Фізики Короткий зміст. Гравітаційні сили

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

В 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.

В 8 класівивчаються різноманітні фізичні явища. Даються початкові відомості, про магнітне поле та 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 полята електромагнітні хвилі. Крім того, відбувається знайомство з елементами ядерної фізикиі вивчається будова атома та атомного ядра.

В 10 класіпочинається поглиблене вивченнямеханіки (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 видиколивань 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 вчителямита репетиторами.

Цікавитися навколишнім світом та закономірностями його функціонування та розвитку природно та правильно. Саме тому розумно звертати увагу на природні науки, наприклад, фізику, яка пояснює саму сутність формування та розвитку Всесвіту. Основні фізичні закони неважко зрозуміти. Вже дуже юному віці школа знайомить дітей із цими принципами.

Для багатьох починається ця наука із підручника "Фізика (7 клас)". Основні поняття та термодинаміки відкриваються перед школярами, вони знайомляться з ядром основних фізичних закономірностей. Але чи має знання обмежуватися шкільною лавою? Які фізичні закони має знати кожна людина? Про це і піде мовадалі у статті.

Наука фізика

Багато нюансів описуваної науки знайомі всім з раннього дитинства. А пов'язано це з тим, що, по суті, фізика є однією з областей природознавства. Вона розповідає про закони природи, дія яких впливає на життя кожного, а багато в чому навіть забезпечує її, про особливості матерії, її структуру та закономірності руху.

Термін «фізика» був уперше зафіксований Аристотелем ще четвертому столітті до нашої ери. Спочатку він був синонімом поняття "філософія". Адже обидві науки мали єдину мету – правильним чином пояснити усі механізми функціонування Всесвіту. Але вже у шістнадцятому столітті внаслідок наукової революціїфізика стала самостійною.

Загальний закон

Деякі основні закони фізики застосовують у різноманітних галузях науки. Крім них існують такі, які прийнято вважати загальними для всієї природи. Мова йдепро

Він має на увазі, що енергія кожної замкнутої системи при протіканні в ній будь-яких явищ обов'язково зберігається. Проте вона здатна трансформуватися в іншу форму і ефективно змінювати свій кількісний зміст різних частинахназваної системи. Водночас у незамкненій системі енергія зменшується за умови збільшення енергії будь-яких тіл та полів, які вступають у взаємодію з нею.

Крім наведеного загального принципу, Містить фізика основні поняття, формули, закони, які необхідні для тлумачення процесів, що відбуваються в навколишньому світі. Їхнє дослідження може стати неймовірно захоплюючим заняттям. Тому в цій статті будуть розглянуті основні закони фізики коротко, а щоб розібратися в них глибше, важливо надати їм повноцінної уваги.

Механіка

Відкривають юним вченим багато основних законів фізики 7-9 класи школи, де повніше вивчається така галузь науки, як механіка. Її базові засади описані нижче.

1. Закон відносності Галілея (також його називають механічною закономірністю відносності або базисом класичної механіки). Суть принципу полягає в тому, що в аналогічних умовах механічні процесиу будь-яких інерційних системахвідліки відбуваються абсолютно ідентично.
2. Закон Гука. Його суть у тому, що чим більшим є вплив на пружне тіло(Пружину, стрижень, консоль, балку) з боку, тим більшою виявляється його деформація.

Закони Ньютона (є базис класичної механіки):

1. Принцип інерції повідомляє, що будь-яке тіло здатне полягати у спокої чи рухатися рівномірно і прямолінійно лише тому випадку, якщо ніякі інші тіла жодним чином нього не впливають, або якщо вони якимось чином компенсують дію одне одного. Щоб змінити швидкість руху, на тіло необхідно впливати з будь-якою силою, і, звичайно, результат впливу однакової сили на різні за величиною тіла теж відрізнятиметься.
2. Головна закономірність динаміки стверджує, що чим більша рівнодіюча сил, які в даний момент впливають на дане тіло, тим більше одержане ним прискорення. І, відповідно, чим більше масатіла, тим менше цей показник.
3. Третій закон Ньютона повідомляє, що будь-які два тіла завжди взаємодіють одне з одним за ідентичною схемою: їхні сили мають одну природу, є еквівалентними за величиною і обов'язково мають протилежний напрямок уздовж прямої, що з'єднує ці тіла.
4. Принцип відносності стверджує, що це явища, які відбуваються за тих самих умов в інерційних системах відліку, проходять абсолютно ідентичним чином.

Термодинаміка

Шкільний підручник, який відкриває учням основні закони ("Фізика. 7 клас"), знайомить їх і з основами термодинаміки. Її принципи ми розглянемо далі.

Закони термодинаміки, які є базовими у цій галузі науки, мають загальний характері пов'язані з деталями будови конкретної речовини лише на рівні атомів. До речі, ці принципи важливі як для фізики, а й у хімії, біології, аерокосмічної техніки тощо.

Наприклад, у названій галузі існує правило, що не піддається логічному визначенню, що в замкнутій системі, зовнішні умовидля якої незмінні, згодом встановлюється рівноважний стан. І процеси, що тривають у ній, незмінно компенсують один одного.

Ще одне правило термодинаміки підтверджує прагнення системи, що складається з колосального числа частинок, що характеризуються хаотичним рухом, до самостійного переходу з менш ймовірних для системи станів більш ймовірні.

А закон Гей-Люссака (його також називають стверджує, що для газу певної масив умовах стабільного тиску результат розподілу його обсягу на абсолютну температурунеодмінно стає величиною незмінною.

Ще одне важливе правилоцій галузі - перший закон термодинаміки, який також прийнято називати принципом збереження та перетворення енергії для термодинамічної системи. Згідно з ним, будь-яка кількість теплоти, яку було повідомлено системі, буде витрачено виключно на метаморфозу її внутрішньої енергії та здійснення нею роботи по відношенню до будь-яких діючих зовнішніх сил. Саме ця закономірність і стала базисом на формування схеми роботи теплових машин.

Інша газова закономірність – це закон Шарля. Він говорить, що чим більший тискпевної маси ідеального газув умовах збереження постійного обсягу, тим більша температура.

Електрика

Відкриває юним вченим цікаві основні закони фізики 10 класу школи. У цей час вивчаються основні принципи природи та закономірності впливу електричного струму, а також інші нюанси.

Закон Ампера, наприклад, стверджує, що провідники, з'єднані паралельно, якими тече струм в однаковому напрямку, неминуче притягуються, а у разі протилежного спрямуванняструму, відповідно, відштовхуються. Іноді таку ж назву використовують для фізичного закону, який визначає силу, що діє в існуючому магнітному полі на невелику ділянку провідника, Наразіпровідного струму. Її так і називають – сила Ампера. Це відкриття було зроблено вченим у першій половині дев'ятнадцятого століття (а саме 1820 р.).

Закон збереження заряду одна із базових принципів природи. Він говорить, що алгебраїчна сумавсіх електричних зарядів, що виникають у будь-якій електрично ізольованій системі, завжди зберігається (стає постійною). Незважаючи на це, названий принцип не виключає і виникнення у таких системах нових заряджених частинок внаслідок перебігу деяких процесів. Проте загальний електричний заряд всіх новостворених частинок неодмінно має дорівнювати нулю.

Закон Кулона є одним із основних в електростатиці. Він висловлює принцип сили взаємодії між нерухомими точковими зарядами та пояснює кількісне обчислення відстані між ними. Закон Кулона дозволяє обґрунтувати базові принципи електродинаміки експериментальним чином. Він говорить, що нерухомі точкові заряди неодмінно взаємодіють між собою з силою, яка тим вища, чим більший добуток їх величин і, тим менше, чим менше квадратвідстані між зарядами, що розглядаються, і середовища, в якому і відбувається описувана взаємодія.

Закон Ома одна із базових принципів електрики. Він говорить, що чим більша сила постійного електричного струму, що діє на певній ділянціланцюга, тим більше напруга на її кінцях.

Називають принцип, який дозволяє визначити напрямок у провіднику струму, що рухається в умовах впливу магнітного поля певним чином. Для цього необхідно розташувати кисть правої руки так, щоб лінії магнітної індукції образно торкалися розкритої долоні, а великий палецьвитягнути за напрямом руху провідника. У такому разі інші чотири випрямлені пальці визначать напрямок руху індукційного струму.

Також цей принцип допомагає з'ясувати точне розташування ліній магнітної індукції прямолінійного провідника, що проводить струм в даний момент. Це відбувається так: помістіть великий палець правої руки таким чином, щоб він вказував, а рештою чотирма пальцями образно обхопіть провідник. Розташування цих пальців продемонструє точний напрямок ліній магнітної індукції.

Принцип електромагнітної індукції є закономірністю, яка пояснює процес роботи трансформаторів, генераторів, електродвигунів. Цей законполягає в наступному: в замкнутому контурі індукції, що генерується, тим більше, чим більше швидкістьзміни магнітного потоку

Оптика

Галузь "Оптика" також відбиває частину шкільної програми (основні закони фізики: 7-9 класи). Тому ці принципи не такі складні для розуміння, як може здатися на перший погляд. Їхнє вивчення приносить із собою не просто додаткові знання, але краще розуміння навколишньої дійсності. Основні закони фізики, які можна зарахувати до галузі вивчення оптики, такі:

1. Принцип Ґюйнеса. Він є методом, який дозволяє ефективно визначити в кожну конкретну частку секунди точне положення фронту хвилі. Суть його полягає в наступному: всі точки, які опиняються на шляху біля фронту хвилі певну часткусекунди, по суті, самі по собі стають джерелами сферичних хвиль (вторинних), у той час як розміщення фронту хвилі в ту ж частку секунду є ідентичним поверхні, яка огинає всі сферичні хвилі (вторинні). Цей принципвикористовується з метою пояснення існуючих законів, пов'язаних із заломленням світла та його відображенням.
2. Принцип Гюйгенса-Френеля відбиває ефективний методвирішення питань, пов'язаних із поширенням хвиль. Він допомагатиме пояснити елементарні завданняпов'язані з дифракцією світла.
3. хвиль. Застосовується в рівного ступенята для відображення у дзеркалі. Його суть полягає в тому, що як спадаючий промінь, так і той, який був відбитий, а також перпендикуляр, побудований з точки падіння променя, розташовуються в єдиній площині. Важливо також пам'ятати, що кут, під яким падає промінь, завжди абсолютно дорівнює кутузаломлення.
4. Принцип заломлення світла. Це зміна траєкторії руху електромагнітної хвилі (світла) в момент руху з одного однорідного середовища в інше, яке значно відрізняється від першої за рядом показників заломлення. Швидкість поширення світла у них різна.
5. Закон прямолінійного поширення світла. За своєю суттю він є законом, що стосується області геометричної оптики, і полягає в наступному: у будь-якому однорідному середовищі (незалежно від її природи) світло поширюється строго прямолінійно, по найкоротшій відстані. Цей закон легко і доступно пояснює утворення тіні.

Атомна та ядерна фізика

Основні закони квантової фізики, а також основи атомної та ядерної фізики вивчаються у старших класах середньої школи та вищих навчальних закладах.

Так, постулати Бора є рядом базових гіпотез, які стали основою теорії. Її суть полягає в тому, що будь-яка атомна система може залишатися стійкою виключно у стаціонарних станах. Будь-яке випромінювання чи поглинання енергії атомом неодмінно відбувається з допомогою принципу, суть якого така: випромінювання, що з транспортацією, стає монохроматичним.

Ці постулати відносяться до стандартної шкільній програмі, Що вивчає основні закони фізики (11 клас) Їхнє знання є обов'язковим для випускника.

Основні закони фізики, які має знати людина

Деякі фізичні принципи, хоч і відносяться до однієї з галузей цієї науки, проте носять загальний характер і мають бути відомі всім. Перерахуємо основні закони фізики, які має знати людина:

• Закон Архімеда (належить до областей гідро-, а також аеростатики). Він має на увазі, що на будь-яке тіло, яке було занурене в газоподібна речовинаабо в рідину, діє свого роду сила, що виштовхує, яка неодмінно спрямована вертикально вгору. Ця сила завжди чисельно дорівнює вазі витісненої тілом рідини чи газу.
• Інше формулювання цього закону таке: тіло, занурене в газ чи рідину, неодмінно втрачає у вазі стільки ж, скільки склала маса рідини чи газу, у який воно було занурено. Цей закон став базовим постулатом теорії плавання тел.
• Закон всесвітнього тяжіння (відкритий Ньютоном). Його суть полягає в тому, що абсолютно всі тіла неминуче притягуються один до одного з силою, яка тим більша, чим більший добуток мас даних тіл і, тим менше, чим менше квадрат відстані між ними.

Це і є 3 основні закони фізики, які повинен знати кожен, хто бажає розібратися в механізмі функціонування навколишнього світу та особливостях перебігу процесів, що відбуваються в ньому. Зрозуміти принцип їхньої дії досить просто.

Цінність подібних знань

Основні закони фізики повинні бути в багажі знань людини, незалежно від її віку та роду діяльності. Вони відображають механізм існування всієї сьогоднішньої дійсності, і, по суті, є єдиною константою в світі, що безперервно змінюється.

Основні закони, поняття фізики відкривають нові можливості вивчення навколишнього світу. Їхнє знання допомагає розуміти механізм існування Всесвіту та руху всіх космічних тіл. Воно перетворює нас не на просто шпигунів щоденних подійі процесів, а дозволяє усвідомлювати їх. Коли людина ясно розуміє основні закони фізики, тобто всі процеси, що відбуваються навколо нього, він отримує можливість управляти ними найбільш ефективним чином, роблячи відкриття і роблячи тим самим своє життя більш комфортним.

Підсумки

Деякі змушені поглиблено вивчати основні закони фізики для ЄДІ, інші – за діяльністю, а деякі – з наукової цікавості. Незалежно від цілей вивчення цієї науки, користь отриманих знань важко переоцінити. Немає нічого більш задовольняючого, ніж розуміння основних механізмів та закономірностей існування навколишнього світу.

Не залишайтеся байдужими – розвивайтеся!

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 відділенняхта курсах.

Елементи кінематики
Моделі у механіці
Матеріальна точка
Тіло, що має масу, розмірами якого в даній задачі можна знехтувати. Матеріальна точка - абстракція, але її запровадження полегшує рішення 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 системитіл зводиться до 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. Графічне уявленняенергії. Абсолютно пружний удар. Абсолютно непружний удар
Розділ 4. Механіка твердого тіла 26
Момент інерції. Теорема Штейнер. Момент сили. Кінетична енергіяобертання. Рівняння динаміки обертального рухутверде тіло. 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 тяготіння. 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. Барометрична формула. Розподіл Больцмана. Середня довжинавільного 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 рівномірному розподіліенергії 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 зміщення. Теорема Гауса для поля у діелектриці. Умови на межі розділу 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 теоріяелектропровідності 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 індукціїу 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 коливаннята 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 напруг ( 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 хвилята її опис. Рівняння хвилі, що біжить. Фазова швидкість. Хвильове рівняння. Принцип суперпозиції. Групова швидкість. Інтерференція хвиль. Стоячі хвилі. Звукові хвилі. Ефект Доплера в акустиці. Отримання 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 величиниу 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 дифракційні грати. 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 електронна теоріядисперсії. 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 підхіддо опису мікрочастинок. Опис мікрочастинок 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 осцилятору квантовій механіці.
Розділ 28. Елементи сучасної фізикиатомів 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, Концепція енергетичних рівнів. 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 твердих тіл. Метали, діелектрики та напівпровідники по 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 дірочного 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 випромінюваньта 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 реакціяподілу. 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.

Абсолютно необхідні для того, щоб людина, яка вирішила вивчати цю науку, озброївшись ними, могла почуватися у світі фізики як риба у воді. Без знання формул немислимо вирішення завдань із фізики. Але всі формули запам'ятати практично неможливо і важливо знати, особливо для юного розуму, де знайти ту чи іншу формулу і коли її застосувати.

Розташування фізичних формулу спеціалізованих підручниках розподіляється зазвичай за відповідними розділами серед текстової інформації, тому їх пошук там може забрати досить багато часу, а тим більше, якщо вони раптом знадобляться Вам терміново!

Подані нижче шпаргалки з фізикимістять всі основні формули з курсу фізики, які будуть корисні учням шкіл та вишів.

Усі формули шкільного курсу з фізики з сайту http://4ege.ru
I. Кінематика скачати
1. Основні поняття
2. Закони складання швидкостей та прискорень
3. Нормальне та тангенціальне прискорення
4. Типи рухів
4.1. Рівномірний рух
4.1.1. Рівномірний прямолінійний рух
4.1.2. Рівномірний рух по колу
4.2. Рух з постійним прискоренням
4.2.1. Рівноприскорений рух
4.2.2. Рівноуповільнений рух
4.3. Гармонійний рух
ІІ. Динаміка скачати
1. Другий закон Ньютона
2. Теорема про рух центру мас
3. Третій закон Ньютона
4. Сили
5. Гравітаційна сила
6. Сили, що діють через контакт
ІІІ. Закони збереження. Робота та потужність
1. Імпульс матеріальної точки
2. Імпульс системи матеріальних точок
3. Теорема про зміну імпульсу матеріальної точки
4. Теорема про зміну імпульсу системи матеріальних точок
5. Закон збереження імпульсу
6. Робота сили
7. Потужність
8. Механічна енергія
9. Теорема про механічної енергії
10. Закон збереження механічної енергії
11. Дисипативні сили
12. Методи обчислення роботи
13. Середня за часом сила
IV. Статика та гідростатика скачати
1. Умови рівноваги
2. Обертальний момент
3. Нестійка рівновага, стійка рівновага, байдужа рівновага
4. Центр мас, центр тяжіння
5. Сила гідростатичного тиску
6. Тиск рідини
7. Тиск у будь-якій точці рідини
8, 9. Тиск в однорідній рідині, що покоїться.
10. Архімедова сила
V. Теплові явища
1. Рівняння Менделєєва-Клапейрона
2. Закон Дальтона
3. Основне рівняння МКТ
4. Газові закони
5. Перший закон термодинаміки
6. Адіабатичний процес
7. ККД циклічного процесу (теплового двигуна)
8. Насичений пар
VI. Електростатика скачати
1. Закон Кулону
2. Принцип суперпозиції
3. Електричне поле
3.1. Напруженість та потенціал електричного поля, створеного одним точковим зарядом Q
3.2. Напруженість та потенціал електричного поля, створеного системою точкових зарядів Q1, Q2, …
3.3. Напруженість і потенціал електричного поля, створеного рівномірно зарядженою поверхнею кулею
3.4. Напруженість і потенціал однорідного електричного поля (створеного рівномірно зарядженою площиною або плоским конденсатором)
4. Потенціальна енергіясистеми електричних зарядів
5. Електроємність
6. Властивості провідника в електричному полі
VII. Постійний струм
1. Упорядкована швидкість
2. Сила струму
3. Щільність струму
4. Закон Ома для ділянки ланцюга, що не містить ЕРС
5. Закон Ома для ділянки ланцюга, що містить ЕРС
6. Закон Ома для повного (замкнутого) ланцюга
7. Послідовне з'єднання провідників
8. Паралельне з'єднання провідників
9. Робота та потужність електричного струму
10. ККД електричного ланцюга
11. Умова виділення максимальної потужності на навантаженні
12. Закон Фарадея для електролізу
VIII. Магнітні явища скачати
1. Магнітне поле
2. Рух зарядів у магнітному полі
3. Рамка зі струмом у магнітному полі
4. Магнітні поля, створювані різними струмами
5. Взаємодія струмів
6. Явище електромагнітної індукції
7. Явище самоіндукції
IX. Коливання та хвилі скачати
1. Коливання, визначення
2. Гармонічні коливання
3. Найпростіші коливальні системи
4. Хвиля
X. Оптика скачати
1. Закон відображення
2. Закон заломлення
3. Лінза
4. Зображення
5. Можливі випадки розташування предмета
6. Інтерференція
7. Дифракція

Велика шпаргалка з фізики. Усі формули викладені у компактному вигляді з невеликими коментарями. Шпаргалка також містить корисні константи та іншу інформацію. Файл містить такі розділи фізики:

Механіка (кінематика, динаміка та статика)


Молекулярна фізика Властивості газів та рідин


Термодинаміка


Електричні та електромагнітні явища


Електродинаміка. Постійний струм


Електромагнетизм


Коливання та хвилі. Оптика. Акустика


Квантова фізика та теорія відносності

Маленька шпора з фізики. Все необхідне для іспиту. Нарізка основних формул фізики на одній сторінці. Не дуже естетично, проте практично. :-)