Отчет промежуточный по договору elsp/B3/Gr/001-017-05 от 01 ноября 2005г на развитие образовательного учреждения, ведущего заочную учебную работу со школьниками по проекту

Вид материалаОтчет

Содержание


Тема. Электроемкость
Тема. Соединения конденсаторов
Тема. Энергия электрического поля
Тема. Энергетические превращения в конденсаторах
Движение заряженных частиц в электростатическом поле
Тема. Энергия заряженных проводников
Тема. Движение заряженных частиц в однородном электростатическом поле
Тема. Движение заряженных частиц в неоднородном электростатическом поле
Однородный участок электрической цепи
Тема. Соединения резисторов
Тема. Гальванометр
Тема. Работа тока
Полная электрическая цепь
Тема. Правила Кирхгофа
Тема. Электрический ток в жидкостях и газах
Тема. Электрический ток в металлах и полупроводниках
Магнитное поле
Тема. Сила Ампера
Тема. Движение заряженных частиц в магнитном поле
Тема. Магнитное поле в веществе
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12




Конденсаторы


Тема. Электроемкость

Электроемкость уединенного проводника. Электроемкость металлического шара. Конденсатор. Емкость плоского конденсатора. Сферический и цилиндрический конденсаторы.


Тема. Соединения конденсаторов


Последовательное, параллельное и смешанное соединения конденсаторов. Емкость батареи конденсаторов. Заряд и напряжение на отдельном конденсаторе.


Тема. Энергия электрического поля

Энергия электростатического поля конденсатора. Объемная плотность энергии электрического поля.


Тема. Энергетические превращения в конденсаторах

Изменение электроемкости конденсаторов, отсоединенных от источника тока. Совершаемая при этом работа внешних сил. Выделяющаяся в системе энергия. Изменение электроемкости конденсаторов, подключенных к источнику тока. Совершаемая при этом работа внешних сил и источника тока. Выделяющаяся в системе энергия.




Движение заряженных частиц в электростатическом поле


Тема. Энергия взаимодействия системы зарядов

Потенциальная энергия точечного заряда в поле остальных зарядов. Энергия взаимодействия двух точечных зарядов. Взаимный характер потенциальной энергии взаимодействия. Потенциальная энергия взаимодействия системы точечных зарядов.


Тема. Энергия заряженных проводников

Энергия произвольного заряженного проводника. Энергия заряженного проводящего шара. Изменение энергии заряженных проводников при их пересоединении. Учет заземления.


Тема. Движение заряженных частиц в однородном электростатическом поле

Уравнение движения для частиц в однородном поле, его решение. Траектория, перемещение, скорость и ускорение частицы в однородном поле.


Тема. Движение заряженных частиц в неоднородном электростатическом поле

Закон сохранения энергии для заряженной частицы, движущейся в электростатическом поле. Закон сохранения энергии и импульса для системы взаимодействующих заряженных частиц.




Однородный участок электрической цепи


Тема. Закон Ома для однородного участка цепи

Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление и проводимость проводников. Удельное сопротивление.


Тема. Соединения резисторов

Последовательное, параллельное и смешанное соединения резисторов. Эквивалентная схема. Реостат и потенциометр.


Тема. Гальванометр

Амперметр и вольтметр в цепи постоянного тока. Шунт и добавочное сопротивление.


Тема. Работа тока

Работа и мощность тока. Тепловое действие тока. Закон Джоуля - Ленца.




Полная электрическая цепь


Тема. Неоднородный участок цепи

Источник тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Напряжение. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Ома для замкнутой цепи. Напряжение на внешней и внутренней частях цепи. Ток короткого замыкания. Работа и мощность тока на внутренней и внешней частях цепи. Работа и мощность источника тока. КПД источника тока.


Тема. Правила Кирхгофа

Разветвленная цепь. Первое и второе правило Кирхгофа, их физический смысл. Последовательное и параллельное соединения источников тока.


Тема. Электрический ток в жидкостях и газах


Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Носители свободных электрических зарядов в электролитах. Закон Фарадея для электролиза. Электрохимический эквивалент вещества. Число Фарадея. Электрический ток в газах. Носители свободных электрических зарядов в газе. Виды газовых разрядов. Понятие о плазме. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия. Вакуумный диод. Электронно-лучевая трубка. Осциллограф.


Тема. Электрический ток в металлах и полупроводниках

Электрический ток в металлах. Носители свободных электрических зарядов в металлах. Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры. Сверхпроводимость. Полупроводники. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников, р-n-переход. Полупроводниковый диод. Транзистор. Полупроводниковый усилитель. Полупроводниковая электроника.




Магнитное поле


Тема. Магнитное взаимодействие

Опыт Эрстеда. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле, индукция магнитного поля.


Тема. Сила Ампера

Опыты Ампера. Параметры, определяющие величину и направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле. Правило левой руки. Индукция магнитного поля.





Тема. Движение заряженных частиц в магнитном поле

Сила Лоренца. Характерные случаи движения заряженной частицы в однородном магнитном поле. Вычисление параметров траектории частицы.


Тема. Магнитное поле в веществе

Магнитное поле в веществе. Гипотеза Ампера. Диамагнетики. Парамагнетики. Ферромагнетики. Магнитная проницаемость вещества. Напряженность магнитного поля. Постоянные магниты. Электроизмерительные приборы.




Электромагнитная индукция


Тема. Закон электромагнитной индукции

Поток вектора магнитной индукции. Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.


Тема. Использование закона электромагнитной индукции

ЭДС индукции в проводниках, движущихся в магнитном поле. Заряд, протекающий в проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур. Энергетические превращения при электромагнитной индукции.


Тема. Самоиндукция

Индуктивность соленоида. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Вихревое электрическое поле. Токи Фуко. Магнитная запись информации. Магнитофон. Видеомагнитофон. Магнитная память ЭВМ.


Тема. Энергия магнитного поля

Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии магнитного поля. Генератор постоянного тока. Электродвигатель.




Механические колебания


Тема. Гармонические колебания

Гармонические колебания, условия их возникновения. Уравнение гармонических колебаний. Амплитуда, фаза, начальная фаза, период, частота и циклическая частота колебаний. Свободные колебания. Начальные условия колебаний.


Тема. Пружинный маятник

Уравнение движения для пружинного маятника, его решение. Период и частота пружинного маятника. Энергетические превращения при колебаниях пружинного маятника.


Тема. Математический маятник

Уравнение движения для математического маятника, его решение. Приближение гармонических колебаний. Период и частота математического маятника. Формула Гюйгенса. Превращение энергии при колебаниях математического маятника.


Тема. Малые колебания

Собственные частоты малых колебаний. Типичные задачи на вычисление собственной частоты малых колебаний. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания.




Электромагнитные колебания


Тема. Идеальный колебательный контур

Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в идеальном контуре. Закон Ома для колебательного контура Собственная частота колебаний в контуре. Формула Томсона. Временные характеристики заряда и напряжения на конденсаторе, тока через катушку индуктивности. Фазовые соотношения. Связь между амплитудными значениями заряда, тока и напряжения.


Тема. Энергетические превращения в колебательном контуре

Зависимость от времени энергии электрического поля конденсатора и магнитного поля тока в катушке.

Закон сохранения энергии для идеального колебательного контура. Потери энергии в реальном колебательном контуре.


Тема. Переменный электрический ток

Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный электрический ток. Конденсатор, катушка и резистор в цепи переменного тока. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Активное и полное сопротивления. Мощность в цепи переменного тока. Генератор переменного тока. Действующие значения напряжения и силы переменного тока. Резонанс в цепи переменного тока. Генератор автоколебаний.


Тема. Электроэнергетика

Трансформатор. Режим холостого хода и нагрузки. Коэффициент трансформации. Получение, передача и потребление электроэнергии.




Волны. Волновая оптика


Тема. Механические волны

Распространение колебаний в упругих средах. Поперечные и продольные волны. Длина, период и частота волны. Фаза волны. Волновой фронт. Волновая поверхность. Скорость распространения волны. Уравнение гармонической волны. Поток энергии. Плотность потока энергии волны. Затухание волн. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость звука и высота тона. Ультразвук, инфразвук.


Тема. Электромагнитные волны

Основные положения теории Максвелла. Вихревое электрическое поле, его свойства. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны, скорость их распространения. Свойства электромагнитных волн. Излучение и прием электромагнитных волн. Детектирование. Модуляция. Радиосвязь. Радиолокация. Телевидение. Поляризация. Дисперсия. Рассеяние электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн. Радиоволны. Излучение СВЧ. Инфракрасное излучение. Видимый свет. Ультрафиолетовое излучение. Рентгеновское излучение. Гамма-излучение.


Тема. Интерференция

Свет как поперечная электромагнитная волна. Когерентность. Интерференция света и ее применение в технике. Опыт Юнга. Бипризма Френеля. Кольца Ньютона. Интерференция в тонких пленках. Просветление оптики.


Тема. Дифракция

Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракционная решетка. Голография.




Геометрическая оптика


Тема. Природа света

Роль света в жизни человека. Волновая и корпускулярная модели. Следствия теории Максвелла. Цуг волн. Световой луч.


Тема. Законы геометрической оптики


Прямолинейное распространение света. Скорость света. Принцип Гюйгенса. Законы отражения и преломления света. Плоское зеркало. Построение изображения в плоском зеркале. Показатель преломления. Полное внутреннее отражение. Предельный угол. Оптическое волокно. Ход лучей в плоскопараллельной пластине.





Тема. Тонкая линза

Ход светового луча в трехгранной призме. Виды линз. Тонкая линза. Фокусное расстояние линзы. Построение изображения в тонкой линзе. Формула тонкой линзы. Оптическая сила линзы. Линейное увеличение линзы.


Тема. Оптические приборы

Простейшие оптические системы: глаз, очки, фотоаппарат, микроскоп, телескоп. Разрешающая способность оптических приборов.




Теория относительности. Квантовая оптика


Тема. Специальная теория относительности

Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйнштейна. Опыт Майкельсона. Скорость света в вакууме как предельная скорость передачи сигнала. Относительность расстояний и временных промежутков. Пространство и время в специальной теории относительности. Релятивистская динамика. Релятивистский импульс. Полная энергия. Связь полной энергии с импульсом и массой тела. Связь между массой и энергией. Энергия покоя.


Тема. Фотоэффект

Опыты Столетова. Работа выхода. Красная граница. Вольтамперная характеристика фотоэлемента. Задерживающее напряжение. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Применение фотоэффекта в технике. Люминесценция. Химическое действие света. Фотография. Кино.


Тема. Фотоны

Тепловое излучение, основные его свойства и закономерности. Гипотеза Планка. Постоянная Планка. Фотон. Энергия и импульс фотона. Давление света. Опыты Лебедева и Вавилова. Эффект Комптона. Корпускулярно-волновой дуализм света.


Тема. Волновые свойства частиц

Гипотеза де Бройля. Дифракция электронов. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.