лише в тому, що вам доведеться запам'ятовувати багато досить суперечливої ​​та складної інформації досі незнайомою мовою — над термінами потрібно буде особливо попрацювати. Але в принципі це все можливо і нічого надприродного вам для цього не знадобиться.

Як вивчити фізику з нуля?

Не чекайте, що початок навчання буде дуже складним - це досить проста наука за умови, якщо зрозуміти її суть. Не поспішайте вчити багато різних термінів - спочатку розберіться з кожним явищем і "приміряйте" його на своє повсякденне життя. Тільки так фізика зможе ожити для вас і стане максимально зрозумілою – зубріжкою цього ви просто не досягнете. Тому правило перше - вчимо фізику розмірено, без різких ривків, не впадаючи в крайнощі.

З чого почати? Почніть із підручників, на жаль, вони важливі та потрібні. Саме там ви знайдете потрібні формули та терміни, без яких вам не обійтися у процесі навчання. Швидко вивчити їх у вас не вийде, є сенс розписати їх на папірцях і розвісити на видних місцях (зорову пам'ять ще ніхто не скасовував). А далі буквально за 5 хвилин ви їх щодня освіжатимете в пам'яті, поки, нарешті, не запам'ятаєте.

Максимально якісного результату ви можете досягти десь за рік – це повний та зрозумілий курс фізики. Звичайно ж, побачити перші зрушення можна буде за місяць — цього часу буде цілком достатньо, щоб здолати базові поняття (але не глибокі знання — прохання не плутати).

Але при всій легкості предмета не чекайте, що вам вдасться все вивчити за 1 день або за тиждень - це неможливо. Тому є сенс сісти за підручники задовго до початку ЄДІ. Та й зациклюватися на питанні, за скільки можна визубрити фізику не варто – це дуже непрогнозовано. Все тому, що різні розділи цього предмета зовсім по-різному даються і про те, як вам піде кінематика або оптика ніхто не знає. Тому навчайтеся послідовно: параграф за параграфом, формула за формулою. Визначення краще кілька разів прописати і іноді освіжати в пам'яті. Це основа, яку ви обов'язково маєте запам'ятовувати, важливо навчитися оперувати визначеннями (вживати їх). Для цього намагайтеся переносити фізику на життя - використовуйте терміни в побуті.

Але найголовніше, основа кожного методу та способу навчання — це щоденна і наполеглива праця, без якої результатів ви не дочекаєтеся. І це друге правило легкого вивчення предмета - чим більше ви дізнаватиметеся нового, тим простіше це вам буде це даватися. Забудьте рекомендації типу науки уві сні, навіть якщо це працює, то не з фізикою. Натомість займіться завданнями — це не тільки спосіб зрозуміти черговий закон, а й відмінне тренування для розуму.

Навіщо потрібно вчити фізику? Напевно 90% школярів дадуть відповідь, що для ЄДІ, але це зовсім не так. У житті вона стане в нагоді набагато частіше, ніж географія — ймовірність заблукати в лісі трохи нижче, ніж самостійно поміняти лампочку. Тому питанням, навіщо потрібна фізика, можна відповісти однозначно — собі. Звісно, ​​не всім вона знадобиться в повному обсязі, але базові знання просто необхідні. Тому придивіться саме до аз - це спосіб, як легко і просто зрозуміти (не вивчити) основні закони.

Чи можливо, чи вивчити фізику самостійно?

Звичайно можна - вчіть визначення, терміни, закони, формули, намагайтеся застосовувати набуті знання на практиці. Важливим буде й пояснення питання як вчити? Виділіть для фізики хоча б годину на день. Половину цього часу залиште для отримання нового матеріалу – почитайте підручник. Чверть години залиште для зубріння або повторення нових понять. 15 хвилин, що залишилося, — час практики. Тобто, спостерігайте за фізичним явищем, зробіть досвід або просто вирішите цікаве завдання.

Чи реально такими темпами швидко вивчити фізику? Швидше за все, ні — ваші знання будуть досить глибокі, але не великі. Але це єдиний шлях, як правильно вивчити фізику.

Найпростіше це зробити, якщо втрачені знання лише за 7 клас (хоча, у 9 класі це вже проблема). Ви просто відновлюєте невеликі прогалини у знаннях та все. Але якщо на носі 10 клас, а ваше знання фізики дорівнює нулю — це звичайно складна ситуація, але можна виправити. Достатньо взяти всі підручники за 7, 8, 9 класи і, отже, поступово вивчити кожен розділ. Є й простіший шлях — взяти видання для абітурієнтів. Там в одній книжці зібрано весь шкільний курс фізики, але не чекайте на докладні й послідовні пояснення — підсобні матеріали передбачають наявність елементарного рівня знань.

Навчання фізики — це дуже довгий шлях, який можна з честю пройти лише за допомогою щоденної наполегливої ​​праці.

М.: 2010. - 752с. М.: 1981. - Т.1 - 336с., Т.2 - 288с.

Книга відомого фізика зі США Дж. Оріра є одним із найбільш вдалих у світовій літературі вступних курсів з фізики, що охоплюють діапазон від фізики як шкільного предмета до доступного опису її останніх досягнень. Ця книга займає почесне місце на книжковій полиці вже кількох поколінь російських фізиків, причому для цього видання книга суттєво доповнена та осучаснена. Автор книги – учень видатного фізика XX століття, Нобелівського лауреата Е. Фермі – протягом багатьох років читав свій курс студентам Корнельського університету. Цей курс може бути корисним практичним запровадженням до широко відомих у Росії «Фейнманівських лекцій з фізики» та «Беркліївського курсу фізики». За своїм рівнем та змістом книга Оріра доступна вже школярам старших класів, але може становити інтерес і для студентів, аспірантів, викладачів, а також усіх тих, хто бажає не просто систематизувати та поповнити свої знання в галузі фізики, а й навчитися успішно вирішувати широкий клас фізичних завдань

Формат: pdf(2010, 752с.)

Розмір: 56 Мб

Дивитись, скачати: drive.google

Примітка: Нижче – кольоровий скан.

Том 1

Формат: djvu (1981, 336 с.)

Розмір: 5,6 Мб

Дивитись, скачати: drive.google

Том 2

Формат: djvu (1981, 288 с.)

Розмір: 5,3 Мб

Дивитись, скачати: drive.google

ЗМІСТ
Передмова редактора російського видання 13
Передмова 15
1. ВСТУП 19
§ 1. Що таке фізика? 19
§ 2. Одиниці виміру 21
§ 3. Аналіз розмірностей 24
§ 4. Точність у фізиці 26
§ 5. Роль математики у фізиці 28
§ 6. Наука та суспільство 30
Додаток. Правильні відповіді, які не містять деяких поширених помилок 31
Вправи 31
Завдання 32
2. ОДНОМІРНИЙ РУХ 34
§ 1. Швидкість 34
§ 2. Середня швидкість 36
§ 3. Прискорення 37
§ 4. Поступово прискорений рух 39
Основні висновки 43
Вправи 43
Завдання 44
3. ДВОМІРНИЙ РУХ 46
§ 1. Траєкторії вільного падіння 46
§ 2. Вектори 47
§ 3. Рух снаряда 52
§ 4. Рівномірний рух по колу 24
§ 5. Штучні супутники Землі 55
Основні висновки 58
Вправи 58
Завдання 59
4. ДИНАМІКА 61
§ 1. Вступ 61
§ 2. Визначення основних понять 62
§ 3. Закони Ньютона 63
§ 4. Одиниці сили та маси 66
§ 5. Контактні сили (сили реакції та тертя) 67
§ 6. Розв'язання задач 70
§ 7. Машина Атвуда 73
§ 8. Конічний маятник 74
§ 9. Закон збереження імпульсу 75
Основні висновки 77
Вправи 78
Завдання 79
5. ГРАВІТАЦІЯ 82
§ 1. Закон всесвітнього тяжіння 82
§ 2. Досвід Кавендіша 85
§ 3. Закони Кеплера для рухів планет 86
§ 4. Вага 88
§ 5. Принцип еквівалентності 91
§ 6. Гравітаційне поле всередині сфери 92
Основні висновки 93
Вправи 94
Завдання 95
6. РОБОТА ТА ЕНЕРГІЯ 98
§ 1. Вступ 98
§ 2. Робота 98
§ 3. Потужність 100
§ 4. Скалярний твір 101
§ 5. Кінетична енергія 103
§ 6. Потенційна енергія 105
§ 7. Гравітаційна потенційна енергія 107
§ 8. Потенційна енергія пружини 108
Основні висновки 109
Вправи 109
Завдання 111
7. ЗАКОН ЗБЕРІГАННЯ ЕНЕРГІЇ З
§ 1. Збереження механічної енергії 114
§ 2. Зіткнення 117
§ 3. Збереження гравітаційної енергії 120
§ 4. Діаграми потенційної енергії 122
§ 5. Збереження повної енергії 123
§ 6. Енергія в біології 126
§ 7. Енергія та автомобіль 128
Основні висновки 131
Додаток. Закон збереження енергії для системи N частинок 131
Вправи 132
Завдання 132
8. РЕЛЯТИВІСТСЬКА КИНЕМАТИКА 136
§ 1. Вступ 136
§ 2. Постійність швидкості світла 137
§ 3. Уповільнення часу 142
§ 4. Перетворення Лоренца 145
§ 5. Одночасність 148
§ 6. Оптичний ефект Доплера 149
§ 7. Парадокс близнюків 151
Основні висновки 154
Вправи 154
Завдання 155
9. РЕЛЯТИВІСТСЬКА ДИНАМІКА 159
§ 1. Релятивістське складання швидкостей 159
§ 2. Визначення релятивістського імпульсу 161
§ 3. Закон збереження імпульсу та енергії 162
§ 4. Еквівалентність маси та енергії 164
§ 5. Кінетична енергія 166
§ 6. Маса та сила 167
§ 7. Загальна теорія відносності 168
Основні висновки 170
Додаток. Перетворення енергії та імпульсу 170
Вправи 171
Завдання 172
10. ОРУЧНИЙ РУХ 175
§ 1. Кінематика обертального руху 175
§ 2. Векторний твір 176
§ 3. Момент імпульсу 177
§ 4. Динаміка обертального руху 179
§ 5. Центр мас 182
§ 6. Тверді тіла та момент інерції 184
§ 7. Статика 187
§ 8. Маховики 189
Основні висновки 191
Вправи 191
Завдання 192
11. КОЛИВАЛЬНИЙ РУХ 196
§ 1. Гармонійна сила 196
§ 2. Період коливань 198
§ 3. Маятник 200
§ 4. Енергія простого гармонійного руху 202
§ 5. Малі коливання 203
§ 6. Інтенсивність звуку 206
Основні висновки 206
Вправи 208
Завдання 209
12. КІНЕТИЧНА ТЕОРІЯ 213
§ 1. Тиск та гідростатика 213
§ 2. Рівняння стану ідеального газу 217
§ 3. Температура 219
§ 4. Рівномірний розподіл енергії 222
§ 5. Кінетична теорія тепла 224
Основні висновки 226
Вправи 226
Завдання 228
13. ТЕРМОДИНАМІКА 230
§ 1. Перший закон термодинаміки 230
§ 2. Гіпотеза Авогадро 231
§ 3. Питома теплоємність 232
§ 4. Ізотермічне розширення 235
§ 5. Адіабатичне розширення 236
§ 6. Бензиновий двигун 238
Основні висновки 240
Вправи 241
Завдання 241
14. ДРУГИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМІКИ 244
§ 1. Машина Карно 244
§ 2. Теплове забруднення навколишнього середовища 246
§ 3. Холодильники та теплові насоси 247
§ 4. Другий закон термодинаміки 249
§ 5. Ентропія 252
§ 6. Звернення часу 256
Основні висновки 259
Вправи 259
Завдання 260
15. ЕЛЕКТРОСТАТИЧНА СИЛА 262
§ 1. Електричний заряд 262
§ 2. Закон Кулона 263
§ 3. Електричне поле 266
§ 4. Електричні силові лінії 268
§ 5. Теорема Гауса 270
Основні висновки 275
Вправи 275
Завдання 276
16. ЕЛЕКТРОСТАТИКА 279
§ 1. Сферичний розподіл заряду 279
§ 2. Лінійний розподіл заряду 282
§ 3. Плоский розподіл заряду 283
§ 4. Електричний потенціал 286
§ 5. Електрична ємність 291
§ 6. Діелектрики 294
Основні висновки 296
Вправи 297
Завдання 299
17. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ І МАГНІТНА СИЛА 302
§ 1. Електричний струм 302
§ 2. Закон Ома 303
§ 3. Ланцюги постійного струму 306
§ 4. Емпіричні дані про магнітну силу 310
§ 5. Виведення формули для магнітної сили 312
§ 6. Магнітне поле 313
§ 7. Одиниці виміру магнітного поля 316
§ 8. Релятивістське перетворення величин *8 та Е 318
Основні висновки 320
Додаток. Релятивістські перетворення струму та заряду 321
Вправи 322
Завдання 323
18. МАГНІТНІ ПОЛЯ 327
§ 1. Закон Ампера 327
§ 2. Деякі конфігурації струмів 329
§ 3. Закон Біо-Савару 333
§ 4. Магнетизм 336
§ 5. Рівняння Максвелла для постійних струмів 339
Основні висновки 339
Вправи 340
Завдання 341
19. ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ІНДУКЦІЯ 344
§ 1. Двигуни та генератори 344
§ 2. Закон Фарадея 346
§ 3. Закон Ленца 348
§ 4. Індуктивність 350
§ 5. Енергія магнітного поля 352
§ 6. Ланцюги змінного струму 355
§ 7. Ланцюги RC і RL 359
Основні висновки 362
Додаток. Контур довільної форми 363
Вправи 364
Завдання 366
20. ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ВИМИКАННЯ І ХВИЛІ 369
§ 1. Струм усунення 369
§ 2. Рівняння Максвелла у загальному вигляді 371
§ 3. Електромагнітне випромінювання 373
§ 4. Випромінювання плоского синусоїдального струму 374
§ 5. Несинусоїдальний струм; розкладання Фур'є 377
§ 6. Хвилі, що біжать 379
§ 7. Перенесення енергії хвилями 383
Основні висновки 384
Додаток. Виведення хвильового рівняння 385
Вправи 387
Завдання 387
21. ВЗАЄМОДІЯ ВИМИКАННЯ З РЕЧОВИНОЮ 390
§ 1. Енергія випромінювання 390
§ 2. Імпульс випромінювання 393
§ 3. Відображення випромінювання від хорошого провідника 394
§ 4. Взаємодія випромінювання з діелектриком 395
§ 5. Показник заломлення 396
§ 6. Електромагнітне випромінювання в іонізованому середовищі 400
§ 7. Поле випромінювання точкових зарядів 401
Основні висновки 404
Додаток 1. Метод фазових діаграм 405
Додаток 2. Хвильові пакети та групова швидкість 406
Вправи 410
Завдання 410
22. ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ ХВИЛЬ 414
§ 1. Стоячі хвилі 414
§ 2. Інтерференція хвиль, випромінюваних двома точковими джерелами 417
§3. Інтерференція хвиль від великої кількості джерел 419
§ 4. Дифракційні грати 421
§ 5. Принцип Гюйгенса 423
§ 6. Дифракція на окремій щілині 425
§ 7. Когерентність і не когерентність 427
Основні висновки 430
Вправи 431
Завдання 432
23. ОПТИКА 434
§ 1. Голографія 434
§ 2. Поляризація світла 438
§ 3. Дифракція на круглому отворі 443
§ 4. Оптичні прилади та їх роздільна здатність 444
§ 5. Дифракційне розсіювання 448
§ 6. Геометрична оптика 451
Основні висновки 455
Додаток. Закон Брюстера 455
Вправи 456
Завдання 457
24. ХВИЛЬНА ПРИРОДА РЕЧОВИНИ 460
§ 1. Класична та сучасна фізика 460
§ 2. Фотоефект 461
§ 3. Ефект Комптона 465
§ 4. Корпускулярно-хвильовий дуалізм 465
§ 5. Великий парадокс 466
§ 6. Дифракція електронів 470
Основні висновки 472
Вправи 473
Завдання 473
25. КВАНТОВА МЕХАНІКА 475
§ 1. Хвильові пакети 475
§ 2. Принцип невизначеності 477
§ 3. Частка в ящику 481
§ 4. Рівняння Шредінгера 485
§ 5. Потенційні ями кінцевої глибини 486
§ 6. Гармонічний осцилятор 489
Основні висновки 491
Вправи 491
Завдання 492
26. АТОМ ВОДОРОДУ 495
§ 1. Наближена теорія атома водню 495
§ 2. Рівняння Шредінгера у трьох вимірах 496
§ 3. Сувора теорія атома водню 498
§ 4. Орбітальний момент імпульсу 500
§ 5. Випускання фотонів 504
§ 6. Вимушене випромінювання 508
§ 7. Борівська модель атома 509
Основні висновки 512
Вправи 513
Завдання 514
27. АТОМНА ФІЗИКА 516
§ 1. Принцип заборони Паулі 516
§ 2. Багатоелектронні атоми 517
§ 3. Періодична система елементів 521
§ 4. Рентгенівське випромінювання 525
§ 5. Зв'язок у молекулах 526
§ 6. Гібридизація 528
Основні висновки 531
Вправи 531
Завдання 532
28. КОНДЕНСОВАНІ СЕРЕДОВИЩА 533
§ 1. Типи зв'язку 533
§ 2. Теорія вільних електронів у металах 536
§ 3. Електропровідність 540
§ 4. Зонна теорія твердих тіл 544
§ 5. Фізика напівпровідників 550
§ 6. Надплинність 557
§ 7. Проникнення крізь бар'єр 558
Основні висновки 560
Додаток. Різні застосування/?-п-перехід а (у радіо та телебаченні) 562
Вправи 564
Завдання 566
29. ЯДЕРНА ФІЗИКА 568
§ 1. Розміри ядер 568
§ 2. Фундаментальні сили, що діють між двома нуклонами 573
§ 3. Будова важких ядер 576
§ 4. Альфа-розпад 583
§ 5. Гамма- та бета-розпади 586
§ 6. Розподіл ядер 588
§ 7. Синтез ядер 592
Основні висновки 596
Вправи 597
Завдання 597
30. АСТРОФІЗИКА 600
§ 1. Джерела енергії зірок 600
§ 2. Еволюція зірок 603
§ 3. Квантово-механічний тиск виродженого фермігазу 605
§ 4. Білі карлики 607
§ 6. Чорні дірки 609
§ 7. Нейтронні зірки 611
31. ФІЗИКА ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТОК 615
§ 1. Вступ 615
§ 2. Фундаментальні частки 620
§ 3. Фундаментальні взаємодії 622
§ 4. Взаємодія між фундаментальними частинками як обмін квантами поля-переносника 623
§ 5. Симетрії у світі частинок та закони збереження 636
§ 6. Квантова електродинаміка як локальна калібрувальна теорія 629
§ 7. Внутрішні симетрії адронів 650
§ 8. Кваркова модель адронів 636
§ 9. Колір. Квантова хромодинаміка 641
§ 10. «Чи видно» кварки та глюони? 650
§ 11. Слабкі взаємодії 653
§ 12. Незбереження парності 656
§ 13. Проміжні бозони та неперенормованість теорії 660
§ 14. Стандартна модель 662
§ 15. Нові ідеї: ТВО, суперсиметрія, суперструни 674
32. ГРАВІТАЦІЯ І КОСМОЛОГІЯ 678
§ 1. Вступ 678
§ 2. Принцип еквівалентності 679
§ 3. Метричні теорії тяжіння 680
§ 4. Структура рівнянь ОТО. Найпростіші рішення 684
§ 5. Перевірка принципу еквівалентності 685
§ 6. Як оцінити масштаб ефектів ОТО? 687
§ 7. Класичні тести ГТО 688
§ 8. Основні положення сучасної космології 694
§ 9. Модель гарячого Всесвіту («стандартна» космологічна модель) 703
§ 10. Вік Всесвіту 705
§11. Критична щільність та фрідманівські сценарії еволюції 705
§ 12. Щільність матерії у Всесвіті та прихована маса 708
§ 13. Сценарій перших трьох хвилин еволюції Всесвіту 710
§ 14. Поблизу самого початку 718
§ 15. Сценарій інфляції 722
§ 16. Загадка темної матерії 726
ДОДАТОК А 730
Фізичні константи 730
Деякі астрономічні відомості 730
ДОДАТОК Б 731
Одиниці виміру основних фізичних величин 731
Одиниці виміру електричних величин 731
ДОДАТОК У 732
Геометрія 732
Тригонометрія 732
Квадратне рівняння 732
Деякі похідні 733
Деякі невизначені інтеграли (з точністю до постійної постійної) 733
Твори векторів 733
Грецька абетка 733
ВІДПОВІДІ ДО ВПРАВ І ЗАВДАНЬ 734
ПОКАЖЧИК 746

В даний час не існує практично жодної області природничо або технічного знання, де в тій чи іншій мірі не використовувалися б досягнення фізики. Більше того, ці досягнення дедалі швидше проникають і в традиційно гуманітарні науки, що знайшло відображення у включенні до навчальних планів усіх гуманітарних спеціальностей російських вишів дисципліни «Концепції сучасного природознавства».
Пропонована до уваги російського читача книга Дж. Оріра була вперше видана в Росії (точніше, в СРСР) понад чверть століття тому, але, як це буває з справді добрими книгами, досі не втратила інтересу та актуальності. Секрет життєстійкості книги Оріра у тому, що вона успішно заповнює нішу, постійно затребувану все новими поколіннями читачів, переважно молодих.
Не будучи підручником у звичайному значенні слова – і без претензій на те, щоб його замінити – книга Оріра пропонує досить повний та послідовний виклад усього курсу фізики на цілком елементарному рівні. Цей рівень не обтяжений складною математикою і в принципі доступний кожному допитливому та працьовитому школяру і тим більше студенту.
Легкий і вільний стиль викладу, що не жертвує логікою і не уникає важких питань, продуманий підбір ілюстрацій, схем і графіків, використання великої кількості прикладів і завдань, що мають, як правило, практичне значення і відповідають життєвому досвіду учнів - все це робить книгу Оріра незамінним посібником для самоосвіти чи додаткового читання.
Зрозуміло, вона може бути з успіхом використана як корисне доповнення до звичайних підручників та посібників з фізики, насамперед у фізико-математичних класах, ліцеях та коледжах. Книгу Оріра можна також рекомендувати студентам молодших курсів вищих навчальних закладів, у яких фізика не є дисципліною.

Фізика – одна з основних наук природознавства. Вивчення фізики у школі починається з 7 класу та триває до кінця навчання у школі. На той час у школярів має бути сформований належний математичний апарат, необхідний вивчення курсу фізики.

• Шкільна програма з фізики складається з кількох великих розділів: механіка, електродинаміка, коливання та хвилі оптика, квантова фізика, молекулярна фізика та теплові явища.

Теми шкільної фізики

У 7 класійде поверхове ознайомлення та введення в курс фізики. Розглядаються основні фізичні поняття, вивчається будова речовин, і навіть сила тиску, з якою різні речовини діють інші. Крім того, вивчаються закони Паскаля та Архімеда.

У 8 класівивчаються різноманітні фізичні явища. Даються початкові відомості про магнітне поле і явища, при яких воно виникає. Вивчається постійний електричний струм та основні закони оптики. Окремо розбираються різні агрегатні стани речовини та процеси, що відбуваються при переході речовини з одного стану до іншого.

9 класприсвячений основним законам руху тіл та взаємодії їх між собою. Розглядаються основні поняття механічних коливань та хвиль. Окремо розбирається тема звуку та звукових хвилі. Вивчається основи теорії електромагнітного поля та електромагнітні хвилі. Крім того відбувається знайомство з елементами ядерної фізики та вивчається будова атома та атомного ядра.

В 10 класіпочинається поглиблене вивчення механіки (кінематики та динаміки) та законів збереження. Розглядаються основні види механічних сил. Відбувається поглиблене вивчення теплових явищ, вивчається молекулярно-кінетична теорія та основні закони термодинаміки. Повторюються та систематизуються основи електродинаміки: електростатика, закони постійного електричного струму та електричний струм у різних середовищах.

11 класприсвячений вивченню магнітного поля та явища електромагнітної індукції. Детально вивчаються різні види коливань та хвиль: механічні та електромагнітні. Відбувається поглиблення знань із розділу оптики. Розглядаються елементи теорії відносності та квантова фізика.

• Нижче наведено список класів з 7 по 11. Кожен клас містить теми з фізики, які написані нашими репетиторами. Дані матеріали можуть використовуватися як учнями та їхніми батьками, так і шкільними вчителями та репетиторами.