Fizika je jedna od osnovnih nauka prirodnih nauka. Učenje fizike u školi počinje u 7. razredu i nastavlja se do kraja škole. Do tog vremena, školarci bi već trebali razviti odgovarajući matematički aparat neophodan za izučavanje predmeta fizike.
- Školski program u fizici se sastoji od nekoliko velikih odjeljaka: mehanika, elektrodinamika, oscilacije i valovi, optika, kvantna fizika, molekularna fizika i toplinski fenomeni.
Školske teme iz fizike
U 7. razredu Postoji površno upoznavanje i uvod u predmet fizike. Razmatraju se osnovni fizički pojmovi, proučava se struktura supstanci, kao i sila pritiska kojom razne supstance utiču na druge. Osim toga, proučavaju se Pascalovi i Arhimedovi zakoni.
U 8. razredu proučavaju se različite fizičke pojave. Daju se početne informacije o magnetnom polju i pojavama u kojima se ono javlja. Proučavaju se jednosmjerna električna struja i osnovni zakoni optike. Razno agregatna stanja supstance i procesi koji se javljaju prilikom prelaska supstance iz jednog stanja u drugo.
9. razred posvećena je osnovnim zakonima kretanja tijela i njihovoj međusobnoj interakciji. Razmatraju se osnovni koncepti mehaničkih vibracija i valova. Tema zvuka i zvučni talasi. Proučavaju se osnove električne teorije magnetno polje i elektromagnetnih talasa. Osim toga, upoznaje se sa elementima nuklearne fizike i proučava strukturu atoma i atomskog jezgra.
U 10. razredu Počinje dubinsko proučavanje mehanike (kinematike i dinamike) i zakona održanja. Razmatraju se glavne vrste mehaničkih sila. Proučava se dubinsko proučavanje toplotnih fenomena, molekularna kinetička teorija i proučavaju se osnovni zakoni termodinamike. Ponavljaju se i sistematiziraju osnove elektrodinamike: elektrostatika, zakoni konstantne električne struje i električne struje u različitim medijima.
11. razred posvećena proučavanju magnetnog polja i fenomena elektromagnetne indukcije. Detaljno se proučavaju različite vrste oscilacija i talasa: mehaničke i elektromagnetne. Dolazi do produbljivanja znanja iz optike. Razmatraju se elementi teorije relativnosti i kvantne fizike.
- Ispod je lista časova od 7 do 11. Svaki čas sadrži teme iz fizike koje su napisali naši nastavnici. Ove materijale mogu koristiti učenici i njihovi roditelji, kao i školski nastavnici i tutori.
ime: fizika. Pun školski kurs
Napomena: Udžbenik sadrži bilješke, dijagrame, tabele, radionicu o rješavanju zadataka, laboratorij i praktičan rad, kreativni zadaci, samostalni i testni rad iz fizike. Rad sa univerzalnim nastavno pomagalo i školarci i nastavnici mogu to učiniti sa jednakim uspjehom.
AST-Press, 2000. – 689 str.
Ovaj udžbenik je univerzalan i po strukturi i po namjeni. Rezime Svaka tema završava edukativnim i informativnim tabelama koje vam omogućavaju da sumirate i sistematizirate stečeno znanje na temu. Laboratorijski, samostalni, praktični rad je proces učenja i provjera znanja u praksi. Test vrši kontrolu tematske generalizacije. Kreativni zadaci nam omogućavaju da uzmemo u obzir individualnost svakog učenika i razvijemo kognitivnu aktivnost učenika. Svi teorijski koncepti su podržani praktični zadaci. Jasan niz vrsta obrazovne aktivnosti Prilikom proučavanja svake teme pomaže svakom učeniku da savlada gradivo, razvija sposobnost samostalnog stjecanja i primjene znanja, uči promatranju, objašnjavanju, upoređivanju i eksperimentiranju. I školarci i nastavnici mogu sa jednakim uspjehom raditi sa univerzalnim udžbenikom.
Naslov: Profil fizike Autor: G. Yakishev Apstrakt: U udžbeniku na savremenom nivou istaknuta su osnovna pitanja školskog kurikuluma,
Naslov: Kurs fizike-profil. Optika. Quanta.
Naslov: Fizika. Oscilacije i talasi. 11. razred
Naslov: Profil fizike Autor: G. Yakishev Apstrakt: Fizika kao nauka. metode naučnog saznanja Fizika je fundamentalna nauka o
Naslov: Čovječanstvo - jedna vrsta ili više?
Naslov: Fizika. Ceo kurs je škola. prog. u dijagramima i tabelama Sažetak: Knjiga sadrži najvažnije formule i tabele
Prirodno je i ispravno biti zainteresovani za svijet oko nas i obrasce njegovog funkcioniranja i razvoja. Zato je pametno obratiti pažnju prirodne nauke, na primjer, fizika, koja objašnjava samu suštinu formiranja i razvoja Univerzuma. Osnovne fizičke zakone nije teško razumjeti. Škole upoznaju djecu sa ovim principima u vrlo ranoj dobi.
Za mnoge ova nauka počinje udžbenikom “Fizika (7. razred)”. Učenicima se otkrivaju osnovni pojmovi termodinamike, upoznaju se sa sržom glavnih fizikalnih zakona. Ali treba li znanje biti ograničeno na školu? Koje fizičke zakone svaka osoba treba da zna? O tome će biti riječi kasnije u članku.
Naučna fizika
Mnoge nijanse opisane nauke svima su poznate od ranog djetinjstva. To je zbog činjenice da je, u suštini, fizika jedna od oblasti prirodnih nauka. Govori o zakonima prirode čije djelovanje utječe na život svakoga, a na mnogo načina ga čak i osigurava, o karakteristikama materije, njenoj strukturi i obrascima kretanja.
Termin "fizika" prvi je zapisao Aristotel u četvrtom veku pre nove ere. U početku je bio sinonim za koncept „filozofije“. Na kraju krajeva, obje nauke imale su jedan cilj - ispravno objasniti sve mehanizme funkcioniranja Univerzuma. Ali već u šesnaestom veku, zbog naučna revolucija fizika se osamostalila.
Opšte pravo
Neki osnovni zakoni fizike primjenjuju se u raznim granama nauke. Osim njih, postoje i oni za koje se smatra da su zajednički cijeloj prirodi. Radi se o
To implicira da je energija svakog zatvorenog sistema tokom pojave bilo koje pojave u njemu sigurno očuvana. Ipak, on je sposoban da se transformiše u drugi oblik i efektivno promeni svoj kvantitativni sadržaj u različitim delovima imenovanog sistema. Istovremeno, u otvorenom sistemu, energija se smanjuje pod uslovom da se povećava energija svih tijela i polja koja s njom djeluju.
Pored navedenog opšti princip, sadrži osnovne pojmove fizike, formule, zakone koji su neophodni za tumačenje procesa koji se odvijaju u okolnom svijetu. Njihovo istraživanje može postati nevjerovatno uzbudljiva aktivnost. Stoga će u ovom članku ukratko biti riječi o osnovnim zakonima fizike, ali da bismo ih dublje razumjeli, važno je posvetiti im punu pažnju.
Mehanika
Mnogi osnovni zakoni fizike otkrivaju se mladim naučnicima u 7-9 razredima škole, gdje se potpunije proučava takva grana nauke kao što je mehanika. Njegovi osnovni principi su opisani u nastavku.
- Galilejev zakon relativnosti (koji se naziva i mehanički zakon relativnosti ili osnova klasične mehanike). Suština principa je da su pod sličnim uvjetima mehanički procesi u bilo kojem inercijskom referentnom okviru potpuno identični.
- Hookeov zakon. Njegova suština je da što je veći udar na elastično tijelo (oprugu, šipku, konzolu, gredu) sa strane, to je veća njegova deformacija.
Newtonovi zakoni (predstavljaju osnovu klasične mehanike):
- Načelo inercije kaže da je svako tijelo sposobno mirovati ili kretati se ravnomjerno i pravolinijski samo ako na njega ni na koji način ne djeluju druga tijela ili ako na neki način kompenzuju djelovanje jedno drugog. Da bi se promijenila brzina kretanja, na tijelo se mora djelovati nekom silom, a naravno i rezultat utjecaja iste sile na tijela različitih veličina će se razlikovati.
- Glavni princip dinamike kaže da što je veća rezultanta sila koje trenutno djeluju na dato tijelo, to je veće ubrzanje koje ono prima. I, shodno tome, što je veća tjelesna težina, to je ovaj pokazatelj niži.
- Treći Newtonov zakon kaže da bilo koja dva tijela uvijek međusobno djeluju po identičnom obrascu: njihove sile su iste prirode, jednake su po veličini i nužno imaju suprotan smjer duž prave linije koja povezuje ova tijela.
- Princip relativnosti kaže da se sve pojave koje se javljaju pod istim uslovima u inercijalnim referentnim sistemima javljaju na apsolutno identičan način.
Termodinamika
Školski udžbenik, koji učenicima otkriva osnovne zakone („Fizika. 7. razred“), upoznaje ih i sa osnovama termodinamike. U nastavku ćemo ukratko razmotriti njegove principe.
Zakoni termodinamike, koji su osnovni u ovoj grani nauke, imaju opšti karakter i nisu povezani sa detaljima strukture određene supstance na atomskom nivou. Inače, ovi principi su važni ne samo za fiziku, već i za hemiju, biologiju, svemirsko inženjerstvo itd.
Na primjer, u navedenoj industriji postoji pravilo koje prkosi logičkoj definiciji da u zatvorenom sistemu, spoljni uslovi za koje su nepromijenjene, ravnotežno stanje se uspostavlja tokom vremena. A procesi koji se u njemu nastavljaju uvijek se međusobno kompenziraju.
Drugo pravilo termodinamike potvrđuje želju sistema, koji se sastoji od kolosalnog broja čestica koje karakteriše haotično kretanje, da nezavisno pređe iz stanja manje verovatnih za sistem u ona verovatnija.
A Gay-Lussacov zakon (koji se još naziva) kaže da za gas određene mase pod uslovima stabilnog pritiska, rezultat dijeljenja njegovog volumena sa apsolutnom temperaturom svakako postaje konstantna vrijednost.
Još jedno važno pravilo ove industrije je prvi zakon termodinamike, koji se naziva i principom očuvanja i transformacije energije za termodinamički sistem. Prema njegovim riječima, bilo koja količina toplote koja je prenesena sistemu biće utrošena isključivo na metamorfozu njegove unutrašnje energije i njegovo obavljanje posla u odnosu na bilo koje djelovanje. spoljne sile. Upravo je ovaj obrazac postao osnova za formiranje sheme rada toplinskih motora.
Još jedan zakon o gasu je Charlesov zakon. Ona kaže da je veći pritisak određene mase idealan gas u uslovima održavanja konstantnog volumena, to je veća njegova temperatura.
Struja
10. razred škole mladim naučnicima otkriva zanimljive osnovne zakone fizike. U ovom trenutku se proučavaju glavni principi prirode i obrasci djelovanja električne struje, kao i druge nijanse.
Amperov zakon, na primjer, kaže da se paralelno spojeni provodnici, kroz koje struja teče u istom smjeru, neizbježno privlače, au slučaju suprotnog smjera struje odbijaju, respektivno. Ponekad se koristi isto ime za fizički zakon, koji određuje silu koja djeluje u postojećem magnetskom polju na mali dio provodnika koji trenutno provodi struju. Tako je zovu - Amperova sila. Ovo otkriće naučnik je napravio u prvoj polovini devetnaestog veka (tačnije 1820. godine).
Zakon održanja naelektrisanja je jedan od osnovni principi priroda. On kaže da je algebarski zbir svih električnih naboja koji nastaju u bilo kojem električno izolovanom sistemu uvijek očuvan (postaje konstantan). Uprkos tome, ovaj princip ne isključuje pojavu novih naelektrisanih čestica u takvim sistemima kao rezultat određenih procesa. Ipak, ukupni električni naboj svih novonastalih čestica svakako mora biti nula.
Coulombov zakon je jedan od glavnih u elektrostatici. Izražava princip interakcijske sile između stacionarnih tačkastih naelektrisanja i objašnjava kvantitativni proračun udaljenosti između njih. Coulombov zakon omogućava da se osnovni principi elektrodinamike potkrepe eksperimentalno. Navodi da stacionarni točkasti naboji sigurno međusobno djeluju silom, koja je veća, što je veći proizvod njihovih vrijednosti i, shodno tome, manji, veći je proizvod njihovih vrijednosti. manje kvadratni rastojanje između naelektrisanja koje se razmatra i sredine u kojoj se dešava opisana interakcija.
Ohmov zakon je jedan od osnovnih principa elektriciteta. Piše šta više snage jednosmjerna električna struja koja djeluje na određeni dio kruga, to je veći napon na njegovim krajevima.
Oni to nazivaju principom koji vam omogućava da odredite smjer u vodiču struje koja se kreće na određeni način pod utjecajem magnetskog polja. Da biste to učinili, trebate postaviti desnu ruku tako da linije magnetske indukcije figurativno dodiruju otvoreni dlan i ispružiti palac u smjeru kretanja vodiča. U ovom slučaju, preostala četiri ispravljena prsta će odrediti smjer kretanja indukcijske struje.
Ovaj princip također pomaže da se sazna tačna lokacija linija magnetske indukcije pravog vodiča koji provodi struju u datom trenutku. To se događa ovako: postavite palac desne ruke tako da pokazuje i figurativno uhvatite provodnik s ostala četiri prsta. Položaj ovih prstiju će pokazati tačan smjer linija magnetske indukcije.
Princip elektromagnetne indukcije je obrazac koji objašnjava proces rada transformatora, generatora i elektromotora. Ovaj zakon je sljedeći: u zatvorenoj petlji, što je veća indukcija stvorena, to je veća brzina promjene magnetnog fluksa.
Optika
Ogranak Optika također je dio školskog programa (osnovni zakoni fizike: 7-9 razred). Stoga ove principe nije tako teško razumjeti kao što se na prvi pogled čini. Njihovo učenje sa sobom donosi ne samo dodatna znanja, već i bolje razumijevanje okolne stvarnosti. Osnovni zakoni fizike koji se mogu pripisati proučavanju optike su sljedeći:
- Guynesov princip. To je metoda koja može efikasno odrediti tačan položaj fronta talasa u bilo kom datom delu sekunde. Njegova suština je sljedeća: sve tačke koje se nalaze na putanji valnog fronta u određenom djeliću sekunde, u suštini, same postaju izvori sfernih valova (sekundarnih), dok lokacija fronta valova u istom dijelu sekunda je identična površini, koja obilazi sve sferne valove (sekundarno). Ovaj princip koristi se za objašnjenje postojećih zakona vezanih za prelamanje svjetlosti i njenu refleksiju.
- Huygens-Fresnelov princip odražava efikasan metod za rješavanje problema vezanih za širenje talasa. Pomaže u objašnjenju elementarnih problema povezanih s difrakcijom svjetlosti.
- talasi Jednako se koristi i za odraz u ogledalu. Njena suština je da se i upadna zraka i ona koja se reflektovala, kao i okomica konstruisana od tačke upada zraka, nalaze u jedan avion. Također je važno zapamtiti da je ugao pod kojim zrak pada uvijek apsolutno jednak kutu prelamanja.
- Princip prelamanja svjetlosti. Ovo je promjena putanje elektromagnetni talas(svjetlo) u trenutku kretanja iz jednog homogenog medija u drugi, koji se značajno razlikuje od prvog po broju indeksa prelamanja. Brzina prostiranja svjetlosti u njima je različita.
- Zakon pravolinijskog širenja svjetlosti. U svojoj osnovi, to je zakon koji se odnosi na oblast geometrijske optike, a glasi: u bilo kojoj homogenoj sredini (bez obzira na njenu prirodu), svetlost se širi striktno pravolinijski, na najkraćoj udaljenosti. Ovaj zakon objašnjava nastanak senki na jednostavan i pristupačan način.
Atomska i nuklearna fizika
Osnovni zakoni kvantne fizike, kao i osnove atomske i nuklearne fizike izučavaju se u srednjoj školi srednja škola i visokoškolske ustanove.
Dakle, Borovi postulati predstavljaju niz osnovnih hipoteza koje su postale osnova teorije. Njegova suština je da svaki atomski sistem može ostati stabilan samo u stacionarnim stanjima. Bilo koja emisija ili apsorpcija energije od strane atoma nužno se događa po principu, čija je suština sljedeća: zračenje povezano s transportom postaje monokromatsko.
Ovi postulati se odnose na standardni školski kurikulum izučavanja osnovnih zakona fizike (11. razred). Njihovo znanje je obavezno za diplomce.
Osnovni zakoni fizike koje čovjek treba da poznaje
Neki fizički principi, iako pripadaju jednoj od grana ove nauke, ipak su opšte prirode i svima bi ih trebali znati. Nabrojimo osnovne zakone fizike koje bi čovjek trebao znati:
- Arhimedov zakon (odnosi se na oblasti hidro- i aerostatike). To implicira da je svako tijelo koje je uronjeno u plinovitu tvar ili tekućinu podložno nekoj vrsti sile uzgona, koja je nužno usmjerena vertikalno prema gore. Ova sila je uvijek brojčano jednaka težini tekućine ili plina koje je tijelo istisnulo.
- Druga formulacija ovog zakona je sljedeća: tijelo uronjeno u plin ili tekućinu sigurno gubi na težini koliko i masa tekućine ili plina u koju je uronjeno. Ovaj zakon je postao osnovni postulat teorije lebdećih tijela.
- Zakon univerzalna gravitacija(otkrio Newton). Njegova je suština da apsolutno sva tijela neizbježno privlače jedno drugo sa silom, koja je veća, što je veći proizvod masa ovih tijela i, shodno tome, manji, manji je kvadrat udaljenosti između njih.
Ovo su 3 osnovna zakona fizike koje treba da znaju svi koji žele razumjeti mehanizam funkcioniranja okolnog svijeta i posebnosti procesa koji se u njemu odvijaju. Sasvim je jednostavno razumjeti princip njihovog rada.
Vrijednost takvog znanja
Osnovni zakoni fizike moraju biti u bazi znanja osobe, bez obzira na dob i vrstu aktivnosti. Oni odražavaju mehanizam postojanja cjelokupne današnje stvarnosti i, u suštini, jedina su konstanta u svijetu koji se neprestano mijenja.
Osnovni zakoni i koncepti fizike otvaraju nove mogućnosti za proučavanje svijeta oko nas. Njihovo znanje pomaže razumjeti mehanizam postojanja Univerzuma i kretanja svih kosmička tela. Ne pretvara nas u puke posmatrače svakodnevnih događaja i procesa, već nam omogućava da ih budemo svjesni. Kada čovjek jasno razumije osnovne zakone fizike, odnosno sve procese koji se dešavaju oko njega, dobija priliku da ih kontrolira na najefikasniji način, otkrivajući i time svoj život čineći ugodnijim.
Rezultati
Neki su primorani da detaljno proučavaju osnovne zakone fizike za Jedinstveni državni ispit, drugi zbog svog zanimanja, a neki iz naučne radoznalosti. Bez obzira na ciljeve proučavanja ove nauke, dobrobiti stečenog znanja teško se mogu precijeniti. Ne postoji ništa više zadovoljavajuće od razumijevanja osnovnih mehanizama i obrazaca postojanja svijeta oko nas.
Ne ostanite ravnodušni – razvijajte se!
M.: 2010.- 752 str. M.: 1981.- T.1 - 336 str., T.2 - 288 str.
Book poznati fizičar iz SAD-a J. Orira jedan je od najuspješnijih početnih kurseva fizike u svjetskoj književnosti, koji pokriva raspon od fizike kao školskog predmeta do pristupačnog opisa njenih najnovijih dostignuća. Ova knjiga zauzela je ponosno mjesto na polici nekoliko generacija ruskih fizičara, a za ovo izdanje knjiga je značajno proširena i modernizirana. Autor knjige, učenik izuzetnog fizičara 20. veka, nobelovca E. Fermija, godinama je predavao svoj kurs studentima na Univerzitetu Cornell. Ovaj kurs može poslužiti kao koristan praktični uvod u nadaleko poznata Feynmanova predavanja o fizici i Berkeleyjev kurs fizike u Rusiji. Orirova knjiga je po svom nivou i sadržaju već dostupna srednjoškolcima, ali može biti interesantna i studentima osnovnih, postdiplomskih studija, profesorima, kao i svima onima koji žele ne samo da sistematiziraju i prošire svoja znanja iz ove oblasti. fizike, ali i da nauče kako uspješno rješavati širok spektar problema fizičkih zadataka.
Format: pdf(2010, 752 str.)
Veličina: 56 MB
Pogledajte, preuzmite: drive.google
Napomena: Ispod je skeniranje u boji.
Sveska 1.
Format: djvu (1981, 336 str.)
Veličina: 5.6 MB
Pogledajte, preuzmite: drive.google
Sveska 2.
Format: djvu (1981, 288 str.)
Veličina: 5.3 MB
Pogledajte, preuzmite: drive.google
SADRŽAJ
Predgovor urednika ruskog izdanja 13
Predgovor 15
1. UVOD 19
§ 1. Šta je fizika? 19
§ 2. Mjerne jedinice 21
§ 3. Analiza dimenzija 24
§ 4. Tačnost u fizici 26
§ 5. Uloga matematike u fizici 28
§ 6. Nauka i društvo 30
Aplikacija. Tačni odgovori koji ne sadrže neke uobičajene greške 31
Vježbe 31
Problemi 32
2. JEDNODIMENZIONALNO KRETANJE 34
§ 1. Brzina 34
§ 2. Prosječna brzina 36
§ 3. Ubrzanje 37
§ 4. Ravnomjerno ubrzano kretanje 39
Ključni nalazi 43
Vježbe 43
Problemi 44
3. DVODIMENZIONALNO KRETANJE 46
§ 1. Putanja slobodnog pada 46
§ 2. Vektori 47
§ 3. Kretanje projektila 52
§ 4. Ujednačeno kretanje obim 24
§ 5. Vještački sateliti Zemlje 55
Ključni nalazi 58
Vježbe 58
Problemi 59
4. DINAMIKA 61
§ 1. Uvod 61
§ 2. Definicije osnovnih pojmova 62
§ 3. Njutnovi zakoni 63
§ 4. Jedinice sile i mase 66
§ 5. Kontaktne sile (sile reakcije i trenja) 67
§ 6. Rješavanje problema 70
§ 7. Atwood mašina 73
§ 8. Konusno klatno 74
§ 9. Zakon održanja impulsa 75
Ključni nalazi 77
Vježbe 78
Problemi 79
5. GRAVITACIJA 82
§ 1. Zakon univerzalne gravitacije 82
§ 2. Kevendišev eksperiment 85
§ 3. Keplerovi zakoni za kretanje planeta 86
§ 4. Težina 88
§ 5. Načelo ekvivalencije 91
§ 6. Gravitaciono polje unutar sfere 92
Ključni nalazi 93
Vježbe 94
Problemi 95
6. RAD I ENERGIJA 98
§ 1. Uvod 98
§ 2. Rad 98
§ 3. Snaga 100
§ 4. Dot product 101
§ 5. Kinetička energija 103
§ 6. Potencijalna energija 105
§ 7. Gravitaciona potencijalna energija 107
§ 8. Potencijalna energija opruge 108
Ključni nalazi 109
Vježbe 109
Problemi 111
7. ZAKON O OČUVANJU ENERGIJE IZ
§ 1. Očuvanje mehaničke energije 114
§ 2. Sudari 117
§ 3. Očuvanje gravitacione energije 120
§ 4. Dijagrami potencijalne energije 122
§ 5. Konzervacija ukupna energija 123
§ 6. Energija u biologiji 126
§ 7. Energija i automobil 128
Ključni nalazi 131
Aplikacija. Zakon održanja energije za sistem od N čestica 131
Vježbe 132
Problemi 132
8. RELATIVISTIČKA KINEMATIKA 136
§ 1. Uvod 136
§ 2. Konstantnost brzine svjetlosti 137
§ 3. Dilatacija vremena 142
§ 4. Lorencove transformacije 145
§ 5. Istovremenost 148
§ 6. Optički efekat Dopler 149
§ 7. Paradoks blizanaca 151
Ključni nalazi 154
Vježbe 154
Problemi 155
9. RELATIVISTIČKA DINAMIKA 159
§ 1. Relativističko sabiranje brzina 159
§ 2. Definicija relativističkog momenta 161
§ 3. Zakon održanja impulsa i energije 162
§ 4. Ekvivalencija mase i energije 164
§ 5. Kinetička energija 166
§ 6. Masa i sila 167
§ 7. Opšta teorija relativnosti 168
Ključni nalazi 170
Aplikacija. Pretvaranje energije i impulsa 170
Vježbe 171
Problemi 172
10. ROTACIJSKO KRETANJE 175
§ 1. Kinematika rotacionog kretanja 175
§ 2. Vektorski proizvod 176
§ 3. Ugaoni moment 177
§ 4. Dinamika rotacionog kretanja 179
§ 5. Centar mase 182
§ 6. Čvrsta tijela i moment inercije 184
§ 7. Statika 187
§ 8. Zamašnjaci 189
Ključni nalazi 191
Vježbe 191
Problemi 192
11. VIBRACIJSKO KRETANJE 196
§ 1. Harmonična sila 196
§ 2. Period oscilovanja 198
§ 3. Klatno 200
§ 4. Energija jednostavnog harmonijskog kretanja 202
§ 5. Male oscilacije 203
§ 6. Jačina zvuka 206
Ključni nalazi 206
Vježbe 208
Problemi 209
12. KINETIČKA TEORIJA 213
§ 1. Pritisak i hidrostatika 213
§ 2. Jednačina stanja idealnog gasa 217
§ 3. Temperatura 219
§ 4. Ravnomjerna raspodjela energije 222
§ 5. Kinetička teorija toplote 224
Ključni nalazi 226
Vježbe 226
Problemi 228
13. TERMODINAMIKA 230
§ 1. Prvi zakon termodinamike 230
§ 2. Avogadrova pretpostavka 231
§ 3. Specifični toplotni kapacitet 232
§ 4. Izotermno širenje 235
§ 5. Adijabatsko širenje 236
§ 6. Benzinski motor 238
Ključni nalazi 240
Vježbe 241
Problemi 241
14. DRUGI ZAKON TERMODINAMIJE 244
§ 1. Carnot mašina 244
§ 2. Termičko zagađenje okruženje 246
§ 3. Frižideri i toplotne pumpe 247
§ 4. Drugi zakon termodinamike 249
§ 5. Entropija 252
§ 6. Preokret vremena 256
Ključni nalazi 259
Vježbe 259
Problemi 260
15. ELEKTROSTATIČKA SILA 262
§ 1. Električno punjenje 262
§ 2. Kulonov zakon 263
§ 3. Električno polje 266
§ 4. Električni vodovi 268
§ 5. Gaussova teorema 270
Ključni nalazi 275
Vježbe 275
Problemi 276
16. ELEKTROSTATIKA 279
§ 1. Sferna raspodjela naboja 279
§ 2. Linearna raspodjela naboja 282
§ 3. Ravnomjerna raspodjela naboja 283
§ 4. Električni potencijal 286
§ 5. Električni kapacitet 291
§ 6. Dielektrici 294
Ključni nalazi 296
Vježbe 297
Problemi 299
17. ELEKTRIČNA STRUJA I MAGNETNA SILA 302
§ 1. Električna struja 302
§ 2. Omov zakon 303
§ 3. Lanci DC 306
§ 4. Empirijski podaci o magnetnoj sili 310
§ 5. Izvođenje formule za magnetnu silu 312
§ 6. Magnetno polje 313
§ 7. Jedinice mjerenja magnetnog polja 316
§ 8. Relativistička transformacija veličina *8 i E 318
Ključni nalazi 320
Aplikacija. Relativističke transformacije struje i naboja 321
Vježbe 322
Problemi 323
18. MAGNETNA POLJA 327
§ 1. Amperov zakon 327
§ 2. Neke trenutne konfiguracije 329
§ 3. Biot-Savart zakon 333
§ 4. Magnetizam 336
§ 5. Maksvelove jednačine za jednosmerne struje 339
Ključni nalazi 339
Vježbe 340
Problemi 341
19. ELEKTROMAGNETNA INDUKCIJA 344
§ 1. Motori i generatori 344
§ 2. Faradejev zakon 346
§ 3. Lenzov zakon 348
§ 4. Induktivnost 350
§ 5. Energija magnetnog polja 352
§ 6. AC kola 355
§ 7. Krugovi RC i RL 359
Ključni nalazi 362
Aplikacija. Kontura slobodnog oblika 363
Vježbe 364
Problemi 366
20. ELEKTROMAGNETNO ZRAČENJE I TALASI 369
§ 1. Struja pomjeranja 369
§ 2. Maksvelove jednačine u opšti pogled 371
§ 3. Elektromagnetno zračenje 373
§ 4. Zračenje ravne sinusoidne struje 374
§ 5. Nesinusoidna struja; Fourierovo proširenje 377
§ 6. Putujući talasi 379
§ 7. Prenos energije talasima 383
Ključni nalazi 384
Aplikacija. Izvođenje talasne jednačine 385
Vježbe 387
Problemi 387
21. INTERAKCIJA ZRAČENJA SA MATERIJAMA 390
§ 1. Energija zračenja 390
§ 2. Puls zračenja 393
§ 3. Odbijanje zračenja od dobrog provodnika 394
§ 4. Interakcija zračenja sa dielektrikom 395
§ 5. Indeks prelamanja 396
§ 6. Elektromagnetno zračenje u jonizovanom mediju 400
§ 7. Polje zračenja tačkastih naelektrisanja 401
Ključni nalazi 404
Dodatak 1. Metod fazni dijagrami 405
Dodatak 2. Talasni paketi i grupna brzina 406
Vježbe 410
Problemi 410
22. INTERFERENCIJA TALASA 414
§ 1. Stojeći talasi 414
§ 2. Interferencija talasa koje emituju dva tačkasta izvora 417
§3. Interferencija talasa iz velikog broja izvora 419
§ 4. Difrakciona rešetka 421
§ 5. Hajgensov princip 423
§ 6. Difrakcija na jednom prorezu 425
§ 7. Koherentnost i nekoherentnost 427
Ključni nalazi 430
Vježbe 431
Problemi 432
23. OPTIKA 434
§ 1. Holografija 434
§ 2. Polarizacija svjetlosti 438
§ 3. Difrakcija na okrugloj rupi 443
§ 4. Optički instrumenti i njihova rezolucija 444
§ 5. Difrakciono rasejanje 448
§ 6. Geometrijska optika 451
Ključni nalazi 455
Aplikacija. Brewsterov zakon 455
Vježbe 456
Problemi 457
24. TALASNA PRIRODA MATERIJE 460
§ 1. Klasična i moderna fizika 460
§ 2. Fotoelektrični efekat 461
§ 3. Komptonov efekat 465
§ 4. Dualnost talas-čestica 465
§ 5. Veliki paradoks 466
§ 6. Difrakcija elektrona 470
Ključni nalazi 472
Vježbe 473
Problemi 473
25. KVANTNA MEHANIKA 475
§ 1. Talasni paketi 475
§ 2. Princip nesigurnosti 477
§ 3. Čestica u kutiji 481
§ 4. Schrödingerova jednačina 485
§ 5. Potencijalni bunari konačne dubine 486
§ 6. Harmonski oscilator 489
Ključni nalazi 491
Vježbe 491
Problemi 492
26. ATOM VODIKA 495
§ 1. Približna teorija atoma vodonika 495
§ 2. Schrödingerova jednačina u tri dimenzije 496
§ 3. Rigorozna teorija atoma vodonika 498
§ 4. Orbitalni ugaoni moment 500
§ 5. Emisija fotona 504
§ 6. Stimulisana emisija 508
§ 7. Borov model atoma 509
Ključni nalazi 512
Vježbe 513
Problemi 514
27. ATOMSKA FIZIKA 516
§ 1. Paulijev princip isključenja 516
§ 2. Višeelektronski atomi 517
§ 3. Periodni sistem elementi 521
§ 4. Rendgensko zračenje 525
§ 5. Vezivanje u molekulima 526
§ 6. Hibridizacija 528
Ključni nalazi 531
Vježbe 531
Problemi 532
28. KONDENZOVANA MATERIJA 533
§ 1. Vrste komunikacije 533
§ 2. Teorija slobodnih elektrona u metalima 536
§ 3. Električna provodljivost 540
§ 4. Teorija pojaseva čvrste materije 544
§ 5. Fizika poluprovodnika 550
§ 6. Superfluidnost 557
§ 7. Prodor kroz barijeru 558
Ključni nalazi 560
Aplikacija. Razne primjene/?-n-spoj (na radiju i televiziji) 562
Vježbe 564
Problemi 566
29. NUKLEARNA FIZIKA 568
§ 1. Dimenzije jezgara 568
§ 2. Osnovne sile koje deluju između dva nukleona 573
§ 3. Građa teških jezgara 576
§ 4. Alfa raspad 583
§ 5. Gama i beta raspad 586
§ 6. Nuklearna fisija 588
§ 7. Sinteza jezgara 592
Ključni nalazi 596
Vježbe 597
Problemi 597
30. ASTROFIZIKA 600
§ 1. Izvori energije zvijezda 600
§ 2. Evolucija zvijezda 603
§ 3. Kvantno mehanički pritisak degenerisanog Fermi gasa 605
§ 4. Bijeli patuljci 607
§ 6. Crne rupe 609
§ 7. Neutronske zvijezde 611
31. FIZIKA ELEMENTARNIH ČESTICA 615
§ 1. Uvod 615
§ 2. Fundamentalne čestice 620
§ 3. Osnovne interakcije 622
§ 4. Interakcije između osnovnih čestica kao razmjena kvanta nosećeg polja 623
§ 5. Simetrije u svijetu čestica i zakoni održanja 636
§ 6. Kvantna elektrodinamika kao lokalna mjerna teorija 629
§ 7. Unutrašnje simetrije hadrona 650
§ 8. Kvarkov model hadrona 636
§ 9. Boja. Kvantna hromodinamika 641
§ 10. Da li su kvarkovi i gluoni „vidljivi“? 650
§ 11. Slabe interakcije 653
§ 12. Neočuvanje parnosti 656
§ 13. Međubozoni i nerenormalizabilnost teorije 660
§ 14. Standardni model 662
§ 15. Nove ideje: GUT, supersimetrija, superstrune 674
32. GRAVITACIJA I KOSMOLOGIJA 678
§ 1. Uvod 678
§ 2. Načelo ekvivalencije 679
§ 3. Metričke teorije gravitacije 680
§ 4. Struktura jednačina opšte relativnosti. Najjednostavnija rješenja 684
§ 5. Provjera principa ekvivalencije 685
§ 6. Kako procijeniti skalu efekata opšte teorije relativnosti? 687
§ 7. Klasični testovi opšte teorije relativnosti 688
§ 8. Osnovni principi moderne kosmologije 694
§ 9. Model vrućeg univerzuma („standardni“ kosmološki model) 703
§ 10. Doba Univerzuma 705
§11. Kritična gustoća i scenariji Friedmanove evolucije 705
§ 12. Gustina materije u Univerzumu i skrivena masa 708
§ 13. Scenario za prve tri minute evolucije Univerzuma 710
§ 14. Pri samom početku 718
§ 15. Scenario inflacije 722
§ 16. Misterija tamne materije 726
DODATAK A 730
Fizičke konstante 730
Neke astronomske informacije 730
DODATAK B 731
Osnovne mjerne jedinice fizičke veličine 731
Jedinice mjerenja električne veličine 731
DODATAK B 732
Geometrija 732
Trigonometrija 732
Kvadratna jednačina 732
Neki derivati 733
Neki neodređeni integrali(do proizvoljne konstante) 733
Produkti vektora 733
Grčko pismo 733
ODGOVORI NA VJEŽBE I PROBLEME 734
INDEKS 746
Trenutno praktički ne postoji oblast prirodno-naučnog ili tehničkog znanja u kojoj se dostignuća fizike ne koriste u ovoj ili onoj mjeri. Štaviše, ova dostignuća sve više prodiru u tradicionalne humanističke nauke, što se ogleda u uključivanju svih humanističkih specijalnosti u nastavne planove i programe. ruski univerziteti disciplina “Koncepti savremene prirodne nauke”.
Knjiga koju je ruskom čitaocu skrenula pažnju J. Orir prvi put je objavljena u Rusiji (tačnije, u SSSR-u) pre više od četvrt veka, ali, kao što se dešava sa stvarno dobre knjige, još nije izgubio interes i relevantnost. Tajna vitalnosti Orirove knjige je u tome što ona uspješno ispunjava nišu za kojom uvijek traže nove generacije čitalaca, uglavnom mladih.
Bez da je udžbenik u uobičajenom smislu te riječi – i bez zahtjeva da ga zamijeni – Orirova knjiga nudi prilično potpun i dosljedan prikaz cjelokupnog kursa fizike na vrlo elementarnom nivou. Ovaj nivo nije opterećen složenom matematikom i u principu je dostupan svakom radoznalom i vrijednom školarcu, a posebno studentima.
Jednostavan i slobodan stil prezentacije koji ne žrtvuje logiku i ne izbjegava teška pitanja, promišljen izbor ilustracija, dijagrama i grafikona, korištenje velikog broja primjera i zadataka koji po pravilu imaju praktični značaj i odgovara životnom iskustvu učenika - sve to Orirovu knjigu čini nezamjenjivim alatom za samoobrazovanje ili dodatno čitanje.
Naravno, može se uspješno koristiti kao koristan dodatak redovnim udžbenicima i priručnicima iz fizike, prvenstveno u nastavi fizike i matematike, na licejima i fakultetima. Orirova knjiga se može preporučiti i studentima mlađi studenti viši obrazovne institucije, u kojoj fizika nije glavna disciplina.
Fizika nam dolazi u 7. razredu srednja škola, iako nam je to zapravo poznato gotovo od kolevke, jer je to sve što nas okružuje. Čini se da je ovaj predmet veoma težak za proučavanje, ali ga treba naučiti.
Ovaj članak je namijenjen osobama starijim od 18 godina
Jeste li već napunili 18 godina?
Fiziku možete učiti na različite načine - sve metode su dobre na svoj način (ali nisu iste za sve). Školski program ne omogućava potpuno razumijevanje (i prihvatanje) svih pojava i procesa. Za sve kriv nedostatak praktično znanje, jer naučena teorija u suštini ne daje ništa (posebno za ljude sa malo prostorne mašte).
Dakle, prije nego što počnete proučavati ovu zanimljivu temu, morate odmah saznati dvije stvari – zašto studirate fiziku i kakve rezultate očekujete.
Želite li položiti Jedinstveni državni ispit i upisati se na tehnički fakultet? Odlično - možete početi učenje na daljinu na internetu. Danas mnogi univerziteti ili jednostavno profesori provode svoje online kurseve, gdje u prilično pristupačnoj formi prezentiraju cijeli školski predmet fizike. Ali postoje i mali nedostaci: prvo se pripremite na činjenicu da neće biti besplatno (i hladnjak naučni naslov vaš virtuelni učitelj, što je skuplji), drugo, predavat ćete samo teoriju. Morat ćete koristiti bilo koju tehnologiju kod kuće i samostalno.
Ako samo učenje zasnovano na problemu- neslaganje u stavovima sa nastavnikom, propuštene lekcije, lijenost ili jezik prezentacije je jednostavno nerazumljiv, ovdje je situacija mnogo jednostavnija. Samo se trebate sabrati, uzeti knjige i podučavati, podučavati, podučavati. To je jedini način da dobijete jasne rezultate za određene predmete (u svim predmetima odjednom) i značajno povećate nivo svog znanja. Zapamtite - nerealno je učiti fiziku u snu (iako to stvarno želite). A vrlo efikasna heuristička obuka neće uroditi plodom bez dobrog poznavanja osnova teorije. Odnosno, pozitivni planirani rezultati mogući su samo ako:
- kvalitativno proučavanje teorije;
- razvojno obrazovanje u odnosu fizike i drugih nauka;
- izvođenje vježbi u praksi;
- časove sa istomišljenicima (ako zaista želite da se bavite heuristikom).
DIV_ADBLOCK24">
Početi učiti fiziku od nule je najteža, ali u isto vrijeme i najjednostavnija faza. Jedina poteškoća je u tome što ćete morati zapamtiti mnogo prilično kontradiktornih i složenih informacija na do sada nepoznatom jeziku - morat ćete dobro raditi na terminima. Ali u principu, sve je to moguće i za to vam ne treba ništa natprirodno.
Kako naučiti fiziku od nule?
Ne očekujte da će početak učenja biti veoma težak – to je prilično jednostavna nauka, pod uslovom da razumete njenu suštinu. Nemojte žuriti da naučite mnogo različitih pojmova – prvo shvatite svaki fenomen i „isprobajte“ ga u svom svakodnevnom životu. To je jedini način na koji vam fizika može oživjeti i postati što razumljivija - to jednostavno nećete postići trpanjem. Stoga je prvo pravilo da se fizika uči odmjereno, bez naglih trzaja, bez odlaska u ekstreme.
Gdje početi? Počnite od udžbenika, nažalost, oni su važni i neophodni. Tamo ćete pronaći potrebne formule i termine bez kojih ne možete u procesu učenja. Nećete ih moći brzo naučiti, postoji razlog da ih zapišete na komade papira i okačite na istaknuta mjesta (; vizuelno pamćenje još niko nije otkazao). A onda ćete za bukvalno 5 minuta osvježavati pamćenje svaki dan dok ih se konačno ne sjetite.
Najkvalitetnije rezultate možete postići za otprilike godinu dana - ovo je kompletan i razumljiv kurs fizike. Naravno, prve promjene će biti moguće vidjeti za mjesec dana - ovo vrijeme će biti sasvim dovoljno za savladavanje osnovnih pojmova (ali ne i duboko znanje - nemojte se zbuniti).
Ali uprkos lakoći teme, nemojte očekivati da ćete moći sve naučiti za 1 dan ili sedmicu - to je nemoguće. Stoga postoji razlog da se sjedne s udžbenicima mnogo prije početka Jedinstvenog državnog ispita. I ne vrijedi se zavlačiti na pitanje koliko će vremena trebati za pamćenje fizike - vrlo je nepredvidivo. To je zato što se različiti dijelovi ovog predmeta predaju na potpuno različite načine, a niko ne zna kako će vam kinematika ili optika "pristajati". Stoga, proučavajte redom: odlomak po paragraf, formulu po formulu. Definicije je bolje zapisati nekoliko puta i s vremena na vrijeme osvježiti pamćenje. Ovo je osnova koju morate zapamtiti da je važno naučiti kako raditi s definicijama (koristiti ih). Da biste to učinili, pokušajte primijeniti fiziku na život - koristite svakodnevne termine.
Ali što je najvažnije, osnova svake metode i metode treninga je svakodnevni i naporan rad, bez kojeg nećete postići rezultate. I ovo je drugo pravilo lakog učenja predmeta - što više naučite novih stvari, to će vam biti lakše. Zaboravite preporuke poput nauke u snu, čak i ako djeluje, sigurno ne funkcionira s fizikom. Umjesto toga, zaokupite se problemima - ne samo da je to način da shvatite sljedeći zakon, već je i odlična vježba za um.
Zašto trebate studirati fiziku? Vjerovatno će 90% školaraca odgovoriti da je za Jedinstveni državni ispit, ali to uopće nije istina. U životu će to biti korisno mnogo češće od geografije - vjerovatnoća da se izgubite u šumi nešto je manja nego da sami promijenite sijalicu. Stoga se na pitanje zašto je fizika potrebna može odgovoriti nedvosmisleno - za sebe. Naravno, neće svima trebati u potpunosti, ali osnovno znanje je jednostavno neophodno. Stoga, pobliže pogledajte osnove - ovo je način da lako i jednostavno shvatite (ne naučite) osnovne zakone.
c"> Da li je moguće samostalno učiti fiziku?
Naravno da možete - naučiti definicije, pojmove, zakone, formule, pokušati stečeno znanje primijeniti u praksi. Također će biti važno razjasniti pitanje - kako podučavati? Odvojite barem sat vremena dnevno za fiziku. Ostavite pola ovog vremena da dobijete novi materijal – pročitajte udžbenik. Ostavite četvrt sata za nabijanje ili ponavljanje novih koncepata. Preostalih 15 minuta je vrijeme za vježbanje. Odnosno, gledajte fizički fenomen, napravite eksperiment ili jednostavno riješite zanimljiv problem.
Da li je zaista moguće brzo naučiti fiziku ovom brzinom? Najvjerovatnije ne - vaše će znanje biti prilično duboko, ali ne i opsežno. Ali ovo je jedini način da pravilno naučite fiziku.
Najlakše je to učiniti ako ste izgubili znanje samo za 7. razred (iako je to već u 9. razredu problem). Jednostavno vratite male praznine u znanju i to je to. Ali ako je 10. razred odmah iza ugla, a vaše znanje fizike je na nuli, ovo je naravno teška situacija, ali popravljiva. Dovoljno je uzeti sve udžbenike za 7, 8, 9 razred i pravilno, postepeno proučiti svaki dio. Postoji lakši način - uzmite publikaciju za kandidate. Tamo je cijeli školski predmet fizike sabran u jednoj knjizi, ali ne očekujte detaljna i dosljedna objašnjenja - prateći materijali pretpostavljaju elementarni nivo znanja.
Nastava fizike je veoma duge staze koji se može proći samo časno svakodnevnim napornim radom.