Механика.
1. Кинематика.
Механическое движение. Относительность движения. Система координат. Система отсчета. Единицы измерения. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Виды движения. Прямолинейное равномерное движение. Координата и скорость при прямолинейном равномерном движении.
Прямолинейное неравномерное движение. Средняя скорость. Мгновенная скорость. Ускорение. Прямолинейное равноускоренное движение. Скорость и перемещение при прямолинейном равноускоренном движении.
Криволинейное движение. Центростремительное ускорение. Равномерное движение по окружности. Период, частота, циклическая частота.
2. Динамики.
Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Масса, сила. Второй закон Ньютона. Сложение сил. Третий закон Ньютона.
Сила упругости. Закон Гука.
Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Движение тела под действием силы тяжести. Движение искусственных спутников. Невесомость. Первая космическая скорость.
Сила трения. Коэффициент трения скольжения.
3. Законы сохранения в механике.
Импульс тела. Законы сохранения импульса. Реактивное движение.
Механическая работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механики.
Зависимость давления жидкости от скорости ее течения. Подъемная сила крыла самолета.
4. Механические колебания и волны.
Колебательное движение. Свободные колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Математический маятник. Период колебания математического маятника. Колебания груза на пружине.
Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс.
Распространение колебаний в упругих средах. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Связь длины волны с скоростью распространения и периодом. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость звука. Высота тона. Эхо.
5. Жидкости и газы.
Давление. Закон Паскаля для жидкостей и газов. Сообщающиеся сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса.
Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой.
Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел.
Молекулярная физика.
1. Основы молекулярно-кинетической теории.
Основные положения молекулярно-кинетической теории, ее опытное обоснование. Масса и размер молекул. Постоянная Авогадро. Броуновское движение.
Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютная температурная шкала. Скорость молекул газа.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева - Клапейрона). Универсальная газовая постоянная. Изотермический, изобарный и изохорный процессы.
Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Зависимость температуры кипения от давления. Влажность воздуха.
Кристаллические и аморфные тела. Механические свойства твердых тел и материалов: упругость, прочность, пластичность. Упругие деформации. Создание материалов с заданными техническими свойствами.
2. Основы термодинамики.
Внутренняя энергия. Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества. Работа в термодинамике. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики). Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс.
Необратимость тепловых процессов.
Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение. Тепловые двигатели и охрана природы.
Основы электродинамики.
1. Электростатика.
Электрический заряд и элементарные частицы. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона.
Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Электрическое поле точечного заряда. Проводники в электрическом поле.
Работа электростатического поля при перемещения заряда.
Разность потенциалов.
Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость.
2. Законы постоянного поля.
Электрический ток. Силы тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников. Параллельное и последовательное соединение проводников. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.
Работа и мощность тока.
3. Магнитное поле.
Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера. Принцип действия электроизмерительных приборов. Громкоговоритель.
Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.
Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость. Ферромагнетизм.
4. Электрический ток в различных средах.
Электронная проводимость металлов. Скорость упорядоченного движения электронов. Зависимость сопротивления от температуры. Сверхпроводимость.
Полупроводники. Электропроводность полупроводников и ее зависимость от температуры. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Терморезистор. Электронно-дырочный переход.
Полупроводниковые приборы: диод, транзистор. Их применение.
Электрический ток в вакууме. Электронная эмиссия. Двухэлектродная лампа. Электронно-лучевая трубка.
Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза.
Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Понятие о плазме.
5. Электромагнитная индукция.
Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции.
Правило Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
6. Электромагнитные колебания и волны.
Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре.
Вынужденные электрические колебания. Переменный электрический ток. Генератор переменного тока. Резонанс в электрической цепи.
Трансформатор.
Электромагнитные волны. Скорость их распространения. Свойства электромагнитных волн. Излучение и прием электромагнитных волн.
Принципы радиосвязи. Изобретение радио А.С.Поповым.
Оптика.
Скорость света. Закон отражения и преломления света. Когерентность. Интерференция света и ее применение в технике. Дифракция света. Дифракционная решетка. Дисперсия света.
Шкала электромагнитных волн.
Элементы теории относительности.
Принцип относительности Эйнштейна. Скорость света в вакууме как предельная скорость передачи сигнала.
Связь между массой и энергией.
Квантовая физика.
1. Световые кванты.
Фотоэффект и его законы. Кванты света. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Постоянная Планка. Применение фотоэффекта в технике. Фотон. Корпускулярно-волновой дуализм.
2. Атом и атомное ядро.
Опыт Резерфорда по рассеянию a-частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Испускание и поглощение света атомом. Непрерывный и линейчатый спектр. Спектральный анализ. Лазер.
Состав ядра атома. Изотопы. Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции. Радиоактивность. Альфа- и бета- частицы, гамма- излучение. Методы регистрации ионизирующих частиц. Получение радиоактивных изотопов и их использование.
Деление атомов урана. Цепная реакция. Ядерный реактор. Термоядерная реакция.
Элементарные частицы и их свойства. Частицы и античастицы. Взаимное превращение частиц и квантов электромагнитного излучения.