Лекции по физике для студентов мед колледжа: ЛЕКЦИИ ПО МЕДИЦИНСКОЙ ФИЗИКЕ — PDF Скачать Бесплатно

Лекции | Тюменский медицинский колледж

Версия сайта для слабовидящих

Полезные ссылки

Архив новостей и событий

Выберите месяц Октябрь 2020  (1) Сентябрь 2020  (18) Август 2020  (8) Июль 2020  (4) Июнь 2020  (3) Май 2020  (8) Апрель 2020  (12) Март 2020  (21) Февраль 2020  (22) Январь 2020  (10) Декабрь 2019  (37) Ноябрь 2019  (37) Октябрь 2019  (23) Сентябрь 2019  (15) Август 2019  (5) Июль 2019  (2) Июнь 2019  (7) Май 2019  (23) Апрель 2019  (14) Март 2019  (22) Февраль 2019  (21) Январь 2019  (9) Декабрь 2018  (23) Ноябрь 2018  (16) Октябрь 2018  (24) Сентябрь 2018  (19) Август 2018  (6) Июль 2018  (3) Июнь 2018  (12) Май 2018  (29) Апрель 2018  (19) Март 2018  (19) Февраль 2018  (13) Январь 2018  (4) Декабрь 2017  (17) Ноябрь 2017  (15) Октябрь 2017  (25) Сентябрь 2017  (13) Август 2017  (12) Июль 2017  (11) Июнь 2017  (4) Май 2017  (19) Апрель 2017  (8) Март 2017  (23) Февраль 2017  (7) Январь 2017  (8) Декабрь 2016  (11) Ноябрь 2016  (12) Октябрь 2016  (13) Сентябрь 2016  (14) Август 2016  (7) Июль 2016  (1) Июнь 2016  (12) Май 2016  (15) Апрель 2016  (22) Март 2016  (15) Февраль 2016  (8) Январь 2016  (2) Декабрь 2015  (6) Ноябрь 2015  (9) Октябрь 2015  (14) Сентябрь 2015  (9) Июнь 2015  (6) Май 2015  (9) Апрель 2015  (8) Март 2015  (8) Февраль 2015  (8) Январь 2015  (5) Декабрь 2014  (7) Ноябрь 2014  (4) Октябрь 2014  (13) Сентябрь 2014  (4) Август 2014  (3) Июль 2014  (2) Июнь 2014  (1) Май 2014  (6) Апрель 2014  (18) Март 2014  (4) Февраль 2014  (4) Январь 2014  (4) Декабрь 2013  (1) Октябрь 2013  (1) Май 2013  (1) Апрель 2013  (2) Март 2013  (3) Февраль 2013  (1) Январь 2013  (1) Декабрь 2012  (3) Ноябрь 2012  (2) Октябрь 2012  (5) Сентябрь 2012  (2) Август 2012  (1) Май 2012  (4) Апрель 2012  (3) Март 2012  (3) Февраль 2012  (1) Ноябрь 2011  (2) Май 2011  (1) Март 2011  (1) Февраль 2011  (4) Январь 2011  (9) Ноябрь 2010  (6) Октябрь 2010  (8) Март 2006  (1) Апрель 2005  (1)

Лекции_Медицинская физика

ГОУ ВПО Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина

Лекции по курсу

«Медицинская физика» для специальности “Лечебное дело”

Составитель В.А. Федоров

Тамбов – 2010

Рис. 1.

начальной длины

(%).

2

Механические свойства тканей

§ 1. Способы деформирования

Механическое воздействие на тело изменяет взаимное расположение его частиц. Это приводит к тому, что меняется расстояние между частицами и возникают внутренние силы, стремящиеся вернуть атомы (ионы) в

первоначальное положение. Действие этих сил характеризуется механическим напряжением.

Различают несколько способов деформирования.

а) Растяжение. В этом случае сила приложена вдоль оси бруска, и его длина увеличивается на l

(рис. 1). Действие силы F, перпендикулярной

поперечному сечению S можно характеризовать

механическим нормальным напряжением F /S

[Па]. l – абсолютная деформация зависит от

l. Поэтому вводится относительная деформация l l

При малых величины и связаны законом Гука:

E

Величина E называется модулем Юнга, который численно равен механическому напряжению, увеличивающему длину образца (упруго) в два раза. Его размерность также [Па].

Значения модулей упругости, Па

Коллаген 107 – 108	Артерия 5 104
Клетки гладких мышц 104	Мышца в покое 9 105
Кость 2 109	Сталь 2 1011
Сухожилие 1,6 108	Резина 5 106
Нерв 1,8 107	Дерево 12 109
Вена 8,5 105

E — величина не реальная, но она присутствует во всех расчетах.

Приведенные рассуждения справедливы и для сжатия.

					3
				б) Сдвиг.	Это деформация возникает, если на
				тело действует касательная сила, приложенная
				параллельно основанию (рис. 2). Абсолютная
				деформация	сдвига это l . Относительная
	Рис. 2.			деформация	определяется	через
tg	l		const	(угол — мал).
	h
При			сдвиге	в образце возникают касательные напряжения		сдвига
F /S.		Сила в данном случае параллельна основанию. Для деформации
сдвигом также справедлив закон Гука:					G
G – называется модулем сдвига.

в) Изгиб. При изгибе происходит искривление оси или срединной

поверхности деформируемого тела под действием внешних сил (рис. 3).

Верхний слой балки сжат, а нижний растянут. Средний слой своей длины не

меняет.

Рис. 3.	Величина	называется стрелой

прогиба. Материал, находящийся вблизи срединного слоя при изгибе практически не работает. Поэтому его можно удалить без ущерба для прочности. Это один из способов уменьшения массы конструкции. Это же используется для уменьшения массы человека, животных, птиц. В костях скелета отсутствует костная сердцевина. (Масса скелета в общей массе человека занимает ~ 18%). Рассмотренный изгиб называют поперечным.

г) Кручение. Способ характеризуется взаимным поворотом поперечных сечений стержня под влиянием моментов сил F, действующих в плоскости этих сечений (рис. 4). Расстояние между слоями не меняется, но точки слоев сдвинуты относительно друг друга. По краям стержня сдвиг максимален, а в центре его практически нет. Абсолютная деформация

Зависимость

Рис. 5.

4
это угол поворота . Относительная деформация	/l; (Кручение
подобно сдвигу).

§ 2. Виды деформаций

от выглядит следующим образом (рис. 5).

ОА – участок упругой деформации,

которая исчезает сразу после снятия нагрузки. Точка А называется пределом упругости ( упр ). На участке ОА действует закон Гука. Участок АВ – появление деформации, которая не исчезает после снятия нагрузки (пластическая деформация).

Участок ВС – деформация текучести, которая происходит без увеличения напряжения. Напряжение ( т ), соответствующее точке B – называется пределом текучести. Участок СД – упрочнение, происходящее за счет накопления дефектов. Точка Д – предел прочности ( в ). При этих напряжениях происходит разрушение образца. Предел прочности зависит от материала и от способа его деформирования. Таким образом, есть упругая и пластическая деформации.

Ползучесть — еще один вид деформации — это процесс изменения во времени размеров образца под действием постоянной нагрузки. Этот процесс

длится очень долго.

Релаксация – это процесс изменения механического напряжения в

образце при постоянной относительной деформации.

Прочность – способность тел выдерживать без разрушения,

приложенную к ним нагрузку. Прочность зависит от вида нагружения.

1МПа

106

Н

1Н

~

100г

~

10кг

м

2

мм2

мм

2

см2

5

	Бедренная кость	человек		лошадь
	Сжатие, МПа	170	145
	Растяжение, МПа	124	121
Вид ткани				Предел прочности
				на сжатие, МПа
Сплошная кость				147
Компактное вещество бедренной кости				1470 – 2940
Связки суставов				10 – 16
Позвонок				7
Губчатое вещество бедренной кости				68
Белковый компонент				0,1

Разрушение – макроскопическое нарушение сплошности тела в результате механических или каких-либо иных воздействий.

Выделяют обычно две стадии: начальную – развитие пор, микротрещин и конечную – разделение тела на две и более частей. Различают хрупкое и вязкое разрушения.

Вид разрушения зависит от многих факторов (структура материала,

температура, скорость нагружения, качество поверхности и т.д.).

§ 3. Механические свойства биологических тканей

Большинство биологических тканей являются анизотропными композитными материалами, образованными объемным сочетанием химически однородных компонентов. Состав каждого типа ткани сформировался в процессе эволюции и зависит от функций, которые она выполняет.

Костная ткань – это основной материал опорно-двигательного аппарата. В скелете человека более 200 костей. Скелет это опора тела и он обеспечивает передвижение. В компактной костной ткани половину объема составляет минеральное вещество – гидроксилапатит в форме микроскопических кристалликов. Другая часть – органика – коллаген

(высокомолекулярное соединение — волокнистый белок, обладающий

6

высокой эластичностью). Способность кости к упругой деформации реализуется за счет минерального вещества, а ползучесть — за счет коллагена.

Кость является армированным материалом.

Механические свойства костной ткани зависят от многих факторов:

возраста, заболеваний, индивидуальных условий роста. В норме плотность костной ткани 2400 кг/м3, модуль Юнга до 1010 Па, предел прочности при растяжении 100 МПа, относительная деформация 1 %. Прочность на сжатие выше, чем на изгиб или растяжение. Бедренная кость выдерживает на сжатие нагрузку 45000 Н, а на изгиб всего 2500 Н, т. е. на сжатие нагрузка в

25-30 раз больше веса человека.

Кожа. Это самый крупный орган человека, выполняющий важные функции: поддержание гомеостаза, участие в процессе терморегуляции,

регуляция обмена веществ, секреторная функция (работа сальных и потовых желез), защита от повреждающего действия механических, физических и химических, инфекционных агентов. Кожа – это обширное рецепторное поле,

воспринимающее извне и передающее в ЦНС (центральная нервная система)

целый ряд ощущений. Кожа – граница раздела между телом и окружающей средой, поэтому она обладает значительной механической прочностью. Кожу часто рассматривают как гетерогенную ткань, состоящую из трех слоев:

эпидермис, дерма, подкожная клетчатка. В общий состав кожи входят коллаген (75 %), эластин (4 %) и основная ткань – матрица. Плотность кожи в норме (1100 кГ/м3). Эластин растягивается на 200-350 %, коллаген до 10 %.

Предел прочности коллагена 100 МПа, эластина 5 МПа.

При исследовании механических свойств кожи с помощью акустического анализатора, позволяющего оценивать скорость распространения акустических сигналов (5-6 кГц) была выявлена акустическая анизотропия кожи. (Скорости распространения поверхностной волны вдоль осей x и y различны). Проявление акустической анизотропии находится в соответствии с ориентацией линий естественного натяжения кожи (линии Лангера).

7

Для количественной оценки степени акустической анизотропии используют коэффициент анизотропии

K ( y / x ) 1; y , x скорости вдоль y и x

K+ если y x и K–, если y x

Степень анизотропии кожи при некоторых патологиях сильно изменяется, например, при псориазе, при атопических дерматитах.

Анизотропия кожи лица, особенно в области лба, позволяет оценивать возрастные изменения. Анизотропия кожи является объективным диагностическим критерием в различных областях медицины.

Мышечная ткань. Вся жизнедеятельность человека связана с мышечной активностью. Она обеспечивает работу отдельных органов и целых систем. Нарушение работы мышц приводит к патологии, а ее прекращение к летальному исходу. Механические свойства мышц подобны механическим свойствам полимеров. Состав мышц: мышечные клетки

(волокна) и внеклеточное вещество (коллаген, эластин, соединительная ткань). Мышцы бывают гладкие (кишечник, желудок, сосуды) и скелетные

(обеспечивают движение, работу сердца). Плотность мышечной ткани

1050 кГ/м3. Модуль Юнга 105 Па. Мышцы гладкие могут деформироваться на десятки процентов. Этому способствует распрямление молекул коллагена.

Сосудистая ткань. Механические свойства кровеносных сосудов определяются главным образом свойствами коллагена, эластина и гладких мышечных волокон. Содержание этих составляющих сосудистой ткани изменяется по ходу кровеносной системы. С удалением от сердца увеличивается доля гладких мышечных волокон, в артериолах они уже являются основной составляющей.

Стенки кровеносных сосудов построены из высокоэластичного материала, поэтому способны к значительным обратимым изменениям размера при действии на них избыточного внутреннего давления.

8

Найдем механическое напряжение , возникающее в стенке сосуда при

избыточном	давлении	P внутри сосуда.		Рассмотрим		отрезок
					цилиндрического
			кровеносного сосуда длиной
			L, внутренним радиусом r и
			толщиной стенок h (рис. 6).
	Рис. 6.		Сосуд растянут давлением.
					ОО,
Возьмем	произвольное	сечение	вдоль	сосуда		тогда

F ; S 2hL F 2hL – это сила взаимодействия половинок сосуда

S

по площади сечения.

Эта сила уравновешивает избыточное давление P, которое создает силу

F PS; S 2rL; F P 2rL. Приравнивая эти силы F F получим

2hL P2rL или P r – уравнение Ламе. h

Устойчивость различных биологических структур по отношению к различным деформациям следует знать в спортивной, космической медицине. В челюстно-лицевой хирургии, пластической хирургии,

косметологии механические свойства тканей определяют объем воздействия и служат объективным критерием для оценки эффективности лечения. В

травматологии и ортопедии вопросы механического воздействия на организм являются определяющими.

§4. Механические колебания

1.Автоколебания. Существуют такие системы, которые сами регулируют периодическое восполнение потерянной энергии и поэтому могут колебаться длительное время. Системы называются автоколебательными.

Схема системы

9

Обратная связь – это воздействие результатов какого-либо процесса на его протекание.

Обратная связь называется положительной, если она приводит к возрастанию интенсивности процесса и наоборот – отрицательной, если интенсивность процесса убывает.

Пример: механическая автоколебательная система – часы.

Примером биологических автоколебательных систем является сердце,

легкие.

Положительная обратная связь проявляется в процессе генерации потенциала действия в мембранах. При этом деполяризация мембраны приводит к увеличению проницаемости для ионов натрия, а это ведет к еще большему изменению мембранного потенциала.

Отрицательная обратная связь имеет место в аппарате регулирования ширины зрачка (чем больше попадает в глаз через зрачок квантов света, тем уже становится диаметр зрачка). Обратная связь имеет место в системе регуляции уровня сахара в крови, в системе терморегуляции в организме человека.

2.Колебательные движения тела человека при ходьбе.

Ходьба – это сложный периодический локомоторный процесс,

возникающий в результате сложной координированной деятельности скелетных мышц туловища и конечностей. Характерной особенностью ходьбы является периодичность опорного положения одной ноги (период одиночной опоры) или двух ног (период двойной опоры). В норме отношение этих периодов 4:1. При ходьбе происходит периодическое смещение по вертикали центра масс (в норме до 5 см.) и его отклонения в сторону (в

норме на 2,5 см). При этом центр масс совершает движение по кривой,

которая приближенно является гармонической функцией.

У человека, стоящего вертикально, происходят сложные колебания центра масс. На их анализе основана статокинезиметрия – метод оценки способности человека сохранять вертикальную позу. В эту группу методов

Рис. 7.

10

входит и стабилография – метод оценки способности человека удерживать проекцию центра масс в пределах границ площади опоры. Метод реализуется с помощью стабилографа. Колебания, совершаемые центром масс испытуемого при поддержании вертикальной позы, передаются стабилоплатформе, на которой он находится, и регистрируются специальными тензодатчиками. Регистрирующее устройство записывает стабилограмму. По гармоническому спектру стабилограммы можно судить об особенностях вертикализации в норме и при отклонениях от нее. Метод эффективен для спортсменов, для больных после травм, инсультов, с

церебральным параличом и др.

3. Вестибулярный аппарат — система ориентации, обеспечивающая сохранение вертикальной позы.

В инерциальной системе отсчета свободно подвешенный маятник указывает направления силы тяжести. В неинерциальной системе отсчета его положение зависит от ускорения системы a , т. е.

маятник можно использовать для определения модуля

инаправления ускорения системы. На рис. 7.

схематично изображен прибор, используемый в инерциальной навигации.

По величине деформации пружин можно найти ускорение тела (a) и далее по формулам скорость adt и координаты x xdt; y ydt; z zdt;

Находя x f (t), y f (t), z f (t) получим уравнения движения.

В человеческом организме имеется орган, который, по существу,

является инерциальной системой ориентации, — это вестибулярный аппарат

(от латинского vestibulum – преддверие). Орган чувств, воспринимающий изменения положения головы и тела в пространстве, а также направление движения. Расположен во внутреннем ухе. Состоит из трех полукружных каналов и полости – преддверия. Внутри каналов и преддверия есть

Конспекты лекций по физике для СПО

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ Естествознание (ФИЗИКА) по специальности СПО 38.02.01.  «Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)» Форма обучения (очная) Преподаватель: Деменин Л.Н. Владивосток 2018 2 Пояснительная записка Данная рабочая программа по физике составлена на основе:  Федерального   компонента   государственного   образовательного   стандарта основного   общего   образования.   утвержденный   приказом   Минобразования   РФ   №1089 от.05.03.2004.  программы   Г.Я.   Мякишева   (Сборник   программ   для   общеобразовательных учреждений: физика 10 ­ 11 классы / Н.Н. Тулькибаева, АЭ Пушкарев. – М:. Просвещение. 2006). Программа среднего (полного) общего образования (базовый уровень) рассчитана на 41 час.  Материал   соответствует   примерной   программе   по   физике   среднего   (полного) общего   образования   (базовый   уровень),   обязательному   минимуму   содержания, рекомендованному Министерством образования РФ. Изучение физики на базовом уровне направлено на достижение следующих целей:  освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе  современной   физической   картины  мира;  наиболее   важных  открытиях   в  области физики,   оказавших  определяющее  влияние  на  развитие  техники   и  технологии;  методах научного познания природы;   овладение   умениями  проводить   наблюдения,   планировать   и   выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по физике   для   объяснения   разнообразных   физических   явлений   и   свойств   веществ; практического использования физических знаний;   развитие   познавательных   интересов,   интеллектуальных   и   творческих способностей  в   процессе   приобретения   знаний   и   умений   по   физике   с   использованием различных источников информации, в том числе средств современных информационных технологий;   формирование   умений   оценивать   достоверность   естественнонаучной информации;   воспитание  убежденности   в   возможности   познания   законов   природы; использования   достижений   физики   на   благо   развития   человеческой   цивилизации; необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения   к   мнению   оппонента   при   обсуждении   проблем   естественнонаучного 3 содержания; готовности к морально­этической оценке использования научных достижений, чувства ответственности за защиту окружающей среды;   использование   приобретенных   знаний   и   умений  для   решения   практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни.  Изучение  курса  физики  в  10­11 классах  структурировано  на  основе  физических теорий следующим образом: механика, молекулярная физика, электродинамика, оптика, квантовая физика и элементы астрофизики. Требования к уровню подготовки учащихся: В результате изучения физики ученик должен знать:  смысл   понятий:   физическое   явление,   гипотеза,   закон,   теория,   вещество, взаимодействие, электромагнитное поле;  смысл   физических   величин:   скорость,   ускорение,   масса,   сила,   импульс,   работа, механическая   энергия,   внутренняя   энергия,   абсолютная   температура,   средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд;  смысл   физических   законов  классической   механики,   всемирного   тяготения, сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики;  вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики; Уметь    :  описывать   и   объяснять   физические   явления   и   свойства   тел:  движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;  отличать  гипотезы   от   научных   теорий;  делать   выводы  на   основе экспериментальных   данных;  приводить   примеры,   показывающие,   что:   наблюдения   и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность   теоретических   выводов;   физическая   теория   дает   возможность   объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;  приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики,   термодинамики   и   электродинамики   в   энергетике;   различных   видов 4 электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;  воспринимать   и   на   основе   полученных   знаний   самостоятельно   оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно­популярных статьях; использовать   приобретенные   знания   и   умения   в   практической   деятельности   и повседневной жизни для:  обеспечения   безопасности   жизнедеятельности   в   процессе   использования транспортных   средств, телекоммуникационной связи.;   бытовых   электроприборов,   средств   радио­   и  оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;  рационального природопользования и защиты окружающей среды. Рабочая программа конкретизирует содержание предметных тем образовательного стандарта   на   базовом   уровне;   дает   распределение   учебных   часов   по   разделам   и последовательность   изучения   разделов   физики   с   учетом   межпредметных   и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, возрастных особенностей учащихся; определяет   набор   опытов,   демонстрируемых   учителем   в   классе,   лабораторных   и практических работ, выполняемых учащимися. В ходе изучения курса физики предусмотрен тематический и итоговый контроль в форме самостоятельных, контрольных и лабораторных работ. 5 Тема: Механика  Лекция № 1 (3 ч.) Кинематика. Основы динамики. Механическое   движение.   Система   отсчета. Перемещение. Уравнение равномерного прямолинейного движения. Мгновенная скорость.   Относительность   движения. Ускорение.   Равноускоренное   движение.   Свободное   падение.   Движение   с   постоянным ускорением свободного падения. Движение тел. Поступательное движение. Вращательное движение. Центростремительное ускорение. Взаимодействие   тел.   Законы   Ньютона.   Инерциальная   система   отсчета. Материальная   точка.   Масса   сила.   Сложение   сил.   Равнодействующая   сила.   Силы   в механике. Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес. Первая космическая скорость. Сила упругости. Закон Гука. Деформация и силы упругости. Силы трения. Законы сохранения. Статика. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Работа и  мощность. Потенциальная и кинетическая энергии. Закон сохранения механической  энергии. Условие равновесия тел. Условия равновесия твердого тела. Литература: 1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 7­11 кл.­ М.: Просвещение, 1996 г; 2. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 10­11 кл­ М.: Просвещение, 2008 г; 3. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе.­ М.: Просвещение, 1984 г.; 4.  Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 10­11 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г; 5. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г; 6. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.­М.:Илекса,2005; 7. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А. П. ­ 12­е изд., стереотип. ­ М.: Дрофа, 2008. ­ 192 с.; 8. Экспериментальные   задания   по   физике.   9­11 кл.:   учеб.   пособие   для   учащихся общеобразоват. учреждений / О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов. ­ М.: Вербум­М, 2001. ­ 208 с. 6 Тема: Молекулярная физика  Лекция № 2 (3 ч.) Основы молекулярно­кинетической теории Основы положения молекулярно­кинетической теории. Свойство газов, жидкостей и твердых тел. Диффузия. Броуновское движение. Количество вещества. Масса и размеры молекул. Молярная масса. Идеальный газ. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории. Абсолютная температура. Средняя квадратичная скорость молекул. Измерение скоростей молекул газа. Уравнение   состояния   идеального   газа.   Газовые   законы.   Уравнение   Менделеева   – Клапейрона.   Изменение   агрегатного   состояния   вещества.   Насыщенный   пар.   Кипение. Влажность воздуха. Кристаллические и аморфные тела. Основы термодинамики Основные   понятия   термодинамики.   Внутренняя   энергия.   Количество   теплоты. Работа газа. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам.   Необратимость   тепловых   процессов.   Второй   закон   термодинамики. Принцип  действия тепловых машин. КПД тепловых двигателей. Литература: 1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 7­11 кл.­ М.: Просвещение, 1996 г; 2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 10­11кл­ М.: Дрофа, 2002 г.; г.; 3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике  ­ М.: Просвещение, 2002 г.; 4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 10­11 кл­ М.: Просвещение, 2008 5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе.­ М.: Просвещение, 1984 г.; 6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 10­11 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.; 7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.; 8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.­М.:Илекса,2005; 9. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А. П.   ­     12­е изд., стереотип. ­ М.: Дрофа, 2008. ­ 192 с.; 7 10.   Экспериментальные   задания   по   физике.   9—11 кл.:   учеб.   пособие   для   учащихся общеобразоват.   учреждений   /   О. Ф. Кабардин,   В. А. Орлов. —   М.:   Вербум­М,   2001. — 208 с. Тема: Электродинамика. Лекция № 3 (3 ч.) Электрическое поле. Законы постоянного тока. Электрическое взаимодействие. Элементарный электрический заряд. Дискретность  электрического   заряда.   Закон   сохранения   электрического   заряда.   Закон   Кулона. Кулоновская   сила.   Электрическое   поле.   Электростатическое   поле.   Напряженность электрического поля. Силовые линии. Однородное электрическое поле. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость. Проводники в электрическом поле. Работа   электрического   поля   при   перемещении   заряда.   Потенциальность электростатического поля. Разность потенциалов. Напряжение. Связь между напряжением и напряженностью однородного электрического поля. Электрическая емкость. Конденсатор. Энергия электрического поля конденсатора. Электрический ток. Сила тока. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка цепи. Применение закона Ома для участка цепи к последовательному и параллельному соединениям проводников. Работа и мощность электрического тока. Сторонние силы. ЭДС. Закон Ома для полной цепи. Ток короткого замыкания. Носители   свободных   электрических   зарядов   в   металлах,   жидкостях,   газах   и вакууме.   Полупроводники.   Электропроводность   полупроводников   и   её   зависимость   от температуры. Собственная и примесная проводимости проводников. Магнитное поле. Электромагнитная индукция Магнитное   поле.   Вектор   магнитной   индукции.   Сила   Ампера.   Сила   Лоренца. Магнитные   свойства   вещества.   Электромагнитная   индукция.   Закон   электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Производство, передача и потребление электрической энергии Генерирование электрической энер гии. Трансформатор. Передача электрической энергии. Литература: 8 1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 7­11 кл.­ М.: Просвещение, 1996 г; 2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 10­11кл­ М.: Дрофа, 2002 г.; г.; 3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике  ­ М.: Просвещение, 2002 г.; 4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 10­11 кл­ М.: Просвещение, 2008 5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе.­ М.: Просвещение, 1984 г.; 6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 10­11 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.; 7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.; 8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.­М.:Илекса,2005; 9. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А. П.   ­     12­е изд., стереотип. ­ М.: Дрофа, 2008. ­ 192 с.; 10.   Экспериментальные   задания   по   физике.   9—11 кл.:   учеб.   пособие   для   учащихся общеобразоват.   учреждений   /   О. Ф. Кабардин,   В. А. Орлов. —   М.:   Вербум­М,   2001. — 208 с. Тема: Колебания и волны Лекция № 4 (3 ч.) Механические и электрические колебания Свободные   колебания.   Математический   маятник.   Гармонические   колебания. Амплитуда,   период,   частота   и   фаза   колебаний.   Вынужденные   колебания.   Резонанс. Автоколебания. Свободные колебания в колебательном контуре. Период свободных электрических колебаний.   Вынужденные   колебания.   Переменный   электрический   ток.   Емкость   и индуктивность в цепи переменного тока. Мощность в цеди переменного тока. Резонанс в электрической цепи. Механические и электромагнитные волны Продольные и поперечные волны. Длина волны. Скорость распространения волны. Звуковые волны. Интерференция воли. Принцип Гюйгенса. Дифракция волн. Излучение   электромагнитных   волн.   Свойства   электромагнитных   волн.   Принципы радиосвязи. Телевидение. 9 Литература: 1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 7­11 кл.­ М.: Просвещение, 1996 г; 2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 10­11кл­ М.: Дрофа, 2002 г.; г.; 3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике  ­ М.: Просвещение, 2002 г.; 4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 10­11 кл­ М.: Просвещение, 2008 5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе.­ М.: Просвещение, 1984 г.; 6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 10­11 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.; 7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.; 8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.­М.:Илекса,2005; 9. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А. П.   ­     12­е изд., стереотип. ­ М.: Дрофа, 2008. ­ 192 с.; 10.   Экспериментальные   задания   по   физике.   9—11 кл.:   учеб.   пособие   для   учащихся общеобразоват.   учреждений   /   О. Ф. Кабардин,   В. А. Орлов. —   М.:   Вербум­М,   2001. — 208 с. Тема: Оптика  Лекция № 5 (3 ч.) Световые волны. Излучение и спектры. Закон   преломления   света.   Призма.   Дисперсия   света.   Формула   тонкой   линзы. Получение изображения с помощью линзы. Светоэлектромагнитные волны. Скорость света и   методы   ее   измерения,   Интерференция   света.   Когерентность.   Дифракция   света. Дифракционная решетка. Поперечность световых волн. Поляризация света. Излучение и спектры. Шкала электромагнитных волн. Элементы теории относительности. Основы специальной теории относительности. Постулаты теории относительности. Принцип относительности Эйнштейна. Постоянство скорости света. Пространство и время в специальной теории относительности. Релятивистская динамика. Связь массы с энергией. Литература: 10 1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 7­11 кл.­ М.: Просвещение, 1996 г; 2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 10­11кл­ М.: Дрофа, 2002 г.; г.; 3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике  ­ М.: Просвещение, 2002 г.; 4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 10­11 кл­ М.: Просвещение, 2008 5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе.­ М.: Просвещение, 1984 г.; 6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 10­11 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.; 7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.; 8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.­М.:Илекса,2005; 9. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А. П.   ­     12­е изд., стереотип. ­ М.: Дрофа, 2008. ­ 192 с.; 10.   Экспериментальные   задания   по   физике.   9—11 кл.:   учеб.   пособие   для   учащихся общеобразоват.   учреждений   /   О. Ф. Кабардин,   В. А. Орлов. —   М.:   Вербум­М,   2001. — 208 с. Лекция № 6 (3 ч.) Тема: Правовое регулирование рынка ценных бумаг Световые кванты. Атомная физика. Различные   виды   электромагнитных   излучений   и   их   практическое   применение: свойства   и   применение   инфракрасных,   ультрафиолетовых   и   рентгеновских   излучений. Шкала   электромагнитных   излучений.   Постоянная   Планка.   Фотоэффект.   Уравнение Эйнштейна   для   фотоэффекта.   Фотоны.   [Гипотеза     Планка   о   квантах.]   Фотоэффект. [Гипотеза де Бройля   о волновых свойствах  частиц. Корпускулярно­волновой дуализм. Соотношение неопределенности Гейзенберга.]Лазеры. Строение   атома.   Опыты   Резерфорда.   Квантовые   постулаты   Бора.   Модель   атома водорода Бора. [Модели строения атомного ядра: протонно­нейтронная модель строения атомного ядра.] Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи нуклонов в ядре. Ядерная энергетика.   Трудности   теории   Бора.   Квантовая   механика.   Гипотеза   де   Бройля. Корпускулярное волновой дуализм. Дифракция электронов. Лазеры.  Физика атомного ядра. Элементарные частицы. 11 Методы   регистрации   элементарных   частиц.   Радиоактивные   превращения.   Закон радиоактивного   распада.   Протон­нейтронная   модель   строения   атомного   ядра.   Энергия связи нуклонов в ядре. Деление и синтез ядер. Ядерная энергетика. Влияние ионизирующей радиации   на   живые   организмы.   [Доза   излучения,   закон   радиоактивного   распада   и   его   частицы   и   античастицы. статистический   характер.   Элементарные   частицы: Фундаментальные взаимодействия]. Литература: 1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 7­11 кл.­ М.: Просвещение, 1996 г; 2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 10­11кл­ М.: Дрофа, 2002 г.; г.; 3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике  ­ М.: Просвещение, 2002 г.; 4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 10­11 кл­ М.: Просвещение, 2008 5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе.­ М.: Просвещение, 1984 г.; 6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 10­11 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.; 7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.; 8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.­М.:Илекса,2005; 9. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А. П.   ­     12­е изд., стереотип. ­ М.: Дрофа, 2008. ­ 192 с.; 10.   Экспериментальные   задания   по   физике.   9—11 кл.:   учеб.   пособие   для   учащихся общеобразоват.   учреждений   /   О. Ф. Кабардин,   В. А. Орлов. —   М.:   Вербум­М,   2001. — 208 с. Тема:  Значение физики для объяснения мира и развития производительных Лекция № 7 (2 ч.) сил общества Единая физическая картина мира. Литература: 1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 7­11 кл.­ М.: Просвещение, 1996 г; 12 2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 10­11кл­ М.: Дрофа, 2002 3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике  ­ М.: Просвещение, 2002 г.; 4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 10­11 кл­ М.: Просвещение, 2008 г.; г.; 5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе.­ М.: Просвещение, 1984 г.; 6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 10­11 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.; 7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.; 8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.­М.:Илекса,2005; 9. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А. П.   ­     12­е изд., стереотип. ­ М.: Дрофа, 2008. ­ 192 с.; 10.   Экспериментальные   задания   по   физике.   9—11 кл.:   учеб.   пособие   для   учащихся общеобразоват.   учреждений   /   О. Ф. Кабардин,   В. А. Орлов. —   М.:   Вербум­М,   2001. — 208 с. Тема: Строение Вселенной 1 ч. Лекция № 8 (2 ч.) Строение Солнечной системы. Система Земля­Луна. Общие сведения о Солнце.  Определение расстояний  до тел Солнечной системы и размеров этих небесных тел.  Источники энергии и внутреннее строение Солнца. Физическая природа звёзд. Астероиды и метеориты. Наша Галактика. Происхождение и эволюция галактик и звёзд. Литература: 1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 7­11 кл.­ М.: Просвещение, 1996 г; 2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 10­11кл­ М.: Дрофа, 2002 г.; г.; 3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике  ­ М.: Просвещение, 2002 г.; 4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 10­11 кл­ М.: Просвещение, 2008 5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания физики в средней школе.­ М.: Просвещение, 1984 г.; 6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 10­11 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.; 7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.; 13 8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.­М.:Илекса,2005; 9. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А. П.   ­     12­е изд., стереотип. ­ М.: Дрофа, 2008. ­ 192 с.; 10.   Экспериментальные   задания   по   физике.   9—11 кл.:   учеб.   пособие   для   учащихся общеобразоват.   учреждений   /   О. Ф. Кабардин,   В. А. Орлов. —   М.:   Вербум­М,   2001. — 208 с. 14 Методические рекомендации для преподавателей Цель методических рекомендаций определяется необходимостью предъявления для учителя физики рекомендательного тематического планирования курса физики старших классов средней школы. Особенностью   данных  рекомендаций  является   выделение   базового  курса  физики старших классов средней школы. Структура   базового   курса   физики   реализуется   использованием   учебников   Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева и Н.Н. Сотского (Физика. Учебники для 10 и 11 класса). Базовый курс физики включает в основном вопросы методологии науки физики и раскрытие на понятийном уровне. Физические законы, теории и гипотезы в большей части вошли в содержание профильного курса. Содержание   конкретных   учебных   занятий   соответствует   обязательному минимуму.   Форма   проведения   занятий   (урок,   лекция,   семинар   и   др.)   планируется учителем.   Термин   «решение   задач»   в   планировании   определяет   вид   деятельности.   В предложенном   планировании   предусматривается   учебное   время   на   проведение самостоятельных и контрольных работ. Методы   обучения   физике   так   же   определяет   учитель,   который   включает учащихся   в   процесс   самообразования.   У   учителя   появляется   возможность   управления процессом самообразования учащихся в рамках образовательного пространства, которое создается  в основном  единым  учебником,  обеспечивающим  базовый   уровень стандарта. Учебный   процесс   при   этом   выступает   ориентиром   в   освоении   методов   познания, конкретных видов деятельности и действий, интеграции всего в конкретные компетенции. Выполнение   заданий   исследовательского   и   практического   характера   обязательно должны   учитываться   во   время   практических   занятий,   на   зачетах.   Конспектирование первоисточников   необходимо   осуществлять   в   отдельной   тетради.   Выполненные самостоятельные   задания   следует   оформлять   согласно   ГОСТу.   При   организации практических   занятий   особое   внимание   следует   уделять   формированию   теоретических знаний и практических умений. Программа дисциплины представлена 8 темами. 15

Учебно-методический материал: Лекции по математике для студентов 1 курса медицинского колледжа по специальности «Лечебное дело»

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Планирование к рабочей программе по дисциплине «Химия» для 1 курса медицинского колледжа

Данное планирование соответствует рабочей программе учебной дисциплины «Химия» составленной на основе примерной программы (авторы: Габриелян О.С., Остроумов И.Г) и предназначенной для изучения химии в…

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ I курс (Медицинский колледж)

Рабочая программа учебной дисциплины «Физическая культура» разработана на основе Федеральных государственных образовательных стандартовпо специальности среднего профессионального образования 060501 «С…

Организация индивидуальной самостоятельной работы студентов в медицинском колледже

Статья посвящена актуальной теме организации самостоятельной работы студентов. Основное внимание уделено использованию индивидуальной самостоятельной работысоставленной с учетом степени труд…

Пример лекции по математике для студентов 2 курса

Представлен пример лекционного материала по математики для студентов 2 курса…

Применение инновационных технологий в проектной деятельности студентов 1 курса медицинского колледжа.

…

Применение инновационных технологий в проектной деятельности студентов 1 курса медицинского колледжа.

Данная статья о новых технологиях, применяемых по проектной деятельности по химии на 1 курсе медицинского колледжа…

Рабочая тетрадь по биологии с основами экологии за 1 семестр 1 курса медицинского колледжа

Рабочая тетрадь представляет собой задания по каждому разделу программы за 1 семестр для студентов 1 курса Акушерского колледжа….

Консультация по физике (10 класс) на тему: Конспект лекций для самоподготовки (для студентов 1 курса колледжа) по теме «Характеристика состояния вещества»

Конспект лекций для студентов 1 курса колледжа по разделу «Основы молекулярной физики и термодинамики» (для самостоятельной подготовки к занятиям).

Характеристика газообразного состояния вещества.

Вопросы:

1.  Характеристика газообразного состояния вещества.
2.  Основные уравнения МКТ.
3.  Газовые законы и их графики.
4.  Газовые постоянные.

Ответы:

1. Особенностью газообразного состояния вещества (при не слишком высоких давлениях и не очень низких температурах) является то, что в каждый момент времени взаимодействующие молекулы газа составляют небольшую часть от их общего числа. Само взаимодействие носит характер столкновений, силами притяжения молекул можно пренебречь. В остальное время молекулы движутся как свободные частицы.

Длиной свободного пробега называют расстояние, которое частица проходит от одного столкновения до другого.

Клаузиус в 1857 году предложил модель реального газа.

Идеальный газ – такой газ, взаимодействием молекул которого можно пренебречь, а сами молекулы принять за материальные точки.

2. Для определения состояния газа используют величины, характеризующие микрообъекты (энергия и скорость одной молекулы, ее масса). Такие величины называют микропараметрами. Но для описания свойств газа удобнее пользоваться величинами, числовое значение которых можно измерить прибором (давление газа, его температура, объем). Такие величины (характеризующие газ в целом) называют макропараметрами.  Основные уравнения МКТ связывают микропараметры с макропараметрами.

 Основное уравнение МКТ  (уравнение Клаузиуса)

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева – Клапейрона)

Связь средней кинетической энергии молекул и температуры

Объединенный газовый закон: для постоянной массы газа

   3. Изопроцесс – это процесс изменения состояния термодинамической системы при неизменном значении одного из параметров.

Изотермический	Изобарный	Изохорный
температура постоянна	давление постоянно	объем постоянен
изотерма   P                                V	изобара P                                          T	изохора V                                           T

   4.  Газовые постоянные

постоянная	Чему равна	Что выражает
Постоянная Авогадро	6,02 * 10 23  моль -1	Равна числу частиц в 1 моле любого вещества
Постоянная  Лошмидта	2,7 * 10 25  м -3	Равна числу частиц газа в единице объема при нормальных условиях
Постоянная Больцмана	1,38 * 10 -23	Численно равна работе, которую совершает молекула газа при изменении температуры на 1 К
Универсальная газовая постоянная	8,31	Численно равна работе, которую совершает 1 моль газа при изменении температуры на 1 К

Характеристика жидкого состояния вещества.

Вопросы:

1. Характеристика жидкого состояния вещества.
2. Молекулярное давление поверхностного слоя. Поверхностное натяжение.
3. Смачивание.
4. Давление искривленной поверхности жидкости.
5. Капилляры и капиллярные явления (самостоятельно).
6. Вязкость (самостоятельно).

Ответы:

1. Особенностью жидкого состояния вещества является наличие порядка в расположении молекул в небольшом объеме вещества. Молекулы находятся на малых расстояниях друг от друга, силами взаимодействия пренебречь нельзя. Каждая молекула в течение времени , называемом временем жизни, совершает колебания около положения равновесия. Затем она перескакивает в другое положение равновесия. Благодаря этому жидкость течет. Свойства жидкости: текучесть, упругость, хрупкость, малая сжимаемость.

2

Молекула 1 притягивается соседними молекулами неравномерно, поэтому она как бы «втягивается» в жидкость. При этом она оказывает на жидкость давление, называемое молекулярным давлением поверхностного слоя жидкости.

Любая система стремится к минимуму энергии. Наименьшая площадь поверхности — у шара. Поэтому естественной формой жидкости является шар.  

Силы поверхностного натяжения совершают работу по уменьшению площади свободной поверхности.

Коэффициент поверхностного натяжения  — это величина, характеризующая зависимость работы молекулярных сил при изменении площади свободной поверхности жидкости от ее рода и внешних условий. Его измеряют работой молекулярных сил по уменьшению площади свободной поверхности жидкости на единицу. (или: силой, действующей на единицу длины границы свободной поверхности жидкости).

3. Жидкость, смачивающая  поверхность: сила притяжения молекул жидкости друг к другу меньше, чем к молекулам поверхности. (Дорисовать картинку из учебника)

Жидкость, несмачивающая  поверхность: сила притяжения молекул жидкости друг к другу больше, чем к молекулам поверхности. (Дорисовать картинку из учебника).

        

   4.  Искривление поверхности ведет к появлению в  жидкости дополнительного капиллярного давления, так как молекулярный слой будет стремиться «выпрямиться». Это давления называют лапласовским.

Характеристика твердого состояния вещества.

Вопросы:

1. Характеристика твердого состояния вещества.
2. Кристаллические структуры.
3. Деформации и их виды.
4. Механическое напряжение и закон Гука. Запас прочности.
5. Тепловое расширение тел.
6. Использование и учет теплового расширения (самостоятельно).

Ответы:

1. Особенностью твердого состояния вещества является наличие порядка в расположении молекул во всем объеме вещества. Твердым с точки зрения физики является только кристаллическое тело.

Кристаллическая решетка – это периодически повторяющееся упорядоченное расположение атомов или молекул относительно друг друга. В решетке можно выделить повторяющийся элемент – элементарную ячейку. Расстояние от атома одной элементарной ячейки до соответствующего атома соседней элементарной ячейки называется периодом решетки. Различают монокристаллы (одиночные, правильной формы, с плоскими гранями и прямыми ребрами) и поликристаллы (не имеют правильной геометрической формы, являются сростками монокристаллов). Монокристаллам присуща анизотропия – зависимость свойств от направления.

Свойства твердых тел: твердость, упругость, Пластичность (если деформация тела сохраняется после снятия внешней нагрузки), хрупкость (если при небольших деформациях тело упруго деформируется, а при увеличении нагрузки разрушается).

2. Типы кристаллических структур (классификация по структурным элементам, находящимся в узлах): атомная (в узлах находятся атомы), молекулярная (молекулы), ионная (ионы обоих знаков), металлическая (в узлах – только положительно заряженные ионы).

В кристалле возможно нарушение порядка в расположении структурных элементов. Тогда говорят о возникновении дефекта. Если он возник только в одном месте, то его называют одиночным. Если же в нескольких близко расположенных узлах – протяженным. Виды дефектов: внедрение чужеродного атома, вакансия, дислокация.

Структурные элементы решетки удерживаются на своих местах связями нескольких типов: ионной, ковалентной полярной, ковалентной неполярной.

3. Изменение формы или объема тела под воздействием, каких либо сил называется деформацией.

Виды деформаций:

• Продольного растяжения или сжатия – увеличение или уменьшение длины стержня.
• Всестороннего растяжения или сжатия – увеличение или уменьшения  объема тела под действием сил, растягивающих (сжимающих) его по всем направлениям.
• Поперечного изгиба – деформация тела под действием сил, направленных перпендикулярно его оси.
• Продольного изгиба – деформация тела при продольном сжатии.
• Кручение – поворот параллельных слоев тела относительно друг друга под  действием  двух пар сил.
• Сдвига – сдвиг параллельных  слоев тела относительно друг друга под действием сил,  параллельных этим слоям.

Для количественного определения деформации используют абсолютную и относительную деформации.  Абсолютная деформация – числовое изменение какого либо размера тела под действием сил.

Относительная деформация – это число, показывающее, какую часть от первоначального размера тела составляет абсолютная деформация.

4. Тело можно разделить на несколько параллельных слоев. Силы, деформирующие тело, действуют на каждый слой.  Такие силы, вызывающие деформацию слоя, называют внутренними.

Величина, характеризующая действие внутренних сил в деформированном теле, называется механическим напряжение. Оно измеряется силой, действующей на единицу площади сечения деформированного тела. Единица измерения – Паскаль.

Связь между упругими деформациями и внутренними силами в материале впервые была установлена английским ученым Р. Гуком. Величина, характеризующая зависимость механического напряжение в материале от рода вещества и внешних условий называется модулем упругости . Его измеряют механическим напряжением, которое возникает в материале при относительной деформации, равной единице.

Закон Гука: Механическое напряжение в упруго деформированном теле прямо пропорционально относительной деформации этого тела.

Запас прочности – это величина, показывающая,  во сколько раз фактическая максимальная нагрузка в самом напряженном месте конструкции меньше, чем разрушающая нагрузка.

 5.  Любые тела при нагревании расширяются, а при охлаждении — сжимаются.

Изменение, какого либо размера твердого тела при изменениях температуры называется линейным расширением.

Величина  , характеризующая зависимость линейного расширения при нагревании от рода вещества и внешних условий называется коэффициентом линейного расширения. Он показывает, на какую часть длины тела, взятого при 0 °С, изменяется его длина при нагревании на 1°С.

Объемное расширение – это изменение всех размеров тела при изменении температуры. Величина  , характеризующая зависимость объемного расширения при нагревании от рода вещества и внешних условий называется коэффициентом объемного расширения. Он показывает, на какую часть объема тела, взятого при 0 °С, изменяется его объем при нагревании на 1°С.

Коэффициенты объемного и линейного расширения связаны соотношением

Объем тела при любой температуре, зная , можно найти по формуле

При нагревании однородного твердого тела произвольной формы расстояние между любыми 2 точками тела увеличивается: отверстие в металлическом листе при нагревании увеличивается так же, как  круг такого же радиуса, нарисованный на сплошном листе.

Сравнение коэффициентов объемного расширения показывает, что жидкости при нагревании расширяются во много раз больше, чем твердые тела. Поэтому при расчетах, связанных с нагреванием жидкости, расширением сосудов пренебрегают.

Resource id #1774

Учебно-методический материал по физике (10 класс) по теме: Конспект лекций для студентов 1 курса колледжа по теме «Электрический ток в металлах «

Электрический ток в металлах.

План:

1. Природа электрического тока в металлах. Параметры тока.
2. Причины, объясняющие сопротивление проводника электрическому току.
3. Зависимость сопротивления проводника от некоторых параметров.
4. Закон Ома для  участка цепи постоянного тока.
5. Соединения потребителей в батареи.
6. Электродвижущая сила источника тока.
7. Закон Ома для полной цепи постоянного тока.
8. Анализ закона Ома.
9. Соединение источников тока в батареи.
10. Работа тока.
11. Закон Джоуля – Ленца.

1. Носителями свободного заряда в металлах являются электроны. Перемещение заряда происходит тогда, когда электроны участвуют не только в хаотическом (тепловом), но и в упорядоченном движении. В этом случае говорят, что возник электрический ток.

Направленное движение заряженных частиц в проводнике под действием сил электрического поля  называют электрическим током.

За направление тока принято направление движения положительно заряженных частиц.

Электрический ток, значение и направление которого не меняется с течением времени, называется постоянным.

Величину, характеризующую быстроту переноса заряда через поперечное сечение проводника называют силой тока. Ее измеряют зарядом, прошедшим через поперечное сечение проводника в единицу времени.

            Единица измерения – Ампер.

Если два параллельных проводника, расположенных в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, взаимодействуют с силой 2*10-7  Н на каждый метр длины проводников, то сила тока, проходящего по проводникам, равна 1 Амперу. 

Сила тока — это количественная характеристика тока.

Величину, характеризующую быстроту переноса заряда через единицу площади поперечного сечения проводника, называют плотностью тока. Ее измеряют зарядом, прошедшим через единицу площади поперечного сечения проводника в единицу времени.

            Единица измерения:

Электрический ток оказывает действия:

• Тепловое – нагревание проводника при прохождении по нему электрического тока
• Химическое – изменение химического состава вещества
• Магнитное – силовое воздействие на соседние токи или намагниченные тела.

Для существования тока в проводнике необходимы: свободные носители заряда; источник тока; сила, действующая на частицы в определенном направлении (обычно это электрическое поле внутри проводника).

Чтобы ток существовал долго, надо заставить заряды циркулировать по цепи. Для этого ее замыкают. Обязательные элементы цепи: источник тока, потребитель, соединительные провода, выключатель.

2. При упорядоченном движении по проводнику электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки. В результате скорость электронов уменьшается. Значит, и заряд, перенесенный в единицу времени через поперечное сечение проводника, будет меньшим (сила тока уменьшилась). Говорят, что проводник оказывает сопротивление току.

Величину, характеризующую противодействие току в проводнике, обусловленное внутренним строением проводника и хаотическим движением его частиц, называют сопротивлением.

        единица измерения: 1 Ом,    

Причины сопротивления:

• Взаимодействие электронов проводимости с ионами кристаллической решетки
• Взаимодействие электронов проводимости с электронами, которые связаны с ионами кристаллической решетки
• Влияние дефектов и примесей

3. Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его сечения.

Величину, характеризующую зависимость сопротивления проводника от рода вещества, из которого он сделан, называют удельным сопротивлением. Единица измерения: 1Ом*м.

При нагревании сопротивление проводника увеличивается.

Величину, характеризующую зависимость удельного сопротивления проводника при нагревании от рода вещества называют температурным коэффициентом сопротивления. Его измеряют числом, показывающим, на какую часть своей величины при 00 С изменится удельное сопротивление при нагревании на 10 С

   

 Сопротивление проводника при температуре t0 находят по формуле

,

где — сопротивление при некоторой температуре

— сопротивление при 0 0 С

 — температурный коэффициент сопротивления – величина, характеризующая зависимость удельного сопротивления проводника при нагревании от рода вещества.

В 1911 году Камерлинг – Оннес обнаружил явление сверхпроводимости: при охлаждении проводника до сверхнизких температур его сопротивление резко падает до нуля

4. Георг Ом опытным путем установил, что между силой тока на участке цепи и приложенным напряжением существует прямая зависимость. Графически она представляется в виде прямой.

Закон Ома: Сил тока на участке цепи без ЭДС прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. 

Последовательное соединение потребителей

       

                                R1                                          R2                                             R3

qАВ = q1 = q2 = q3  

I АВ = I1 = I2 = I3                  Сила тока во всех участках цепи одинакова.

U АВ = U1 + U2 + U3        Напряжение на внешней цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.

R АВ = R1 + R2 + R3        Сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков.

Сопротивление, при включении которого вместо всех других проводников, находящихся между двумя точками цепи, ток и напряжение остаются неизменными, называют эквивалентным сопротивлением этих проводников. 

 U1 : U2 =  R1 : R2            Напряжения на отдельных участках цепи прямо пропорционально сопротивлению этих участков.

Для защиты электропроводки или электроприборов от перегрузки  используют предохранители (автоматы). Предохранитель всегда включают в цепь последовательно с прибором. Электрическое сопротивление автомата мало, чтобы при  достижении максимального тока он успел сработать.

Параллельное соединение потребителей

R1

R2

R3

                                                 

qАВ = q1 + q2 + q3      

I АВ = I1 + I2  + I3                 Ток до и после разветвления равен сумме токов на отдельных ветвях.

U АВ = U1 = U2 = U3        Напряжения на ветвях и на всем разветвлении одинаковы.

     Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью цепи. Проводимость всей цепи равна сумме проводимостей отдельных участков.

I1 : I2  = R2 : R1

Токи в ветвях обратно пропорциональны сопротивлениям ветвей

В целях безопасной эксплуатации все электроприборы должны быть заземлены. Контур заземления включают в цепь параллельно прибору. Провод имеет малое сопротивление (по сравнению с прибором), т.к. весь ток должен проходить по нему.

6. Чтобы ток в цепи существовал длительное время, нужно поддерживать на концах проводника постоянную разность потенциалов. Это делает источник тока (генератор). Если в цепи действуют только электрические силы, то работа их по замкнутому контуру равна нулю. На заряд должны действовать силы не только электрической, но и неэлектрической природы.  Любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, кроме электростатического происхождения, называются сторонними силами.  Участок цепи , на котором заряды перемещаются под действием электрических сил, называется потребителем или внешним участком. Здесь электрическая энергия превращается в другие виды.  Участок цепи , на котором заряды перемещаются под действием сторонних сил, называется источником тока или внутренним участком цепи. Здесь электрическая энергия получается за счет других видов энергии. Действие сторонних сил характеризуется электродвижущей силой (э.д.с.).  (Провести гидродинамическую аналогию).

Определение: Величину, характеризующую зависимость электрической энергии, приобретенной зарядом в генераторе, от его внутреннего устройства, называют электродвижущей силой (ЭДС).   Ее измеряют работой сторонних сил, совершенной при перемещении единичного положительного заряда.

E = А /q

Единица ЭДС. в СИ — вольт (В).

7. В источнике тока под действием сторонних сил происходит разделение зарядов. Так как они движутся, они взаимодействуют с ионами кристаллов и электролитов, отдавая им часть своей энергии. Это приводит к уменьшению силы тока. Таким образом, источник тока обладает сопротивлением, которое называют внутренним.

Составим цепь из   источника тока и потребителя. ЭДС численно равна энергии, которую заряд приобрел в генераторе. Напряжение равно той энергии, которую заряд теряет во внешней цепи. Кроме того, при движении во внутренней цепи заряд теряет энергию на преодоление сопротивления источника (I*r)

По закону сохранения энергии для заряда:

 E = U + I * r          Так как U = I * R , то получим     E = I * R + I * r   Вынесем за скобки  E = I ( R + r)

I= E /( R + r)

Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС источника к полному сопротивлению цепи.

8. Проанализируем зависимость I ( R)

А) при  увеличении внешнего сопротивления сила тока уменьшается и наоборот.

Б) при R→∞ (разрыв цепи)  I→0. Напряжение на полюсах источника тока равно его ЭДС.

В) при R→0 (короткое замыкание)   (ток короткого замыкания)

9. Различают 2 типа соединений источников тока: последовательное и  параллельное.  

последовательное  

         E1 , r1                    E2 , r2                      E3 , r3

Заряд приобретает энергию в каждом источнике, поэтому E = E1 * n ; r = r1 * n

параллельное

                                                E1 , r1

                                             E2 , r2           

                                                       

                                                E3 , r3

Заряд приобретает энергию в 1 источнике, поэтому E = E1 ; r =  

Увеличение ЭДС дает только последовательное соединение, его используют, когда внутреннее сопротивление много меньше внешнего. Параллельное  соединение используют, когда внутреннее сопротивление много больше внешнего. Если внешнее и внутреннее сопротивление примерно равны, то используют смешанное соединение источников.

10. При упорядоченном движении электронов электрическое поле совершает работу. Ее принято называть работой тока. Пусть за время t через сечение S проводника проходит заряд q. Электрическое поле совершит работу по перемещению этого заряда A=q*U

Так как сила тока , то , следовательно,

Прибор для измерения работы тока называется электросчетчик. Единица измерения работы тока – Джоуль. Однако на практике пользуются внесистемной единицей измерения:  киловатт – часом.

1 кВТ*ч = 3,6 *10 6 Дж

Мощность тока равна отношению работы тока за некоторое время t к этому времени. 

Единица измерения мощности – Ватт.

11. Нагретый проводник отдает тепло окружающим телам. Электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки и при столкновении отдают им часть своей кинетической энергии. Потенциальная энергия ионов сильно возрасти не может, поэтому возрастает кинетическая. А это приводит к увеличению температуры проводника.

Закон Джоуля – Ленца:

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

 

Resource id #5866

Методическое пособие по выполнению самостоятельной работы для студентов учебной дисциплины БД. 07. «Физика»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования

«Саратовский государственный медицинский университет

имени В.И. Разумовского»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России)

Медицинский колледж

УТВЕРЖДАЮ

Председатель методического совета по СПО

_______________Л.М. Федорова

Протокол № от « » 2017 г.

Методическое пособие

по выполнению самостоятельной
работы для студентов

учебной дисциплины БД. 07. «Физика»

Для студентов специальностей:

33.02.01 «Фармация» (на базе основного общего образования)

34.02.01 «Сестринское дело» (на базе основного общего образования)

31.02.03 «Лабораторная диагностика» (на базе основного общего образования)

Разработчик:

преподаватель физики
I квалификационной категории
ЦМК общеобразовательных

дисциплин Е.И. Дмитриева

Рассмотрено на заседании

ЦМК общеобразовательных дисциплин

Председатель ЦМК

_________________ Е.В. Гуськова

Протокол № 1 от «31» августа 2017 г.

Саратов 2017 г.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1.

Введение ……………………………………………..…………….

3

2.

Виды самостоятельной работы …………………………………..

5

3.

Общие методические рекомендации ………………………..…..

6

3.1. Рекомендации по решению задач
и построению графиков ……………………..……………

6

3.2. Рекомендации по составлению конспекта ……………..

9

3.3. Рекомендации по написанию реферата (доклада) ……..

10

3.4. Рекомендации по созданию презентации .……………..

11

3.5. Рекомендации по выполнению проекта ………………..

12

3.6. Правила оформления списка литературы ………………

15

3.7. Правила оформления титульного листа ………………..

16

4.

Рекомендации по выполнению домашних лабораторных работ

16

4.1. Определение ускорения тела при движении
по наклонной плоскости …………………………………

16

4.2. Определение коэффициента трения скольжения
на наклонной плоскости …………………………………

17

4.3. Определение положения центра тяжести
плоской фигуры ………………………………………….

18

4.4. Наблюдение кипения воды при комнатной температуре

19

4.5. Определение ускорения свободного падения
с помощью математического маятника ……………….

20

4.6. Определение оптической силы собирающей линзы ……

21

5.

Литература ………………………………………………………..

21

6.

Приложения ………………………………………………………

Приложение 1. Объем учебной дисциплины
БД 07 «Физика» и виды учебной работы …..

23

Приложение 2. Пример построения графика …………………

24

Приложение 3. Перечень тем докладов и рефератов
по дисциплине БД 07 «Физика» …………….

25

Приложение 4. Перечень тем для индивидуальных проектов по дисциплине БД 07 «Физика» …………….

27

Приложение 5. Образец оформления титульного листа
студенческой работы …………………………

28

1. Введение

Методические указания по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы по дисциплине БД 07 «Физика» предназначены для студентов, обучающихся по специальностям 31.02.03 «Лабораторная диагностика», 33.02.01 «Фармация» и 34.02.01 «Сестринское дело» (на базе основного общего образования).

Объем самостоятельной работы студентов определяется государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования (ФГОС СПО) по соответствующим специальностям.

Выполнение самостоятельной работы является обязательной для каждого студента, её объём в часах определяется действующим рабочим учебным планом медицинского колледжа СГМУ по данным специальностям (Приложение 1).

Самостоятельная работа по дисциплине «Физика» должна быть направлена на закрепление знаний и совершенствование умений, полученных в процессе аудиторных занятий, то есть, в конечном итоге, на освоение студентом базового курса физики в объеме, предусмотренным полным общим образованием.

Требования к результатам освоения дисциплины

Требования к предметным результатам освоения базового курса физики:

1) сформированность представлений о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной явлений; понимание роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;

2) владение основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенное пользование физической терминологией и символикой;

3) владение основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умения обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы;

4) сформированность умения решать физические задачи;

5) сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе и для принятия практических решений в повседневной жизни;

6) сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.

Требования к уровню подготовки выпускников

В результате изучения учебной дисциплины «Физика» обучающийся должен знать:

• смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета, звезда, галактика, Вселенная;

• смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд;

• смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции, фотоэффекта;

• вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики;

В результате изучения учебной дисциплины «Физика» обучающийся должен уметь:

• описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;

• приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;

• воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях.

• определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;

• использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:

• для обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;

• оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;

• для рационального природопользования и защиты окружающей среды.

Студент в процессе обучения должен не только освоить учебную программу, но и приобрести навыки самостоятельной работы, поэтому студент должен уметь планировать и выполнять свою работу.

2. Виды самостоятельной работы

Внеаудиторная самостоятельная работа выполняется студентом по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия.

По дисциплине физика практикуются следующие виды и формы самостоятельной работы студентов:

1. Для овладения знаниями, углубления и расширения теоретических знаний:

• чтение учебника и дополнительной литературы;

• конспектирование текста;

• работа со справочной литературой;

• использование компьютерной техники;

• создание презентации;

• учебно-исследовательская работа, работа над индивидуальным проектом.

2. Для закрепления и систематизации знаний:

• составление различных таблиц;

• подготовка ответов на контрольные вопросы;

• подготовка сообщения, доклада, реферата;

• тестирование по материалам, разработанным преподавателем;

• выполнение домашней лабораторной работы;

• выполнение индивидуальных заданий;

• подготовка к контрольной и аудиторным самостоятельным работам, зачету.

3. Для формирования умений:

• решение простейших задач по образцу;

• построение графиков и схем;

• подготовка устного ответа по заданной теме;

• подготовка выступления в группе с сообщением или докладом.

Критериями оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы студента являются:

• уровень освоения учебного материала;

• умение использовать теоретические знания при выполнении практических задач;

• сформированность общеучебных умений, в частности, навыков элементарных математических преобразований и расчетов;

• обоснованность и четкость изложения ответа, грамотная речь;

• оформление материала в соответствии с требованиями.

3.Общие методические рекомендации

Самостоятельная работа планируется и направляется преподавателем. В процессе этой работы обучающийся приобретает навыки самоорганизации, самоконтроля и самоуправления. При этом с одной стороны, повышается ответственность студента за свое обучение, а с другой – развиваются его общие и профессиональные компетенции. В данном разделе представлены общие рекомендации по выполнению различных видов внеаудиторной работы по дисциплине «Физика».

1. 1. Рекомендации по решению задач и построению графиков

В курсе физики, предназначенном для студентов медицинских колледжей, предполагается решение простейших физических задач. Такие задачи могут быть связаны с расчетом по известной формуле, с анализом графической зависимости или с качественным объяснением явления. В более сложном случае возникает необходимость вывода алгебраического выражения для искомой величины с использованием одной или двух формул.

Решение и анализ даже самых простых задач позволяет понять и запомнить основные физические законы и формулы, развивает навык в использовании общих физических законов для решения конкретных вопросов.

В основу каждой физической задачи положено то или иное частное проявление фундаментальных законов природы. Поэтому, прежде чем решать задачу, надо определить, к какому разделу физики она относится и повторить соответствующую теорию, найти подходящие формулы. Приступая к решению задачи, бывает очень полезно сделать наглядную интерпретацию условия задачи с помощью схемы или чертежа.

Определившись с законом, который применяется в данной  задаче, необходимо начинать задавать себе конкретные, короткие вопросы. Удобнее всего начать с вопроса задачи: в задаче требуется определить такую-то величину, по какой формуле, или с помощью какого закона это можно сделать? После того, как формула найдена, определите, все ли входящие в нее величины, кроме той, что является предметом задачи, известны по условию. Если все известно, то с помощью алгебраических преобразований, выразите искомую величину и приступайте к расчетам. В противном случае подумайте, из каких дополнительных условий можно найти недостающее значение.

В заключение необходимо сделать числовой расчет (если он предусмотрен условием задачи), проверить размерность полученной величины и записать ответ, указав соответствующую единицу измерения искомой величины. Однако прежде чем приступить к численному расчету, надо убедиться, что Вы используете все величины в правильной размерности. Если числовые значения величин в условии задачи даны в разных системах единиц, их следует выразить в единицах системы, принятой для решения. Предпочтение отдается Международной системе единиц (СИ).

Приступая к вычислениям, помните, что числовые значения физических величин всегда являются приближенными. Поэтому при расчетах руководствуйтесь правилами действий с приближенными числами.

Необходимо также оценить правдоподобность полученного результата. Например, если в задаче требуется определить число молекул в некоторой массе вещества, а в результате получен ответ 0,01, то очевидно, что это не может быть правильным и надо искать ошибку.

Решение   задачи  можно условно разбить на четыре этапа и в соответствии с данными этапами установить критерии оценки:

1. Ознакомиться с условием  задачи  (анализ условия  задачи  и его наглядная интерпретация схемой или чертежом), 0,5 балла.

2. Составить план  решения   задачи  (составление уравнений, связывающих физические величины, которые характеризуют рассматриваемое явление с количественной стороны), 2 балла;

3. Осуществить  решение  (совместное  решение  полученных уравнений относительно той или иной величины, считающейся в данной  задаче  неизвестной), 2 балла;

4. Проверка правильности  решения   задачи  (проверка размерности, анализ полученного результата и числовой расчет), 0,5 балла.

Максимальное количество баллов: 5.

Примеры решения задач

1. Гору длиной 50 м лыжник прошел за 10 с, двигаясь с ускорением 0,4 м/с². Чему равна скорость лыжника в начале и в конце горы?

Решение.

Дано:

S = 50 м

t = 10 с

а = 0,4 м/с²

Найти: v₀, v

Это задача на тему «Кинематика равнопеременного движения». Все физические величины в условии даны в СИ. Для нахождения начальной скорости v₀ воспользуемся формулой пути для равноускоренного движения: . В этой формуле нам неизвестна только начальная скорость, выразим ее и затем найдем числовое значение: ; v₀ = 3 м/с.

Конечную скорость найдем из формулы для скорости при равноускоренном движении: . Тут можно сразу подставить числовые значения и подсчитать: v = 3 +0,4⋅10 = 7 м/с.

Ответ: v₀ = 3 м/с, v = 7 м/с.

2. Определите температуру газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление газа при нагревании на 1 °С увеличивается на 0,4% первоначального значения.

Решение.

Дано:

р₂ = 1,004р₁

Δt = 1°С

Найти t₁

Это задача на тему «Законы идеального газа», в частности, здесь рассматривается изохорный процесс (объем газа не изменяется). В физике температуру принято выражать по термодинамической шкале, т.е. в кельвинах. Но изменение температуры одинаково в обеих шкалах, поэтому Δt = ΔТ.

Воспользуемся законом Шарля: . Перепишем этот закон в соответствии с условиями нашей задачи: . Выразим из этого выражения искомую величину Т₁: . Подставим числовые значения: .

В условии задачи изменение температуры дано в градусах Цельсия, следовательно, и ответ должен быть представлен в таких же единицах: t₁ = Т₁ – 273 = -23 °С.

Ответ: температура газа составляет -23 °С.

Часто при решении задачи, при выполнении домашней экспериментальной работы или по специальному заданию преподавателя необходимо построить график зависимости одной величины (у = f(x)) от другой (х).

В физике, как правило, обе эти величины имеют размерность. Размерности этих величин должны быть указаны на осях координат. На обе координатные оси наносится равномерная шкала с указанием масштаба. Для удобства анализа графика вполне допустимо оси градуировать не через одну единицу, а через 2, 5, 10 и т.д. единиц.

Для сложных функциональных зависимостей до начала построения графика необходимо составить таблицу координат точек строящегося графика, произвольно (удобным для Вас образом) задавая величину аргумента x и вычисляя соответствующее значение функции f(x).

f(x)

f(x₁)

f(x₂)

f(x₃)

f(x₄)

…

x

x₁

x₂

x₃

x₄

…

При этом числовые значения функции могут оказаться самыми разными и не совпадать с числами равномерной шкалы оси ординат. Недопустимо на осях координат отмечать какие-либо значения, полученные в ходе измерения или вычисления. Такие значения отмечаются точками на самом графике зависимости.

Если график строится по результатам проведенного опыта, то экспериментально полученные значения наносятся в виде точек на координатной плоскости, а затем соединяются плавной линией. При этом, вследствие погрешности эксперимента, фактически полученные значения могут точно не попадать на график.

График линейной зависимости строится по двум точкам. Для построения нелинейной зависимости (парабола, гипербола, экспонента) требуется 5 – 7 точек.

Для правильного выбора масштаба найдите самое большое и самое маленькое значения переменной. Все остальные точки будут находиться между этими двумя. Затем определитесь со скоростью изменения переменной. Масштаб изменения на оси должен быть таким, чтобы за изменением переменной было легко проследить. Пример построения графика изотермы приведен в Приложении 2.

1. 2. Рекомендации по составлению конспекта

Конспект – это развернутый план Вашего ответа на теоретический вопрос. Он призван помочь последовательно изложить тему, а преподавателю лучше понять и следить за логикой ответа. Конспект должен содержать все то, что Вы собираетесь предъявить преподавателю в письменном виде. Это могут быть чертежи, графики, формулы, формулировки законов, определения, структурные схемы.

Существует два различных способа конспектирования – непосредственное и опосредованное. Непосредственное конспектирование – это запись в сокращенном виде сути информации по мере ее изложения. При записи лекции этот способ оказывается единственно возможным: Вы не можете ни забежать в конец лекции, ни вернуться к ее началу.

Опосредованное конспектирование начинают лишь после того, как текст полностью прочитан, и может быть не один раз. Во всяком случае, составлять такой конспект возможно лишь после того, как станет понятен общий смысл текста и его логические взаимосвязи. И сам конспект нужно вести не в порядке изложения текста, а в порядке последовательности этих взаимосвязей. При такой работе становится ясно, что для Вас является существенным, а что можно опустить.

Основные требования к содержанию конспекта

1. Полнота – это значит, что в нем должно быть отображено все содержание вопроса.

2. Логически обоснованная последовательность изложения.

Основные требования к форме записи конспекта

1. Конспект должен быть понятен не только Вам, но и преподавателю.

2. По объему он должен составлять примерно один – два листа, в зависимости от объема содержания вопроса.

3. Должен содержать, если это необходимо, несколько отдельных пунктов, обозначенных номерами или пробелами.

4. Не должен содержать сплошного текста.

5. Должен быть аккуратно оформлен (иметь привлекательный вид).

Методика составления конспекта

1. Разбить текст на отдельные смысловые пункты.

2. Выделить пункт, который будет главным содержанием ответа.

3. Придать плану законченный вид (в случае необходимости вставить дополнительные пункты, изменить последовательность расположения пунктов).

4. Записать получившийся план в тетради в виде опорного конспекта, вставив в него все то, что должно быть написано – определения, формулы, выводы, формулировки, выводы формул, формулировки законов и т.д.

Затраты времени при составлении конспекта зависят от сложности материала по теме, индивидуальных особенностей студента и определяются преподавателем. Ориентировочное время на подготовку – 1 ч

Критерии оценки:

Бакалавриат — Физический факультет

перейти к основной навигацииперейти к содержанию

• Учеба в Кембридже
• Об университете
• Исследования в Кембридже

Поиск по сайту Главная

• Учеба в Кембридже

• Бакалавриат
  • Курсы
  • Применение
  • События и дни открытых дверей
  • Сборы и финансы
  • Студенческие блоги и видео

• Аспирант
  • Почему Кембридж
  • Каталог курсов
  • Как подать заявку
  • Сборы и финансирование
  • Часто задаваемые вопросы

• Иностранные студенты
• Продолжая образование
• Исполнительное и профессиональное образование
• Курсы в образовании

• Об университете

• Как работают университет и колледжи
• История
• Посещение университета
• Срок действия и календари
• карта

• Для СМИ
• Видео и аудио
• Найдите эксперта
• Публикации
• Глобальный Кембридж

• Новости
• События
• Общественное участие
• Вакансии
• Отдать Кембриджу

• Исследования в Кембридже

• Отдать Кембриджу
• Для персонала
• Для нынешних студентов
• Для выпускников
• Для бизнеса
• Колледжи и факультеты
• Библиотеки и объекты
• Музеи и коллекции
• Электронная почта и поиск по телефону

.

100 онлайн-курсов физики, которые можно пройти бесплатно — Class Central

Миссия марсохода может быть завершена, но это не значит, что мы должны закрыть на год книги по науке и физике. IBM наращивает свои достижения в области квантовых вычислений с помощью Q System One, Илон Маск строит ракетный корабль из тяжелого металла, а ЦЕРН планирует усовершенствовать Большой адронный коллайдер. Что ждет суперсимметрию и физику элементарных частиц в будущем? Время покажет.

С продолжающимся ростом массовых открытых онлайн-курсов («МООК») доступ к высококачественному контенту для изучения физики как никогда велик.Так что взгляните на приведенный ниже список, и, чем бы вы ни интересовались в физике, будь то введение в физику, электричество или теорию относительности Эйнштейна, погрузитесь в глубину своего понимания основных строительных блоков окружающего нас мира.

Примечание : Чтобы понять, как работают эти курсы, прочтите наш FAQ. К сожалению, сейчас доступны не все эти курсы. Добавьте курс в MOOC Tracker, и мы сообщим вам, когда он станет доступен.

Начало физики

Как работают вещи: введение в физику
Университет Вирджинии через Coursera
Введение в физику в контексте повседневных объектов.
★★★★★ (23 отзыва)

Понимание Эйнштейна: специальная теория относительности
Стэнфордский университет через Coursera
Этот курс будет стремиться «понять Эйнштейна», уделяя особое внимание специальной теории относительности, которую Альберт Эйнштейн как 26-летний патентный служащий , представленный в его «чудо-году» 1905.
★★★★★ (16 оценок)

Введение в физику
via Udacity
Отправляйтесь в места, где в прошлом были сделаны большие открытия в области физики, и сделайте их сами.Вы посетите Италию, Нидерланды и Великобританию, изучая основы физики.
★★★★ ☆ (16 оценок)

Пространство, время и Эйнштейн
via World Science U
Присоединяйтесь к визуальному и концептуальному введению в впечатляющие идеи Эйнштейна о пространстве, времени и энергии.
★★★★★ (4 отзыва)

Введение в физику твердого тела
Индийский технологический институт Канпур через NPTEL
Курс предназначен для ознакомления с концепциями физики конденсированного состояния продвинутых студентов и аспирантов.

Экспериментальная физика I
Индийский технологический институт, Харагпур через NPTEL
Этот курс поможет вам понять принцип работы многих распространенных устройств через их приложения в различных экспериментах с конкретными целями.

Физика плазмы: Введение
Федеральная политехническая школа Лозанны через edX
Изучите основы плазмы, одного из фундаментальных состояний материи и различных типов моделей, используемых для его описания, в том числе жидких и кинетических.

От атомов к звездам: как физика объясняет наш мир
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ через edX
Изучите Вселенную через физику от мельчайших микрочастиц до необъятных галактик.

Вводная физика — Часть 1: Механика и волны
Сеульский национальный университет via edX
Поймите физику из повседневного опыта. Этот курс охватывает основы механики Ньютона, включая колебания и волновые явления.

Думайте как физик
через Canvas Network
Изучите природные силы, такие как плавучесть, волны и то, как гравитация все это делает. Этот онлайн-курс Real Science Labs дает студентам практический лабораторный опыт, когда они исследуют силы мира природы.

Квантовая физика

Квантовая механика: одномерное рассеяние и центральные потенциалы
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте о рассеянии в одномерных потенциалах, угловом моменте, центральных потенциалах и атоме водорода.
★★★★★ (11 оценок)

Открытие бозона Хиггса
Эдинбургский университет через FutureLearn
Стоит ли нам волноваться по поводу бозона Хиггса? Узнайте больше о физике элементарных частиц и понимании Вселенной.
★★★★ ☆ (7 оценок)

Квантовая механика для ученых и инженеров
Стэнфордский университет через Stanford OpenEdx
Этот курс направлен на обучение квантовой механике всех, кто имеет достаточное понимание физических наук или инженерии на уровне колледжа.Этот курс представляет собой существенное введение в квантовую механику и способы ее использования. Он специально разработан, чтобы быть доступным не только для физиков, но также для студентов и технических специалистов с широким диапазоном научных и инженерных специальностей.
★★★★★ (4 отзыва)

Квантовая механика: волновые функции, операторы и ожидаемые значения
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте о волновых функциях и их вероятностной интерпретации, уравнении Шредингера и свойствах квантовых наблюдаемых.
★★★★★ (2 отзыва)

Топология в конденсированных средах: связывание квантовых узлов
Делфтский технологический университет через edX
Получите простой и практический обзор топологических изоляторов, майоранов и других топологических явлений.
★★★★★ (1 отзыв)

Квантовая механика для ученых и инженеров 2
Стэнфордский университет через Stanford OpenEdx
Этот курс охватывает ключевые темы использования квантовой механики во многих современных приложениях в науке и технологиях, знакомит с основными передовыми концепциями, такими как спин, идентичные частицы, квантовая механика света, основы квантовой информации и интерпретация квантовой механики и охватывает основные способы написания и использования квантовой механики в современной практике.

Приложения квантовой механики
Массачусетский технологический институт через edX
Этот курс посвящен основным методам, необходимым для практических приложений и исследований в области квантовой механики. Мы вводим различные методы приближения, чтобы понять системы, не имеющие аналитических решений.

Квантовая механика: квантовая физика в одномерных потенциалах
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте, как решить уравнение Шредингера для частицы, движущейся в одномерных потенциалах, актуальных для физических приложений.

Введение в уравнение Шредингера и квантовый транспорт
Университет Пердью через edX
представляет метод неравновесной функции Грина (NEGF), широко используемый для описания квантовых эффектов в устройствах нанометрового размера, а также его приложения в устройствах спинтроники.

Квантовая механика I
Индийский технологический институт в Бомбее через NPTEL
Этот курс представляет собой курс первого уровня в обозначении бюстгальтера (кет) Дирака, который заложит основу для прохождения курсов продвинутого уровня.

Астрофизика

От Большого взрыва до темной энергии
Токийский университет через Coursera
★★★★ ☆ (15 оценок)

Astrophysics: The Violent Universe
Австралийский национальный университет via edX
Исследуйте самые смертоносные места во Вселенной, от черных дыр до сверхновых.
★★★★★ (5 оценок)

Относительность и астрофизика
Корнельский университет via edX
Изучите мощные и интригующие связи между астрономией и теорией относительности Эйнштейна.
★★★★ ☆ (5 оценок)

Введение в общую теорию относительности
Высшая школа экономики через Coursera
Общая теория относительности, или теория релятивистской гравитации, описывает черные дыры, гравитационные волны и расширяющуюся Вселенную. Цель курса — познакомить вас с этой теорией.

Физика плазмы: приложения
Федеральная политехническая школа Лозанны через edX
Узнайте о приложениях плазмы от ядерного синтеза, приводящего в действие солнце, создания интегральных схем и производства электроэнергии.

Космические лучи, темная материя и тайны Вселенной
Университет Васэда via edX
Присоединяйтесь к нам в уникальном исследовании одной из самых глубоких загадок Вселенной: космических лучей

Астрофизические вестники Эйнштейна
via World Science U
Команда Габриэлы Гонсалес в LIGO использует наземные эксперименты для поиска гравитационных волн, создаваемых черными дырами. В этом мастер-классе узнайте, как они проводят эти поиски и какие тайны они надеются разгадать о нашей Вселенной.

Информационный парадокс черной дыры
via World Science U
В 1970-е годы Стивен Хокинг осознал главный конфликт, связанный с квантовой природой черных дыр. Теоретик струн Самир Матур много лет работал над этой еще нерешенной проблемой и нашел радикальное решение так называемого информационного парадокса.

Изучение искривленной Вселенной
через World Science U
14 сентября 2015 года детекторы гравитационных волн LIGO впервые подтвердили обнаружение гравитационной волны.Присоединяйтесь к физику Нергис Мавалвала, который отправит вас в невероятное путешествие от скромного начала LIGO до его революционного открытия.

Новые идеи о темной материи
via World Science U
Присоединяйтесь к Джастину Хури, который познакомит вас с физикой элементарных частиц и космологией темной материи в поисках ответов на одну из самых больших загадок физики.

100 лет гравитационных волн
via World Science U
Известный физик Рай Вайс наиболее известен как один из первых создателей гравитационно-волновой обсерватории с лазерным интерферометром (LIGO).Присоединяйтесь к нему, когда он исследует историю этого удивительного проекта и технологии, которые сделали его реальностью.

Физика элементарных частиц

Физика элементарных частиц: введение
Женевский университет через Coursera
Этот курс познакомит вас с субатомной физикой, то есть физикой ядер и частиц.
★★★★ ☆ (1 отзыв)

Составляющие природы
via World Science U
С открытием частицы Хиггса в 2013 году Стандартная модель приблизилась к завершенной теории.В этом мастер-классе Мария Спиропулу, профессор физики в Калифорнийском технологическом институте, исследует надежность Стандартной модели и смотрит на будущее физики элементарных частиц.
★★★★★ (1 отзыв)

Решение проблем больших адронных коллайдеров с помощью машинного обучения
Высшая школа экономики через Coursera
Задания этого курса дадут вам возможность применить свои навыки в поисках новой физики с использованием передовых методов анализа данных.По окончании курса вы намного лучше поймете принципы экспериментальной физики и машинного обучения.

Методы анализа поверхности
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ через Coursera
В этом курсе описаны наиболее широко используемые методы анализа в современной науке о поверхности. В нем представлены сильные и слабые стороны каждого метода, чтобы вы могли выбрать тот, который предоставит вам необходимую информацию.Он также рассматривает то, что каждый метод не может дать вам, а также то, как интерпретировать результаты, полученные от каждого метода.

Теоретическая физика

Эффективная теория поля
Массачусетский технологический институт через edX
8.EFTx — это курс для выпускников по теории эффективного поля (EFT), который обеспечивает фундаментальную основу для описания физических систем с помощью квантовой теории поля. Для студентов-интернатов он указан как 8.851.

Теория распыления
Индийский технологический институт Мадрас через NPTEL
Цель этого курса — дать обзор физики распыления жидкости, образования и распространения брызг.

Прошлое и будущее объединения
via World Science U
На протяжении всей истории физики ученые работали над объединением многих различных областей во всеохватывающее описание Вселенной. Теоретик струн Робберт Дейкграаф, директор и профессор Леона Леви из Института перспективных исследований, обсуждает связь между очень большим и бесконечно малым.

Фундаментальные уроки теории струн
через World Science U
Кумрун Вафа вместе со всемирно известным теоретиком струн Эндрю Строминджером разработал новый способ вычисления энтропии черной дыры на языке теории струн.Следуйте за Вафой, поскольку он проведет вас через некоторые из самых невероятных вещей, которые мы узнали с момента зарождения теории струн.

Механика и движение

Статистическая механика: алгоритмы и вычисления
École normale supérieure через Coursera
В этом курсе вы изучите много современной физики (классической и квантовой) с помощью базовых компьютерных программ, которые вы загрузите, обобщите или напишете с нуля , обсудите, а затем подайте заявку. Присоединяйтесь, если вам интересно (но не обязательно хорошо осведомлены) об алгоритмах и о глубоком понимании науки, которое вы можете получить с помощью алгоритмического подхода.
★★★★★ (3 отзыва)

Механика ReView
Массачусетский технологический институт через edX
Механика ReView — это вводный курс механики на уровне Массачусетского технологического института, посвященный стратегическому подходу к решению проблем. Он охватывает те же темы учебной программы, что и курс Advanced Placement Mechanics-C .
★★★★★ (1 отзыв)

Механика: кинематика и динамика
Массачусетский технологический институт via edX
Изучите кинематику и динамику в этом курсе математической физики.
★★★★★ (1 отзыв)

Кинематика: описание движений космических аппаратов
Университет Колорадо в Боулдере через Coursera
Этот курс кинематики охватывает четыре основных тематических области: введение в кинематику частиц, глубокое погружение в кинематику твердого тела в двух частях. Курс заканчивается рассмотрением определения статического положения с использованием современных алгоритмов для прогнозирования и выполнения относительной ориентации тел в пространстве.
★★★ ☆☆ (1 отзыв)

Механика: движение, силы, энергия и гравитация, от частиц к планетам
Университет Нового Южного Уэльса через Coursera
Этот курс по запросу рекомендуется для старшеклассников и начинающих университетов, а также для всех, кто интересуется базовыми знаниями. физика.В курсе используются мультимедийные учебные материалы для представления материала: видеоролики с ключевыми экспериментами, анимациями и рабочими примерами задач, все с дружелюбным рассказчиком.
★★★★ ☆ (1 отзыв)

Механика: простое гармоническое движение
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте, как решать и понимать простое гармоническое движение на этом уроке физики, основанном на исчислении.

Механика: динамика вращения
Массачусетский технологический институт via edX
Узнайте о динамике вращения, твердых телах и моменте инерции в этом курсе физики, основанном на вычислениях.

Механика: импульс и энергия
Массачусетский технологический институт via edX
Узнайте об импульсе и энергии в этом курсе физики, основанном на вычислениях.

Введение в механику, часть 1
Rice University via edX
Изучите физику движения вещей с помощью этого основанного на исчислении курса механики.

Кинетика: Изучение движения космического корабля
Университет Колорадо в Боулдере через Coursera
После этого курса вы сможете… * Вывести из базовой формулировки углового момента уравнения вращения, а также прогнозировать и определять равновесия движения без крутящего момента и связанные с ними устойчивости * Разработайте уравнения движения для твердого тела с несколькими вращающимися компонентами и получите и примените крутящий момент градиента силы тяжести * Примените условия статической устойчивости конфигурации с двумя вертушками и спрогнозируйте изменения по мере появления устройств обмена импульсом * Получите уравнения движения для системы, в которых присутствуют различные устройства обмена импульсом.

Управление нелинейным пространственным движением космического корабля
Университет Колорадо в Боулдере через Coursera
Этот курс обучает вас навыкам, необходимым для программирования конкретной ориентации и достижения точных целей прицеливания для космического корабля, движущегося в трехмерном пространстве. После этого курса вы сможете… * различать ряд понятий нелинейной устойчивости * применять прямой метод Ляпунова для аргументации стабильности и сходимости ряда динамических систем * разрабатывать показатели ошибок скорости и ориентации для 3-осевого управления ориентацией с использованием Теория Ляпунова * Анализ сходимости управления твердым телом с немоделированным моментом.

Как движется материал, часть 1: линейное движение
Колледж Харви Мадда via edX
Основанное на исчислении введение в ньютоновскую механику, в котором упор делается на решение проблем.

Как движется материал, часть 2: Угловое движение
Колледж Харви Мадда via edX
Основанное на исчислении введение в механику Ньютона с упором на решение проблем.

Как движется материал, часть 3: Волновое движение
Колледж Харви Мадда via edX
Основанное на исчислении введение в механику Ньютона с упором на решение проблем.

Электромагнетизм, лазеры и фотоны

3.15x: электрические, оптические и магнитные материалы и устройства
Массачусетский технологический институт через edX
В 3.15x мы исследуем электрические, оптические и магнитные свойства материалов и узнаем, как электронные устройства предназначены для использования эти свойства.
Перейти к классу

Электронные материалы и устройства
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте, как электронные устройства, такие как диоды и транзисторы, предназначены для использования электрических свойств материалов.
★★★★ ☆ (3 отзыва)

Электричество и магнетизм, часть 1
Университет Райса через edX
PHYS 102.1x служит вводным курсом по заряду, электрическому полю, электрическому потенциалу, току, сопротивлению и цепям постоянного тока с резисторами и конденсаторами.
★★★★★ (2 отзыва)

Электричество и магнетизм: электростатика
Массачусетский технологический институт через edX
Из этого вводного курса физики вы узнаете, как заряды взаимодействуют друг с другом и создают электрические поля и электрические потенциалы.

Электричество и магнетизм: магнитные поля и силы
Массачусетский технологический институт через edX
В этом вводном курсе физики вы узнаете, как заряды создают и перемещаются в магнитных полях и как анализировать простые цепи постоянного тока.

Электричество и магнетизм: уравнения Максвелла
Массачусетский технологический институт через edX
В этой заключительной части 8.02 мы рассмотрим закон Фарадея, схемы с индукторами, уравнения Максвелла и электромагнитное излучение.Этот вводный курс физики электромагнетизма потребует использования математического анализа.

Электричество и магнетизм, часть 2
Rice University via edX
PHYS 102.2x служит введением в магнитное поле, как оно создается токами и магнитными материалами, индукцией и индукторами, а также цепями переменного тока.

Введение в фотонику
Индийский технологический институт Мадрас через NPTEL
Вводный курс по фотонике, ведущий к более продвинутым курсам, таким как лазеры, оптическая связь, оптические датчики и интегральные схемы фотоники.

Лазер: основы и приложения
Индийский технологический институт Канпур через NPTEL
Этот курс предназначен для студентов, которым необходимо понять основные принципы работы лазеров и их основные свойства. Этот курс дает студентам полное представление об основах лазеров: их уникальных свойствах, принципах работы и областях применения.

Основные шаги в области магнитного резонанса
Федеральная политехническая школа Лозанны через edX
МООК, чтобы открыть для себя основные концепции и широкий спектр интересных приложений магнитного резонанса в физике, химии и биологии

Физика кремниевых солнечных элементов
École Polytechnique via Coursera
Первый MOOC «Фотоэлектрическая солнечная энергия» представляет собой общую презентацию солнечных фотоэлектрических технологий в глобальном энергетическом контексте без подробных деталей.В частности, описание работы солнечных элементов ограничено идеальным случаем. В отличие от этого второй MOOC позволяет глубоко понять свойства солнечных элементов на основе кристаллических полупроводников.

Начало работы в крио-EM
Калифорнийский технологический институт через Coursera
Этот класс охватывает фундаментальные принципы, лежащие в основе криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ), начиная с базовой анатомии электронных микроскопов, введения в преобразования Фурье, и принципы формирования имиджа.Основываясь на этом фундаменте, класс затем охватывает вопросы подготовки образцов, стратегии сбора данных и основные рабочие процессы обработки изображений для всех трех основных методов современной крио-ЭМ: томографии, анализа отдельных частиц и двумерной кристаллографии.

Краткий курс по сверхпроводимости
Индийский технологический институт Гувахати через NPTEL
Курс посвящен основам сверхпроводимости, включая эффект Мейснера, электродинамический отклик, сверхпроводники типа I и типа II и т. Д.

Плазмоника: от основ до современных приложений
Университет ИТМО via edX
Плазмоника — это недавно появившаяся и быстрорастущая отрасль оптики. Изучите основы, а также последние достижения и современные приложения.

Термодинамика

Статистическая молекулярная термодинамика
Университет Миннесоты через Coursera
В этом вводном курсе физической химии исследуются связи между молекулярными свойствами и поведением макроскопических химических систем.
★★★★ ☆ (4 отзыва)

Введение в термодинамику: передача энергии отсюда туда
Мичиганский университет через Coursera
Этот курс представляет собой введение в самые действенные инженерные принципы, которые вы когда-либо изучите — термодинамика: наука о передаче энергии из одного места или формы в другое место или форму. Понимание того, как работают энергетические системы, является ключом к пониманию того, как удовлетворить все эти потребности во всем мире. Поскольку потребности в энергии только растут, этот курс также закладывает основу для многих успешных профессиональных карьер.
★★★★ ☆ (3 отзыва)

Термодинамика
Индийский технологический институт Бомбей via edX
Введение в основные концепции и приложения термодинамики в машиностроении.
★★★★★ (3 отзыва)

Основы явлений переноса
Делфтский технологический университет через edX
Изучите базовую структуру для работы над широким спектром инженерных проблем, касающихся передачи тепла, массы и количества движения.Изучите примеры повседневных процессов дома, в лаборатории и на производстве.
★★★★ ☆ (1 отзыв)

Кондукционная и конвекционная теплопередача
Индийский технологический институт, Харагпур через NPTEL
Это вводный курс по кондуктивной и конвекционной теплопередаче. Тема теплопередачи имеет широкую область применения и имеет первостепенное значение практически во всех областях инженерных и биологических систем. В курсе подчеркиваются основные концепции режимов теплопередачи и конвекции, а также перечислены законы и основные уравнения, относящиеся к скоростям теплопередачи, на основе основополагающих принципов.

Оптика

Атомная и оптическая физика I — Часть 2: Структура атома и атомы во внешнем поле
Массачусетский технологический институт через edX
Вторая часть курса современной атомной и оптической физики: структура атомов и их поведение в статических электромагнитных полях.
★★★★ ☆ (1 отзыв)

Атомная и оптическая физика I– Часть 1: Резонанс
Массачусетский технологический институт через edX
Первая часть курса современной атомной и оптической физики: физика резонансов, центральная тема в атомной физике.

Атомная и оптическая физика I — Часть 3: Взаимодействие атома и света 1 — Матричные элементы и квантованное поле
Массачусетский технологический институт через edX
Третья часть курса современной атомной и оптической физики: физика взаимодействий атомы с электромагнитным полем.

Атомная и оптическая физика I — Часть 4: Взаимодействие атома и света 2: Уширение линий и двухфотонные переходы
Массачусетский технологический институт через edX
Четвертая часть курса современной атомной и оптической физики: физика формы линий и двухфотонные переходы.

Атомная и оптическая физика I — Часть 5: Когерентность
Массачусетский технологический институт через edX
Пятая часть курса современной атомной и оптической физики: физика атомной когерентности.

Атомная и оптическая физика: атомно-фотонные взаимодействия
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте, как использовать квантовую электродинамику для описания физики взаимодействия между атомами и фотонами.

Атомная и оптическая физика: ультрахолодные атомы и физика многих тел
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте об ультрахолодных атомах, конденсате Бозе-Эйнштейна и приложениях в физике твердого тела и квантовой информатике.

Атомная и оптическая физика: оптические уравнения Блоха и динамика открытых систем
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте об оптических уравнениях Блоха и их решениях с приложениями для динамики открытых систем.

Атомная и оптическая физика: световые силы и лазерное охлаждение
Массачусетский технологический институт через edX
Узнайте о силах света, лазерном охлаждении и способах создания оптических ловушек для атомов.

Волны и оптика
via edX
Этот курс охватывает физику волн на струнах, электромагнитные волны, геометрическую оптику, интерференцию, дифракцию и формирование изображений.

Звуки и акустика

Физический синтез звука для игр и интерактивных систем
Стэнфордский университет через Каденце

Этот курс знакомит с основами цифровой обработки сигналов и вычислительной акустики на основе физики колебаний реальных объектов и систем.Предоставляемое бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом позволит любому использовать физические модели в своих произведениях искусства, звуке игр или фильмов или любых других приложениях.
★★★★★ (10 оценок)

Введение в акустику (часть 2)
Корейский продвинутый институт науки и технологий через Coursera
Учащиеся, возможно, узнали основные концепции акустики из «Введение в акустику (часть 1)». Теперь пришло время применить к реальной ситуации и разработать собственное акустическое приложение.Учащиеся будут анализировать явления излучения, рассеяния и дифракции с помощью уравнения Кирхгофа – Гельмгольца. Затем учащиеся спроектируют свою собственную комнату реверберации или воздуховоды, которые соответствуют установленным ими условиям.
★★ ☆☆☆ (1 отзыв)

Основы волн и вибраций
École Polytechnique via Coursera
Волны повсюду. На воде, конечно, но также и в воздухе, когда вы слышите самолет, и, конечно, под ногами во время землетрясения.Вибрации тоже повсюду: в вашем байке, когда вы наезжаете на кочку, в вашей гитаре, когда вы играете, и, конечно же, в вашем смартфоне. Вы можете догадаться, что за всем этим есть что-то общее. В этом и состоит цель этого курса!

Лекции Ричарда Фейнмана

Лекции посланника Ричарда Фейнмана (1964)
В этих лекциях посланника «Характер физического закона», первоначально прочитанных в Корнельском университете и записанных Би-би-си 9-19 ноября 1964 года, физик Ричард Фейнман предлагает обзор избранных физических законов. законов и объединяет их общие черты в один общий принцип инвариантности.С 1945 по 1950 год Фейнман преподавал теоретическую физику в Корнелльском университете. Затем он стал профессором Калифорнийского технологического института и был назван одним из лауреатов Нобелевской премии по физике 1965 года.

Лекции Фейнмана по физике
Лекции Фейнмана по физике были основаны на двухлетнем вводном курсе физики, который Ричард Фейнман преподавал в Калтехе с 1961 по 1963 год; он был опубликован в трех томах с 1963 по 1965 год и почти два десятилетия использовался в Калифорнийском технологическом институте в качестве вводного учебника физики .

OpenCourseWare Physics курсы

Курсы OpenCourseWare — это записи аудиторных лекций, размещенные в Интернете.

MIT

Физика энергии
Курс разработан для второкурсников, младших и старших курсов Массачусетского технологического института, которые хотят понять фундаментальные законы и физические процессы, которые управляют источниками, извлечением, передачей, хранением, деградацией и конечным использованием энергии.

Физика II: электричество и магнетизм
Этот курс для новичков представляет собой второй семестр вводного курса физики.Основное внимание уделяется электричеству и магнетизму. Предмет преподается с использованием формата TEAL (активное обучение с поддержкой технологий), в котором используется взаимодействие в малых группах и современные технологии. TEAL / Studio Project в Массачусетском технологическом институте — это новый подход к физическому образованию, призванный помочь студентам лучше понять интуицию и концептуальные модели физических явлений.

Квантовая физика I
Этот курс охватывает экспериментальные основы квантовой физики. Он знакомит с волновой механикой, уравнением Шредингера в одномерном и трёхмерным уравнением Шредингера.
Это первый курс в программе «Квантовая физика» для студентов, за которой следуют 8.05 Quantum Physics II и 8.06 Quantum Physics III .

Теория струн
Это односеместровый курс, посвященный дуальности калибровки и гравитации (часто называемой AdS / CFT) и ее приложениям.

Изучение черных дыр: общая теория относительности и астрофизика
Изучение физических эффектов вблизи черной дыры как основа для понимания общей теории относительности, астрофизики и элементов космологии.Дополнение к текущим достижениям в теории и наблюдениях. Энергия и импульс в плоском пространстве-времени; метрика; искривление пространства-времени вблизи вращающихся и невращающихся центров притяжения; траектории и орбиты частиц и света; элементарные модели Космоса.

Йель

Основы физики I
Этот курс представляет собой подробное введение в принципы и методы физики для студентов, имеющих хорошую подготовку по физике и математике.Упор делается на решение проблем и количественное мышление. Этот курс охватывает механику Ньютона, специальную теорию относительности, гравитацию, термодинамику и волны.

Основы физики II
Это продолжение курса Основы физики I (PHYS 200), вводного курса по принципам и методам физики для студентов с хорошей подготовкой к физике и математике. Этот курс охватывает электричество, магнетизм, оптику и квантовую механику.

UC Irvine

Общая теория относительности и гравитации Эйнштейна
Этот курс обозначен как Физика 255: Общая теория относительности в каталоге курсов UCI.Введение в теорию гравитации Эйнштейна. Тензорный анализ, уравнения поля Эйнштейна, астрономические проверки теории Эйнштейна, гравитационные волны.

Классическая физика
Этот курс покажет вам, как применять простые физические модели к движению объектов. UCI Physics 7C охватывает следующие темы: сила, энергия, импульс, вращение и гравитация.

Открытый, Мичиган

Лекции по физике сплошных сред
Идея этих лекций по физике сплошных сред возникла из короткой серии лекций по физике материалов в Мичиганском университете летом 2013 года.Эти беседы были нацелены на аспирантов, докторантов и коллег. Из этой группы пришло предположение, что несколько полный набор лекций по континуальным аспектам физики материалов был бы полезен.

Введение в методы конечных элементов
Мы надеемся, что эти лекции по методам конечных элементов дополнят серию по физике сплошной среды и станут отправной точкой, с которой опытный исследователь или продвинутый аспирант сможет приступить к работе в области (континуума) вычислений. физика.

.

MSci Физика с теоретической физикой | Исследование

Обзор

Изучение физики

Откройте для себя курсы факультета физики.

Physics в Imperial охватывает широкий круг тем как фундаментальной, так и прикладной физики.

Этот курс идеально подходит для тех, кто интересуется математикой и ее применением , и уделяет меньше внимания экспериментальной работе, чем наши стандартные курсы физики.

Первые два года вы будете следовать учебной программе, аналогичной стандартным курсам физики, охватывая такие ключевые темы, как электромагнетизм, относительность и квантовая физика.Будучи студентом теоретической физики, вы будете брать дополнительный модуль математики в оба года вместо модуля физики.

Эта основная программа дает вам хорошее знание физики, математики и экспериментальных методов, а также готовит вас к углубленному изучению.

По мере получения степени у вас будет больше возможностей для специализации, с широким выбором теоретических дополнительных модулей в таких областях, как теория групп, общая теория относительности и квантовая теория поля.

У вас также будет возможность продолжить курс бакалавриата с дополнительным годом обучения на уровне магистра , а также возможность завершить существенный проект по теме теоретической физики в одной из наших исследовательских групп.

Многие из наших модулей напрямую связаны с нашими исследованиями, поэтому вы будете изучать самые передовые темы. Исследования в нашем отделе внесли свой вклад в новаторские открытия во многих различных областях, от астрофизики до квантовой оптики и лазерной науки.

Лабораторно-вычислительные работы

Практическая работа является важной частью учебной программы по физике в Imperial, и у вас будет доступ к ультрасовременному оборудованию, а также к данным, собранным в ходе крупных экспериментов, таких как CERN.

Физика — это практическая наука, основанная на данных, поэтому физикам необходимо понимать, как генерируются данные и как их анализировать. Вы будете посещать лабораторные занятия, чтобы научить вас широкому спектру навыков, таких как использование приборов, проведение экспериментов, интерпретация данных и представление результатов.

Вы также получите твердое представление о том, как использовать компьютеры в качестве инструментов для моделирования и понимания физики сложных явлений. Сюда входит использование компьютеров для выполнения сложных вычислений и анализа данных, а также использование языка программирования Python.

Перемещение между курсами

Высокий уровень общего содержания в первые два года получения степени по физике означает, что перевод на другую степень на факультете обычно возможен в первые два года.

• Чтобы перейти на степень бакалавра или магистра в области теоретической физики, вы должны взять соответствующий модуль (модули) математики.

• Перевод на курс обучения за рубежом должен быть сделан в самом начале вашего первого года обучения.

Обратите внимание, что не дает никаких преимуществ при подаче заявления на несколько курсов на факультете физики, и вам следует подавать только на один курс этого факультета.

Если вы пройдете собеседование, у вас будет возможность обсудить ваш выбор степени и возможность перевода на другую степень в рамках департамента.

Если вы иностранный студент, переход на другой курс может повлиять на вашу визу Tier 4. Посетите нашу страницу поддержки иностранных студентов для получения дополнительной информации.

Структура

Узнайте больше об ограниченных обстоятельствах, при которых нам может потребоваться внести изменения в наши курсы или в отношении наших курсов, о типах изменений, которые мы можем внести, и о том, как мы будем сообщать вам о них.

Основные модули

• Математический анализ
• Механика и теория относительности
• Колебания и волны
• Практическая физика: лаборатория, вычисления и решение задач
• Статистика измерений и летний проект
• Векторные поля, электричество и магнетизм

Основные модули

• Продвинутая практическая физика
• Дифференциальные уравнения и электромагнетизм
• Математические методы
• Квантовая физика
• Теплофизика и структура вещества

Дополнительные модули

Вы выберете один модуль снизу.

Эти модули даны в качестве руководства к тому, из чего вы сможете выбрать.

• Коммуникационная физика
• Физика окружающей среды
• Солнца, звезды и планеты

Вы возьмете один модуль I-Explore, предлагающий вам выбор из широкого диапазона предметных областей.

Основные модули

• Продвинутая классическая физика
• Понимающие
• Ядерная физика и физика элементарных частиц
• Физика твердого тела

Дополнительные модули

Эти модули даны в качестве руководства к тому, из чего вы сможете выбрать.

• Астрофизика ¹
• Сложность и сети ¹
• Вычислительная физика ¹
• Основы квантовой механики ¹
• Теория групп ¹
• Лазеры
• Медицинские и биологические изображения
• Физика плазмы
• Принципы КИП
• Статистическая механика ¹
• Проект 3, год или Проект эссе

¹ Модули, помеченные ( ¹ ), являются теоретическими модулями и составят большую часть вашего выбора

Основные модули

• MSci Проект
• Исследовательские интерфейсы

Дополнительные модули

Эти модули даны в качестве руководства к тому, из чего вы сможете выбрать.

Некоторые из модулей, перечисленных ниже, доступны как на третьем, так и на четвертом курсе, и вы выберете модули, отличные от тех, которые уже изучали в предыдущем году.

• Продвинутая физика элементарных частиц ¹
• Физика атмосферы
• Концепции физики устройств
• Космология
• Предпринимательство для физиков
• Общая теория относительности ¹
• Гидродинамика
• Теория информации
• Введение в плазмонику и метаматериалы
• Лазерные технологии
• Оптическая связь Физика
• Квантовая теория поля ¹
• Quantum Information ¹
• Квантовая оптика
• Квантовая теория материи ¹
• Космическая физика
• Unification — Стандартная модель ¹

¹ Модули, отмеченные (1), являются теоретическими модулями и составят большую часть вашего выбора

---

Скачать спецификацию программы‌ [PDF] — это самая последняя версия, доступная для этого курса.Он может измениться в зависимости от года вашего въезда. Если / когда изменения в этом курсе будут одобрены Колледжем, мы обновим этот документ и информацию на этой странице курса.

---

I-Explore

Благодаря I-Explore у вас будет возможность углубить свои знания в совершенно новой предметной области, выбранной из огромного набора модулей для зачета.

Все наши курсы бакалавриата включают один модуль из широкого выбора I-Explore. Выбранный вами модуль будет полностью интегрирован в учебную программу вашего курса и будет засчитан в качестве кредита для вашей степени.

Узнайте больше об I-Explore

Профессиональная аккредитация

Аккредитация на эту степень должна быть продлена до поступления в 2021 г., после аккредитации с 2015 по 2020 гг. Департамент ожидает успеха в поиске повторной аккредитации в Институте физики (IOP).

Обладатели аккредитованных степеней могут пройти путь к членству в Институте и профессиональной квалификации CPhys.

Получение профессионально аккредитованной степени демонстрирует работодателям, что вы достигли признанного в отрасли стандарта компетентности.Это также приносит международное признание вашей квалификации, что особенно полезно для студентов, готовящихся к карьере за рубежом.

бакалавр наук или магистр наук?

В качестве профессионально аккредитованной квалификации наши курсы по физике MSci полностью удовлетворяют академическим требованиям для профессиональной регистрации в качестве дипломированного физика (CPhys). Это очень уважаемая квалификация, которую получают профессионалы, работающие в области физики, которая может привести к более высокому потенциалу заработка и лучшим карьерным перспективам.

Полное соответствие академическим требованиям означает, что вам не нужно будет проходить какое-либо дополнительное обучение на пути к получению статуса Chartered после окончания учебы, хотя все кандидаты CPhys должны соответствовать определенным профессиональным требованиям.

Наши курсы бакалавриата частично удовлетворяют академическим требованиям, а это означает, что вам необходимо будет продемонстрировать, что вы обладаете знаниями, эквивалентными аккредитованной интегрированной степени магистра, прежде чем вы сможете зарегистрироваться в качестве дипломированного физика.

Наше соглашение об аккредитации с Институтом физики продлевается каждые пять лет. Действующее соглашение об аккредитации будет продлено для студентов, начинающих обучение в 2020–21 учебном году. Департамент ожидает аккредитации в будущем.

Ассоциация

По завершении этого курса вы получите не только вашу основную имперскую степень, но и награду Ассоциации Королевского научного колледжа (ARCS).

Королевский научный колледж — один из трех исторических колледжей, которые в 1907 году образовали Имперский колледж Лондона.

Узнайте больше о наших партнерствах.

Обучение и оценка

Обучение

Вы будете обучаться через сочетание лекций, учебных пособий, лабораторных занятий и компьютерных лабораторий. Также доступны часы работы персонала, чтобы обсудить ваш прогресс.

Групповой проект и индивидуальная проектная работа предоставят вам сильный набор дополнительных навыков, включая презентацию и общение.

Ожидаемое общее время обучения — 1500 часов в год. Хотя ваши фактические часы работы могут варьироваться в зависимости от дополнительных модулей, которые вы выбираете для изучения, ниже указано, как вы будете проводить свое время.

Преподавание, самостоятельное обучение и стажировка

Предполагается, что в течение первых двух лет запланированные контактные часы будут занимать примерно половину времени вашей работы над программой. Это включает примерно 10-15 часов лекций и учебных занятий и 6 часов лабораторных занятий в неделю.

Остальное время обычно тратится на независимое обучение, такое как работа над списками задач, пересмотр материалов курса, написание лабораторных отчетов и дополнительное чтение.

Начиная с 3-го класса, модель работы зависит от выбранных вами факультативов, но обычно вы можете рассчитывать потратить около 250 часов в год на лекции и учебные занятия в 3-м году.

В последний год около 120 часов будет потрачено на лекции и около 600 часов на исследовательский проект, а оставшееся время — на самостоятельное обучение.

Оценка

В наших программах по физике используются различные методы оценки, список ниже дает представление о том, чего вы можете ожидать:

• Отчеты по вычислениям и лабораторные отчеты
• Зачетные экзамены
• Устные презентации и / или вивы
• Стендовые презентации
• Отчеты по проекту
• Прогресс-тесты и викторины
• Упражнения по научному письму
• Письменные экзамены
• Письменные задачи

Виды оценок

.

	Год 1	Год 2	Год 3	Год 4
Курсовая работа	25%	20%	15%	35%
Практический	15%	10%	5%	15%
письменный	60%	70%	80%	50%
На основе стандартного пути прохождения курса; проценты округлены до ближайшего целого числа

Опыт сотрудников

В Imperial вас будут обучать преподаватели всех уровней, от профессоров до докторантов, в том числе те, кто проводит новаторские исследования и считаются экспертами в своей области.

Вы также можете проходить обучение по программе сверстников и обучаться у специалистов, не входящих в Колледж.

Требования к поступающим

Мы приветствуем студентов со всего мира и рассматриваем всех кандидатов в индивидуальном порядке — см. Процесс отбора ниже.

Для получения информации о требованиях к перечисленным здесь квалификациям обращайтесь в Департамент (см. Раздел «Контакты»).

Мы также принимаем широкий спектр международных квалификаций. Если требования к вашей квалификации здесь не перечислены, пожалуйста, ознакомьтесь с нашими академическими требованиями по странам, чтобы узнать, какие квалификации мы принимаем.

Минимальные входные стандарты

Наш минимальный входной стандарт для входа в 2021 году составляет A * A * A всего , включая:

• A * по математике
• A * / A по физике
• A * / A в третьей теме

Общие исследования и критическое мышление не принимаются.

---

Типовой диапазон предложения

В качестве руководства, вот типичные предложения, сделанные не менее 80% соискателей A-level для поступления на 2019 год:

• Три предложения A-level: A * A * A

---

Практическое подтверждение (оценка практических наук)

Если вам сделали предложение, от вас потребуется пройти практическое одобрение по всем научным предметам, входящим в состав предложения.

---

Дополнительная поддержка по математике

Наш новый онлайн-курс по математике A-level охватывает ряд ключевых областей, чтобы помочь вам глубже понять навыки и методы, необходимые для успешной сдачи экзаменов по математике A-level.

Этот факультативный курс был построен на основе программы A-level с целью развития ваших навыков мышления, беглости и уверенности.

Обратите внимание: этот курс не является обязательным и не является частью требований для поступления на этот курс.Он доступен бесплатно на сайте EdX. Это самоучитель, поэтому вы можете начать его в любой момент.

Минимальные входные стандарты

Наш минимальный входной стандарт для входа в 2021 году составляет 40 баллов всего , включая:

• 7, 6, 6 на более высоком уровне, который должен включать математику и физику

---

Типовой диапазон предложения

В качестве ориентира, типичное предложение, сделанное по крайней мере 80% соискателей IB на участие в 2019 году, составляло 40-41 балл всего .

---

Математика высшего уровня для присуждения в 2021 году

Для поступления в 2021 году программы «Анализ и подходы по математике» или «Приложения и интерпретация» будут приниматься на более высоком уровне, но «Анализ и подходы» предпочтительнее.

---

Дополнительная поддержка по математике

Недавно мы запустили онлайн-курс по математике A-level, который доступен бесплатно на сайте EdX.

Хотя этот факультативный курс построен на основе учебной программы A-level, он также имеет отношение к вашей учебной программе.

Обратите внимание: этот курс не является обязательным и не является частью требований для поступления на этот курс. Это самоучитель, поэтому вы можете начать его в любой момент.

Наши минимальные требования для прохождения этого курса — 5, 5, 5, 5 , включая:

• 5 в исчислении BC
• 5 по физике C Электричество и магнетизм
• 5 в физике C Механика
• 5 по химии, статистике, информатике, макро или микроэкономике

---

Дополнительная поддержка по математике

Недавно мы запустили онлайн-курс по математике A-level, который доступен бесплатно на сайте EdX.

Хотя этот факультативный курс построен на основе учебной программы A-level, он также имеет отношение к вашей учебной программе.

Обратите внимание: этот курс не является обязательным и не является частью требований для поступления на этот курс. Это самоучитель, поэтому вы можете начать его в любой момент.

Оценка вашего приложения

Приемные к экзамену Репетиторы рассматривают все доказательства, доступные в ходе нашего строгого процесса отбора, и Колледж отмечает ключевую информацию, предоставляя экспертам более полную картину образовательных и социальных условий, имеющих отношение к заявителю.Некоторым кандидатам могут быть выставлены более низкие предложения, а некоторым более сложные.

---

День собеседования после подачи заявления

Если в вашем заявлении на UCAS указано, что вы, вероятно, соответствуете нашим требованиям, вас пригласят на один из дней собеседования после подачи заявления с одним из наших преподавателей.

Поскольку мы получаем намного больше отличных заявлений, чем есть свободных мест, наши собеседования будут включать в себя некоторые технические обсуждения, чтобы мы могли оценить кандидатов с аналогичными академическими достижениями и прогнозами.

У вас будет возможность пообедать с нашими студентами. Вы также встретитесь с членом приемной комиссии. Эта встреча — возможность узнать больше о курсе, возможностях нашего факультета и колледжа и социальной жизни в целом.

Это также дает нам возможность оценить вашу пригодность для прохождения курса, узнать о ваших интересах и мотивации и решить, предлагать ли вам место.

Если вы точно не определились, на какой из наших курсов вы хотите подать заявку, вы можете использовать собеседование, чтобы обсудить свой выбор с нами.Обычно вы сможете увидеть одну из лабораторий и некоторые наши исследовательские работы.

Кандидаты, которые не могут (из-за командировки) присутствовать на собеседовании, будут оцениваться исключительно на основании их заявления в UCAS. Однако мы стремимся проводить собеседования с кандидатами везде, где это возможно.

---

Пилотные схемы приема (домашние студенты)

Начиная с 2020 года, мы будем использовать информацию о наших претендентах в ряде новых пилотных схем приема, чтобы рассмотреть более широкий контекст домашних студентов из групп, недопредставленных в Колледже.

Подробнее о схемах приема пилотов

Базовый курс — это годичный подготовительный курс, предназначенный для иностранных студентов, который ведет к программам бакалавриата в Великобритании. Программы Foundation обычно предназначены для выпускников школ, которые изучали небританскую программу обучения, но желают получить степень в британском университете.

Программы

Foundation предлагаются многими университетами Великобритании, но только две будут рассматриваться для поступления в Imperial:

1. Подготовительный сертификат UCL по науке и технике (UPCSE) и
2. Программа международного фонда Уорика (IFP) в области науки и техники

---

UCL UPCSE

Годовая программа для иностранных студентов, окончание школы которых не позволяет им напрямую поступать в университеты Великобритании.Студенты должны пройти четыре модуля в течение года — два обязательных и два факультативных модуля:

Краткое содержание таблицы

Модуль	Статус
Исследования и академические навыки: наука и общество	Обязательное
Академический английский	Обязательное
Биология	факультатив
Химия	факультатив
Математика	факультатив
Физика	факультатив
Информация верна на момент публикации, но может быть изменена

Для поступления на факультет физики иностранные студенты, изучающие UCL UPCSE, должны набрать:

• 70% всего
• 80% Математика
• 80% Физика

---

Warwick IFP Science and Engineering

Годовая программа для иностранных студентов, окончание школы которых не позволяет им напрямую поступать в университеты Великобритании.

Для поступления на факультет физики иностранные студенты, изучающие науку и инженерию Warwick IFP, должны набрать:

• 70% всего
• 80% Математика
• 80% Физика

Чтобы соответствовать этим требованиям, учащиеся должны выбрать одну из следующих программ IFP:

• Инженерное дело
• Физические науки

Все кандидаты должны продемонстрировать минимальный уровень владения английским языком для поступления в Колледж.

Для поступления на этот курс вы должны соответствовать требованиям высшего колледжа в соответствующей квалификации английского языка. Подробнее о минимальных оценках, необходимых для выполнения этого требования, см. Требования к английскому языку для поступающих на бакалавриат.

Сертификат ATAS требуется для всех граждан стран, не входящих в ЕЭЗ / Швейцарии, которым требуется виза для обучения в Великобритании.

Чтобы подать заявку на сертификат ATAS онлайн, вам потребуются сведения о вашей программе, а также соответствующий код общей иерархии агрегирования (CAH) и «дескриптор».Для этого курса это:

Код CAH	Дескриптор
CAH07-01-01	физика

Ваше заявление на визу Tier 4 или продление срока пребывания будет автоматически отклонено, если вам нужен сертификат ATAS, но вы не можете его предоставить.
Дополнительные инструкции по получению сертификата ATAS см. На нашем веб-сайте поддержки иностранных студентов.

Стоимость обучения и финансирование

Мы взимаем плату за обучение за каждый год прохождения вашего курса.Плата, которую вы будете взимать, зависит от вашего статуса комиссии, который определяется государственными постановлениями.

2021 запись

9 250 фунтов стерлингов в год.

На каждый последующий год вы должны рассчитывать и запланировать увеличение платы за обучение на сумму, соответствующую инфляции. В качестве показателя инфляции будет использоваться индекс розничных цен (RPIX), взятый с апреля календарного года, в котором начинается академическая сессия. Например, значение RPIX в апреле 2022 года будет применяться к оплате за 2022–2023 учебный год.

Оплачиваете ли вы плату за жилье, зависит от статуса вашей комиссии. Статус вашего взноса оценивается в соответствии с законодательством правительства Великобритании и включает такие параметры, как место вашего проживания, а также ваше гражданство или статус проживания. Узнайте больше о том, как мы оцениваем статус вашей комиссии.

Государственное финансирование

Если вы являетесь домашним студентом, вы можете подать заявление на получение ссуды на плату за обучение от правительства Великобритании, чтобы покрыть полную стоимость обучения за каждый год вашего курса.

Вы также можете подать заявление на получение ссуды на содержание с проверкой нуждаемости для покрытия ваших расходов на проживание.

студентов ЕС / ЕЭЗ

Правительство подтвердило, что студенты из ЕС, которые начнут курс в 2020–21 учебном году (до конца июля 2021 года), будут иметь право платить ту же плату, что и домашние студенты, и иметь доступ к финансированию для студентов на время своего курса. , если они отвечают определенным требованиям, которые не изменились по сравнению с предыдущими годами. Сюда входят студенты, которые начинают курс удаленно.

Студенты из ЕС, других стран ЕЭЗ и / или Швейцарии, начинающие курс 1 августа 2021 года или после этой даты, больше не будут иметь права на оплату проживания на дому, поэтому с них будет взиматься плата за обучение за рубежом.Обратите внимание, что это не распространяется на ирландских студентов или студентов с гражданскими правами, пользующихся гражданскими правами в соответствии с Соглашением о выходе из ЕС, Соглашением о раздельном проживании EEA EFTA или Соглашением о правах граждан Швейцарии соответственно.

Регулярные обновления для студентов из ЕС можно найти на наших веб-страницах для имперских школ и ЕС.

2021 запись

34 500 фунтов стерлингов в год.

На каждый последующий год вы должны рассчитывать и запланировать увеличение платы за обучение на сумму, соответствующую инфляции.В качестве показателя инфляции будет использоваться индекс розничных цен (RPIX), взятый с апреля календарного года, в котором начинается академическая сессия. Например, значение RPIX в апреле 2022 года будет применяться к оплате за 2022–2023 учебный год.

Платите ли вы сбор за границу, зависит от статуса вашего сбора. Статус вашего взноса оценивается в соответствии с законодательством правительства Великобритании и включает такие параметры, как место вашего проживания, а также ваше гражданство или статус проживания. Узнайте больше о том, как мы оцениваем статус вашей комиссии.

студентов ЕС / ЕЭЗ

Правительство подтвердило, что студенты из ЕС, которые начнут курс в 2020–21 учебном году (до конца июля 2021 года), будут иметь право платить ту же плату, что и домашние студенты, и иметь доступ к финансированию для студентов на время своего курса. , если они отвечают определенным требованиям, которые не изменились по сравнению с предыдущими годами. Сюда входят студенты, которые начинают курс удаленно.

Студенты из ЕС, других стран ЕЭЗ и / или Швейцарии, начинающие курс 1 августа 2021 года или после этой даты, больше не будут иметь права на оплату проживания на дому, поэтому с них будет взиматься плата за обучение за рубежом.Обратите внимание, что это не распространяется на ирландских студентов или студентов с гражданскими правами, пользующихся гражданскими правами в соответствии с Соглашением о выходе из ЕС, Соглашением о раздельном проживании EEA EFTA или Соглашением о правах граждан Швейцарии соответственно.

Регулярные обновления для студентов из ЕС можно найти на наших веб-страницах для имперских школ и ЕС.

Стипендии и стипендии

Карьера

Как выпускник факультета физики колледжа, вы будете пользоваться большим спросом у работодателей.Около половины наших выпускников продолжают обучение в аспирантуре, если вы решите продолжить обучение после получения степени.

Полученная степень даст вам возможность развить широкий спектр профессиональных навыков, помогая подготовиться к жизни после университета. Ваши аналитические навыки и навыки решения проблем будут востребованы в целом ряде отраслей, от «технических» отраслей, таких как нефтегазовая, до телекоммуникаций, консалтинга, банковского дела, финансов, до таких секторов, как образование, здравоохранение или оборона.

Независимо от того, уверены ли вы в том, чем хотите заниматься после окончания учебы, или просто не имеете ни малейшего представления на данном этапе, эта степень по физике поможет сохранить ваши возможности открытыми.

Недавними выпускниками кафедры стали:

• Аналитик, Национальная физическая лаборатория
• Оперативный исследователь, Департамент энергетики и изменения климата
• Инженер-исследователь, A * STAR, Сингапур
• Системный инженер, BAE Systems
• Аналитик по инновациям, Carbon Trust

Как подать заявку

Ключевая информация UCAS

• Код курса UCAS: F390
• Код учреждения UCAS: I50

UCAS Применить систему

Чтобы подать заявку на обучение в Imperial, вы должны использовать онлайн-систему подачи заявок, управляемую Службой приема в университеты и колледжи (UCAS).

Вы можете просмотреть этот курс на сайте UCAS.

Сроки подачи заявок

Все заявки, кроме тех, которые включают выбор лекарств в Imperial, должны быть представлены в UCAS до 18.00 (по британскому времени) 15 января 2021 года. для поступления в октябре 2021 года.

Крайний срок для прохождения медицинских курсов в Imperial, начиная с 2021 года, — 18.00 (по британскому времени) 15 октября 2020 года.

Отслеживание вашего приложения

После того, как вы заполнили и отправили заявку через онлайн-службу UCAS Apply, вы можете использовать систему отслеживания UCAS, чтобы следить за ее ходом и управлять своим выбором.

Дополнительную информацию см. В разделе «Как подать заявку».

Вас также могут заинтересовать следующие связанные факультеты и предлагаемые ими курсы:

.