Экзамен по физике в ПТУ (стр. 5 )

x (t, x) = A sin ω(t - ) = A sin (ωt - kx),

где k – волновое число (k = = 2ν), ω – циклическая частота (ω = 2 ν = ),

(ωt - kx) – фаза волны, υ – фазовая скорость волны.

Волновой фронт – это поверхность, все точки которой имеют одну и ту же фазу.

Линия, проведенная перпендикулярно волновому фронту в направлении распространения волны, называется лучом. Луч указывает направление распространения волны.

Основными параметрами волны являются:

·  амплитуда (А) – максимальная высота пучности или глубина впадины, измеренная относительно нулевого уровня (или положения равновесия);

·  длина волны (λ) – расстояние между двумя соседними пучностями (впадинами) λ = υ ∙ T или минимальное расстояние между точками, колебания которых происходят в азе;

·  частота (ν) – число гребней, проходящих через данную точку за единицу времени (или число полных колебаний);

·  период (T) – наименьший промежуток времени, по истечении которого повторяются значения всех величин, характеризующих движение;

·  скорость (υ), с которой перемещается гребень волны (это не скорость частиц!), υ = λ ∙ ν.

Волна называется продольной, если колебания частиц среды происходят в направлении распространения волн.

Волна называется поперечной, если частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярных к направлению распространению волн.

Раздел физики, занимающийся изучением звуковых явлений, называется акустикой.

Колебания среды, воспринимаемые органом слуха, называются звуком.

Звуковая волна – упругая волна, представляющая собой зоны сжатия и разрежения упругой среды (в газах, жидкостях, твердых телах), передающаяся на расстояние с течением времени.

Звуковые волны классифицируются по частоте следующим образом:

·  инфразвук (ν < 16 Гц);

·  слышимый звук (16 < ν < 20000 Гц);

·  ультразвук (ν > 20000 Гц);

·  гиперзвук (109 < ν < 1012 – 1013 Гц).

Звуки разделяются на шумы и музыкальные тоны.

Шум – хаос множества кратковременных разнообразных звуков (хруст, шелест, шорох, стук ит. п.) – представляют собой сложение большого числа колебаний с близкими амплитудами, но различными частотами (имеет сплошной спектр). Музыкальный тон создается правильными периодическими колебаниями звучащего тела (камертон, поющий голос, струна) и представляет собой синусоидальное колебание ноты (до, ре, ми, фа, соль, ля, си).

Музыкальный звук (созвучие) – результат наложения нескольких одновременно звучащих музыкальных тонов, из которых можно выделить основной тон, соответствующий наименьшей частоте.

Основными характеристиками музыкального звука можно считать громкость, высоту звука и тембр.

Громкость – степень слышимости звука – определяется амплитудой колебаний

в звуковой волне.

Высота звука определяется частотой звуковых колебаний.

Тембр – оттенок звука – зависит от того, сколько обертонов присоединяется к основному тону и какова их интенсивность и частота. По тембру мы легко отличаем звуки скрипки и рояля, флейты и гитары, голоса людей.

Уровень интенсивности звука определяется в единицах, называемых децибелами (дБ).

Скорость звука зависит от упругих свойств среды и от тепературы.

Скорость звука в газах, меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях, как правило, меньше чем в твердых телах. (При t = 20 °С cвоздух = 343 м/с, свода = 1490 м/с, сжелезо = 5850 м/с).

Скорость звука в идеальных газах с ростом температуры растет как , где T – абсолютная температура ( в воздухе с = 331 м/с при t = 0 °С, с = 343 м/с при 20 °С).

В жидкостях скорость звука, как правило, уменьшается с ростом температуры (исключение – вода).

В металлах, как правило, скорость звука уменьшается с ростом температуры.

II. Задача на нахождение КПД теплового двигателя.

1. Укажите единицу измерения индуктивности в СИ:

А. ампер

Б. генри

В. вольт

Г. вебер

2. Сформулируйте и запишите закон самоиндукции.

3. При изменении силы тока в электромагните от I1=4 А до I2 = 6 А энергия магнитного поля изменилась на ΔW=1Дж. Найдите индуктивность L электромагнита.

4. При замыкании цепи скорость изменения силы тока составила

= 10, а величина силы индукционного Ii=5А тока. Найдите индуктивность L контура, если сопротивление цепи R = 5 Ом.

5. Почему мощные электродвигатели отключают от питающих сетей плавно и медленно?

III. Экспериментальное задание: «Определение сопротивления участка электрической цепи с параллельным соединением проводников».

Оборудование: источник постоянного тока (лабораторный), два резистора (R1= R2), амперметр (лабораторный), реостат (6 Ом), вольтметр (лабораторный), ключ, соединительные провода.

Порядок выполнения задания.

1. Собрать электрическую цепь по схеме:

2.Измерить силу тока I и напряжение U в цепи.

3. По закону Ома рассчитать сопротивление R участка электрической цепи с параллельным соединением проводников:

R =

Основные формулы

I. Электродинамика

1.  - закон Кулона

2.  q1 + q2 + q3 + ... +qn = const – закон сохранения электрического заряда

3.  - напряженность электрического поля

4.  - напряженность поля точечного заряда

5.  ΔU = EΔx. – разность потенциалов

6.  С = q/U. – электроемкость

7.  С = ε0S/d. – электроемкость плоского конденсатора

8.  - энергия заряженного конденсатора

9.  - закон Ома

10.  ΔQ = I 2RΔt. – закон Джоуля-Ленца

11.  F = qvB sin α. – сила Лоренца

12.  Φ = BS cos α. – магнитный поток

13.  - индуктивность

14.  - ЭДС самоиндукции

15.  - энергия катушки с током

II. Колебания и волны

1.  - формула Томсона

2.  - период колебаний пружинного маятника

3.  - период колебаний математического маятника

III. Оптика

1.  - закон преломления

2.  - скорость света в среде

3.  максимум Δ = mλ; минимум Δ = (2m + 1)λ/2. – интерференция волн

4.  - формула линзы

5.  - оптическая сила линзы

6.  d sin θ = mλ. – максимумы дифракционной решетки

IV. Квантовая физика

1.  hν = Aвых + eUз. – формула Эйнштейна

2.  hν = En – Em – правило Бора

3.  - спектр атома водорода

4.  E = hν. – энергия фотона

5.  - импульс фотона

6.  - красная граница фотоэффекта

V. Термодинамика

1.  - работа газа

2.  ΔU = Q – A; Q = ΔU + A. – первый закон термодинамики

3.  - КПД теплового двигателя

4.  - КПД идеальной тепловой машины

5.  - уравнение Клапейрона-Менделеева

VI. Молекулярная физика

- основное уравнение VRN идеального газа - средняя кинетическая энергия молекулы одноатомного газа k = - постоянная Больцмана - относительная влажность воздуха

VII. Физика конденсированного состояния

σ = - поверхностное натяжение m = K∙I·Δt, K =∙ - законы электролиза Фарадея

VIII. Ядерная физика

- закон радиоактивного распада Eсв = Δmc2 – энергия связи атомного ядра  

Единицы измерения основных величин

Наименование величины	Обозначение	Название единицы измерения	Выражение через основные единицы СИ
Электрический заряд	q	Кулон (Кл)	А · с
Электрический потенциал, разность потенциалов, напряжение	φ Δφ U	Вольт (В)	м2 ∙ кг ∙ с-3 ∙ А-1
Напряженность электрического поля	E	Вольт на метр ()	м ∙ кг ∙ с-3 ∙ А-1
Плотность энергии электрического поля	ω	Джоуль на кубический метр ()	м-1 · кг ∙ с-2
Электроемкость	C	Фарад (Ф)	А2 · с4 ∙ м-2 · кг-1
Сила тока	I	Ампер (1А)	А
Плотность тока	i	Ампер на метр квадратный (1 )	А∙ м-2
Разность потенциалов, напряжение, электродвижущая сила	φ1- φ2 U ε	Вольт (1В)	м2 ∙ кг ∙ А-1 ∙ с-3
Электрическое сопротивление	R	Ом (1Ом)	м2 ∙ кг ∙ А-2 ∙ с-3
Удельное электрическое сопротивление	ρ	Ом ∙ метр (1 Ом ∙ м)	м3 ∙ кг ∙ А-2 ∙ с-3
Магнитная индукция	В	Тесла (Тл)	кг∙ с-1 ∙ А-1
Магнитная постоянная	μ0	Генри на метр ()	м ∙ кг∙ с-2 ∙ А-1
Магнитный момент	рм	Ампер ∙ метр в квадрате (А∙ м2)	м2∙ А
Магнитный поток	Ф	Вебер (Вб)	м2 ∙ кг∙ с-2 ∙ А-1
Индуктивность	L	Генри (Гн)	м2 ∙ кг∙ с-2 ∙ А-2
Частота	ν	Герц (Гц)	с-1
Период	Т	Секунда (с)	с
Циклическая частота	ω	Радиан в секунду ()	с-1

Фундаментальные физические

постоянные

величина	обозначение	приближенное значение
ускорение свободного падения	g	9,80665 м/с2.
скорость света в вакууме	c	2,998·108 м/с.
гравитационная постоянная	G	6,672·10–11 Н·м2/кг2.
элементарный заряд	e	1,602·10–19 Кл
электрическая постоянная	ε0	0,885·10–11 Ф/м.
магнитная постоянная	μ0	1,257·10–6 Гн/м.
масса покоя электрона	mc	9,109534·10–31 кг.
масса покоя протона	mp	1,6726485·10–27 кг.
масса покоя нейтрона	mn	1,6749543·10–27 кг.
число Авогадро	NA	6,022·1023 моль–1.
универсальная газовая постоянная	R	8,314 Дж/моль·К.
постоянная Больцмана	k	1,380·10–23 Дж/К.
постоянная Планка	h	6,626176·10–34 Дж·с.
атомная единица массы	1 а. е. м.	1,660·10–27 кг.

Приставки для образования десятичных

кратных и дольных единиц

приставка	обозначение	множитель	приставка	обозначение	множитель
зета	З	1021	зерто	з	10-21
экса	Э	1018	атто	а	10-18
пета	П	1015	фемто	ф	10-15
тера	Т	1012	пико	п	10-12
гига	Г	109	нано	н	10-9
мега	М	106	микро	мк	10-6
кило	к	103	милли	м	10-3
гекто	г	102	санти	с	10-2
дека	да	101	деци	д	10-1

«ПОДГОТОВКА К ЭКЗАМЕНУ»

Подготовку к сдаче экзаменов можно разделить на две части:

– как готовиться к экзаменам;

– как сдавать экзамены.

I. Как готовиться к экзаменам

Определи для себя, что ты знаешь, а чего не знаешь, прежде всего, для того, чтобы не повторять все подряд, потому что это не имеет смысла и занимает слишком много времени. Определи также, каков уровень этого твоего “знания” и “незнания”.

Для этого необходимо сделать несколько десятков небольших карточек размером в четверть тетрадного листа, а на карточках напиши вопросы по данному предмету.

Внимание! На одной карточке – один вопрос!

Теперь перемешай карточки, затем вытаскивай их по очереди и отвечай на вопросы. Но только честно! Если ты сумеешь ответить на вопрос хорошо – поставь на карточке крестик, если немного хуже – треугольник, если совсем плохо – квадрат.

Можно поиграть с другом или подругой в игру “Экзаменатор и испытуемый”.

При повторении стоит уделить больше внимания тем карточкам, на которых нарисован квадрат, немного меньше тем, где нарисован треугольник, и совсем немного – где нарисован крестик.

Составь план повторения.

За два месяца до начала экзаменов распредели объем материала по неделям.

Более подробный план составляй всякий раз в начале каждой недели: сколько часов ежедневно ты намерен повторять, какие главы.

При этом помни, что лучше всего учится забытый предмет в первые три дня недели, поэтому в следующие три дня лучше повторить то, что выучил раньше. И в той очередности, в какой ты учил эти предметы в первые три дня. Повторение должно занимать несколько меньше времени, чем изучение.

– Накануне вечером, перед сном, в голове попытайся представить, какие темы ты будешь учить завтра и как.

– Неделю перед экзаменом посвяти просмотру всех планов и конспектов.

– За день до экзамена прекрати повторять весь материал (или хотя бы вечером перед экзаменом). Знания должны немного “отлежаться”.

Памятка
Техника повторения перед экзаменом

1. Готовиться к экзамену лучше вдвоем. При этом не нужно заниматься все время вместе. Важно друг другу помогать, объяснять трудные вопросы, переспрашивать.

2. Даты, фамилии, географические или исторические названия выписывай на отдельный лист. Можешь повесить его над столом.

3. Повторяй материал большими частями.

4. Не повторяй, если не понимаешь. Хорошо запоминается только то, что понимаешь.

5. Помни о перерывах в работе.

6. Не забывай о спорте.

II. «Как сдавать экзамены? »

Три основных положения сдачи экзамена

1. Хорошая подготовка.

– На экзамен надо прийти отдохнувшим.

– Страх очень мешает работе, он парализует тебя. Понервничать можно только чуть-чуть.

– Постарайтесь психологически настроиться на успех. Произносите про себя фразу: “Я смогу сдать экзамен”.

2. Наиболее успешная работа мозга в данный момент, то есть в момент сдачи экзамена.

– Накануне экзамена ничего не делай (никакой умственной работы и много времени на свежем воздухе). Можно заняться рукоделием (для девочек) и спортом (для мальчиков). Можешь посмотреть по телевизору комедию (только комедию!). Постарайся в этот день ни с кем не ссориться и не драться. Постарайся также не плакать.

·  Вечером посвяти один час (но только один!) просмотру конспектов, ничего не повторяй, только просмотри.

·  В день экзаменов нужно выспаться. В школу желательно прогуляться пешком, не спеша. Постарайся прийти за 15 минут до начала экзамена.

·  Старайся сдать экзамен в числе первых – так ты меньше устанешь.

·  Возьми на всякий случай с собой конспекты, учебники – вдруг ты что-нибудь забудешь, тогда сможешь посмотреть перед дверью класса.

·  Шпаргалки добавляют нервности, подумай, стоит ли волноваться еще больше?!

·  Хорошо позавтракай перед экзаменом, включи в завтрак сладкое.

·  Какое-то время после сдачи одного экзамена посвяти отдыху, не начинай сразу готовиться к следующему экзамену. Отдых – на твой вкус, но лучше больше движений, свежего воздуха и положительных эмоций.

3. Техника сдачи экзамена.

Письменные работы

·  На экзамене более быстрый темп, чем на уроке, будь готов к этому.

·  После того как ты напишешь название работы, либо прочитаешь и перепишешь задание, сделай перерыв на несколько минут. Между отдельными заданиями тоже делай спокойные перерывы (по минутке).

·  На черновике решай сначала более легкие для тебя задания, постепенно переходя к более трудным.

·  Каждое действие – даже самое простое – сразу же проверяй.

·  В сочинении или изложении обязательно составь подробный план, запиши все мысли и пронумеруй их.

Устные ответы

·  оденься так, чтобы удобно себя чувствовать.

·  поза при ответе очень важна. Вспомни, как ты готовился к уроку-зачету. Стой свободно, прямо, с поднятой вверх головой. Говори громко и свободно. Не бойся время от времени смотреть в глаза преподавателям.