ПРОГРАМА З ФІЗИКИ

При проведенні вступних іспитів з фізики основна увага звертається на знання абітурієнтом теоретичних знань, що охоплюють:

А – 1) фізичні явища: ознаки, за якими явище відбувається, зв’язок явища з іншими, його пояснення на основі наукової теорії, приклади врахування та використання;

2) фізичні досліди: мета досліду, його схема, умови, за наявності яких здійснюється дослід, хід та його результати;

3) фізичні поняття (у т.ч. фізичні величини): явища або вла­стивості, які характеризуються даним поняттям (величиною);

4) формули, що з’єднують дану величину з іншими;

5) одиниці фізичних величин, способи їх вимірювання;

6) закони: формулювання та математичний вираз законів; досліди, що підтверджують їх справедливість, приклади враху­вання та застосування його на практиці, умови застосування;

7) фізичні теорії: основні положення, закони і принципи даної теорії, дослідне обґрунтування теорії, межі застосуван­ня даної теорії, практичні застосування;

8) прилади, механізми і машини: призначення, принцип дії та схема будови; застосування та правила користування приладами

        Б­ – Використання положень пунктів 1-8 під час розв’язування задач різного типу (розрахункових, якісних, графічних, тестових, тощо) і подання їх результату в основних та похідних одиницях системи СІ.

Механіка

Основи кінематики

Механічний рух. Відносність руху. Система відліку. Матеріальна точка. Траєкторія. Шлях і переміщення. Швидкість руху. Додавання швидкостей. Прискорення.

Рівномірний і рівноприскорений рухи. Графіки залежностей кінематичних величин від часу при рівномірному і рівноприскореному рухах.

Рівномірний рух по колу. Період і частота. Кутова і лінійні швидкості. Доцентрове прискорення.

Основи динаміки

Перший закон Ньютона. Інерціальні системи відліку. Принцип відносності Галілея.

Маса. Сила. Додавання сил. Другий закон Ньютона. Третій закон Ньютона.

Гравітаційні сили. Закон всесвітнього тяжіння. Сила тяжіння.

Гравітаційні сили. Закон всесвітнього тяжіння. Сила тяжін­ня. Рух тіла під дією сили тяжіння.

Вага тіла. Невагомість. Рух штучних супутників. Перша кос­мічна швидкість.

Сили пружності. Закон Гука.

Сили тертя. Коефіцієнт тертя.

Момент сили. Умови рівноваги тіла.

Закони збереження в механіці

Імпульс (кількість руху) тіла. Закон збереження імпульсу. Реактивний рух.

Механічна робота. Потужність. Кінетична та потенціальна енергія. Закон збереження енергії в механіці. Коефіцієнт корисної дії.

Рідини та гази

Тиск. Закон Паскаля для рідин та газів. Атмосферний тиск. Тиск рідини на дно і стінки посудини. Архімедова сила. Умови плавання тіл.

Молекулярна фізика і термодинаміка

Основи молекулярно-кінетичної теорії

Основні положення молекулярно-кінетичної теорії та їх до­слідне обґрунтування. Маса і розмір молекул. Стала Авогадро.

Ідеальний газ. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу. Температура та її вимірювання. Абсо­лютна температурна шкала.

Швидкість молекул газу. Дослід Штерна. Рівняння стану ідеа­льного газу (рівняння Менделєєва-Клайперона). Ізопроцеси в газах.

Основи термодинаміки

Тепловий рух. Внутрішня енергія та способи її зміни. Кі­лькість теплоти. Питома теплоємність. Робота в термодина­міці. Закон збереження енергії в теплових процесах (перший. закон термодинаміки). Застосування першого закону термо­динаміки до ізопроцесів. Адіабатний процес.

Необоротність теплових процесів. Принцип дії теплових дви­гунів. Коефіцієнт корисної дії теплового двигуна і його мак­симальне значення. Теплові двигуни і проблеми охорони на­вколишнього середовища.

Молекулярні явища в різних агрегатних станах

Взаємодія атомів і молекул в газах, рідинах і твердих тілах.

Пароутворення (випаровування та кипіння). Конденсація. Питома теплота пароутворення. Насичена і ненасичена пара, їх властивості. Вологість повітря та її вимірювання.

Плавлення і тверднення тіл. Питома теплота плавлення. Зго­ряння. Питома теплота згоряння палива. Рівняння теплового балансу.

Поверхневий натяг рідин. Сила поверхневого натягу. Змочу­вання. Капілярні явища.

Кристалічні та аморфні тіла. Механічні властивості твердих тіл. Види деформацій. Модуль Юнга.

Пояснення змін агрегатних станів речовини з точки зорумолекулярно-кінетичних уявлень.

Електродинаміка

Електричне поле, основи електростатики

Електричний заряд. Закон збереження електричного заря­ду. Закон Кулона.

Електричне поле. Напруженість електричного поля. Елект­ричне поле точкового заряду. Принцип суперпозиції полів.

Провідники в електричному полі. Діелектрики в електрич­ному полі. Діелектрична проникність речовин.

Робота електричного поля при переміщенні заряду. Потен­ціал і різниця потенціалів. Зв’язок між напругою і напружені­стю однорідного електричного поля.

Електроємність. Конденсатори. Електроємність плоского конденсатора. З’єднання конденсаторів.

Енергія електричного поля.

Закони постійного струму

Електричний струм. Умови існування електричного струму. Сила струму. Закон Ома для ділянки кола. Опір провідників. Послідовне та паралельне з’єднання провідників. Електрорушійна сила. Закон Ома для повного кола. Робота і потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца.

Електричний струм у різних середовищах

Електричний струм в металах. Електронна провідність металів. Залежність опору металів від температури. Надпровідність.

Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів. За­кони електролізу. Застосування електролізу.

Електричний струм у газах. Несамостійний і самостійний розряди. Поняття про плазму.

Електричний струм у вакуумі. Термоелектронна емісія. Діод. Електронно-променева трубка.

Електричний струм у напівпровідниках. Власна та домішкова електропровідність напівпровідників. Залежність опору на­півпровідників від температури. Електронно-дірковий перехід. Напівпровідниковий діод. Тра­нзистор.

Магнітне поле, електромагнітна індукція

Взаємодія струмів. Магнітне поле. Індукція магнітного поля. Закон Ампера. Сила Лоренца.

Магнітні властивості речовин. Магнітна проникність. Феро­магнетики.

Магнітний потік. Явище електромагнітної індукції. Закон електромагнітної індукції. Правило Ленца. Явище самоіндукції. Індуктивність. Енергія магнітного поля.

Коливання і хвилі

Механічні коливання і хвилі

Коливальний рух. Вільні й вимушені механічні коливання. Гармонічні коливання. Зміщення, амплітуда, період, частота і фаза гармонічних коливань. Пружинний маятник, період ко­ливань пружинного маятника. Математичний маятник, період коливань математичного маятника. Перетворення енергії при гармонічних коливаннях. Явище резонансу при вимушених механічних коливаннях.

Поширення коливань у пружних середовищах. Поперечні та поздовжні хвилі. Довжина хвилі. Зв’язок між довжиною хвилі, швидкістю й поширення та періодом (частотою).

Звукові хвилі. Швидкість звуку. Гучність звуку та висота тону. Інфра- та ультразвуки.

Електромагнітні коливання і хвилі

Вільні електромагнітні коливання в коливальному контурі. Перетворення енергії в коливальному контурі. Власна частота і період електромагнітних коливань (формула Томсона).

Вимушені електричні коливання. Змінний електричний струм. Генератор змінного струму. Резонанс у колах змінного струму.

Трансформатор. Передача електроенергії на великі відстані.

Електромагнітне поле. Електромагнітні хвилі та швидкість їх поширення. Шкала електромагнітних хвиль. Властивості електромагнітних хвиль. Принципи радіозв’язку.

Оптика

Прямолінійне поширення світла. Швидкість світла та її ви­мірювання.

Закони відбивання світла. Побудова зображень у плоскому дзеркалі.

Закони заломлення світла. Абсолютний і відносний показ­ники заломлення. Повне внутрішнє відбивання.

Лінза. Оптична сила лінзи. Побудова зображень у лінзах.

Інтерференція світла, її спостереження та практичне засто­сування.

Дифракція світла. Дифракційна решітка та її використання для вимірювання довжини світлової хвилі.

Дисперсія світла.

Поляризація світла.

Елементи теорії відносності

Принципи (постулати) теорії відносності Ейнштейна. Маса й імпульс в теорії відносності. Зв’язок між масою та енергією.

Квантова фізика

Світлові кванти

Гіпотеза Планка. Стала Планка. Кванти світла (фотони). Енергія, маса та імпульс фотона.

Фотоефект та його закони. Рівняння Ейнштейна для фото­ефекту. Застосування фотоефекту в техніці.

Тиск світла. Дослід Лебедєва.

Атом та атомне ядро

Дослід Резерфорда. Ядерна модель атома. Квантові посту­лати Бора. Випромінювання та поглинання світла атомом. Не­перервний і лінійчатий спектри. Спектральний аналіз. Лазер.

Склад ядра атома. Ізотопи. Енергія зв’язку атомних ядер. Ядерні реакції. Поділ ядер урану. Ядерний реактор. Термояде­рна реакція.

Радіоактивність. Альфа- і бета-частинки, гама-випромінювання. Методи реєстрації іонізуючого випромінювання. Погли­нена доза іонізуючого випромінювання та його біологічна дія.