ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ В МАГИСТРАТУРУ

по направлению 050100.68 «Педагогическое образование»

магистерская программа «Физическое образование»

Вопросы по физике

1.  Пространство и время в нерелятивистской физике. Относительность движения. Кинематика материальной точки. Кинематические характеристики движения. Преобразования Галилея, их кинематические следствия.

2.  Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона, границы их применимости. Принцип причинности в классической механике. Принцип относительности Галилея.

3.  Законы сохранения в нерелятивистской механике. Их связь со свойствами симметрии пространства и времени.

4.  Экспериментальные основания специальной теории относительности (СТО). Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца и их кинематические следствия. Релятивистский импульс и энергия, связь между ними. Второй закон Ньютона в СТО.

5.  Механические колебания. Свободные и гармонические колебания линейного гармонического осциллятора. Колебания при наличии трения. Резонанс.

6.  Электрический заряд. Дискретность заряда. Измерение удельного заряда (опыты Томсона) и элементарного заряда (опыты Милликена и Иоффе). Закон сохранения заряда.

7.  Экспериментальные основания электродинамики: взаимодействие неподвижных зарядов (опыт Кулона); взаимодействие токов (опыт Ампера); электромагнитная индукция (опыты Фарадея). Электромагнитное поле в вакууме и его характеристики. Относительность разделения электромагнитного поля на электрическую и магнитную составляющие.

8.  Уравнения Максвелла в вакууме. Физический смысл каждого уравнения. Плотность энергии и плотность потока энергии электромагнитного поля. Понятие об импульсе электромагнитного поля. Уравнения Максвелла в веществе.

9.  Электрическое поле в вакууме. Характеристики электрического поля (энергетическая и силовая). Принцип суперпозиции. Теорема Гаусса. Примеры их применения к решению задач. Энергия взаимодействия системы зарядов и энергия электрического поля.

10.  Постоянное магнитное поле в вакууме, его вихревой характер. Действие магнитного поля на движущийся заряд и проводник с током. Закон Био - Савара - Лапласа его применение к расчету магнитных полей. Энергия магнитного поля.

11.  Колебательный контур. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Переменный ток. Сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока. Работ и мощность переменного тока.

12.  Понятие о когерентности. Интерференция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция света. Дифракционная решетка.

13.  Геометрическая оптика как предельный случай волновой. Основные понятия геометрической оптики. Отражение и преломление света. Зеркала, линзы, призмы, оптические приборы.

14.  Корпускулярные свойства света. Гипотеза Планка. Фотоны. Фотоэлектрический эффект. Уравнение Эйнштейна. Давление света с квантовой точки зрения. Эффект Комптона. Двойственность представлений о свете.

15.  Волновые свойства микрочастиц. Дифракция микрочастиц. Двойственность представлений о веществе. Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношение неопределенностей. Описание состояний в квантовой механике. Волновая функция, ее интерпретация. Принцип суперпозиции.

16.  Уравнение Шредингера. Стационарные состояния и их свойства. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Простейшие задачи квантовой механики: свободная частица, частица в потенциальной яме. Понятие о туннельном эффекте.

17.  Водородоподобные атомы. Опыты Резерфорда. Ядерная модель атома. Модель атома водорода Бора и ее историческое значение. Спектр атома водорода. Спин электрона. Квантовые числа электрона в атоме водорода.

18.  Физика атомного ядра. Составные элементы ядра. Основные характеристики ядер. Изотопы. Энергия связи ядра. Модели ядра. Ядерное взаимодействие и его свойства.

19.  Радиоактивность. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Элементарная теория α-, β-, γ- излучения. Ядерные реакции (деление ядер, реакция синтеза).

20.  Физика элементарных частиц. Классификация элементарных частиц. Взаимодействие элементарных частиц и законы сохранения. Частицы и античастицы. Кварковая модель строения адронов. Фундаментальные частицы: кварки, лептоны, частицы-переносчики взаимодействий. Обменный характер фундаментальных взаимодействий.

21.  Основы термодинамики. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия как функция состояния. Количество теплоты и работа как функции процесса. Необратимые и обратимые процессы. Энтропия как функция состояния. Второе начало термодинамики. Тепловая и холодильная машины. К. П.Д. тепловой машины. Цикл Карно. Третье начало термодинамики. Недостижимость абсолютного нуля.

22.  Явление переноса. Диффузия и теплопроводность. Вязкость (внутреннее трение). Столкновение молекул. Характеристики соударений: сечение рассеяния, средняя длина свободного пробега молекул. Технический вакуум.

23.  Идеальный газ. Модель идеального газа. Основное уравнение МКТ для идеального газа. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Распределение Максвелла. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Распределение Больцмана. Барометрическая формула. Экспериментальная проверка распределения Больцмана.

24.  Твердые тела. Аморфные и кристаллические тела. Анизотропия свойств кристаллов. Механические свойства кристаллов. Теплоемкость кристаллической решетки. Теории теплоемкости Эйнштейна и Дебая. Плавление и кристаллизация. Тройная точка.

25.  Реальные газы. Отступления реальных газов от законов идеального газа. Уравнение Ван-Дер-Ваальса. Изотермы реального газа. Критическое состояние. Внутренняя энергия реального газа и его теплоемкость. Фазовые переходы. Равновесие жидкости и пара. Испарение и конденсации. Кипение.

Вопросы по теории и методике обучения физике

1.  Цели обучения физике и способы их задания

2.  Система физического образования в средних общеобразовательных учреждениях. Место основного курса физики в базисном учебном плане

3.  Современный учебно-методический комплекс по физике в основной школе

4.  Методы изучения нового материала

5.  Технологии обучения учащихся решению задач по физике

6.  Школьный физический эксперимент

7.  Технология планирования учебной работы учителя физики

8.  Технология обобщения и систематизации знаний учащихся по физике

9.  Типы уроков по физике, их структура. Современный урок физики

10.  Использование цифровых образовательных ресурсов в курсе физики основной школы

11.  Проблемное обучение учащихся физике как современная образовательная технология

12.  Дифференцированное обучение физике в средних общеобразовательных учреждениях

13.  Предпрофильная подготовка учащихся по физике. Курсы по выбору в предпрофильной подготовке

14.  Формирование научного мировоззрения учащихся при обучении физике

15.  Личностно ориентированные технологии обучения учащихся физике

16.  Современные средства оценивания результатов обучения и оценки достижений школьников при обучении физике в школе. Государственная итоговая аттестация учащихся основной школы по физике

17.  Методические подходы к изучению механических явлений в курсе физики основной школы

18.  Методические подходы к изучению тепловых явлений в курсе физики основной школы

19.  Методические подходы к изучению световых явлений в курсе физики основной школы

20.  Методические подходы к изучению электрических явлений в курсе физики основной школы

21.  Методические подходы к изучению магнитных явлений в курсе физики основной школы

22.  Методические подходы к формированию квантовых представлений у учащихся в курсе физики основной школы

23.  Внеурочная работа по физике в современной школе

24.  Формы организации учебного процесса по физике

25.  Развитие личности учащихся средствами учебного предмета «Физика»