La fisica è una materia piuttosto complessa, quindi prepararsi per l'Esame di Stato Unificato di Fisica 2020 richiederà un tempo sufficiente. Oltre alle conoscenze teoriche, la commissione metterà alla prova la capacità di leggere diagrammi e risolvere problemi.
Diamo un'occhiata alla struttura della prova d'esame
Si compone di 32 attività distribuite su due blocchi. Per la comprensione è più conveniente disporre tutte le informazioni in una tabella.
Tutta la teoria dell'Esame di Stato Unificato di Fisica per sezioni
- Meccanica. Si tratta di una sezione molto ampia, ma relativamente semplice, che studia il movimento dei corpi e le interazioni che avvengono tra loro, comprese la dinamica e la cinematica, le leggi di conservazione della meccanica, la statica, le vibrazioni e le onde di natura meccanica.
- Fisica molecolare. Questo argomento pone particolare enfasi sulla termodinamica e sulla teoria cinetica molecolare.
- Fisica quantistica e componenti dell'astrofisica. Queste sono le sezioni più difficili che causano difficoltà sia durante lo studio che durante le prove. Ma anche, forse, una delle sezioni più interessanti. Qui vengono testate le conoscenze su argomenti come la fisica dell'atomo e del nucleo atomico, la dualità onda-particella e l'astrofisica.
- Elettrodinamica e teoria della relatività speciale. Qui non puoi fare a meno di studiare l'ottica, i fondamenti dell'SRT, devi sapere come funzionano i campi elettrici e magnetici, cos'è la corrente continua, quali sono i principi dell'induzione elettromagnetica, come nascono le oscillazioni e le onde elettromagnetiche;
Sì, ci sono molte informazioni, il volume è molto decente. Per superare con successo l'Esame di Stato Unificato di fisica, è necessario avere un'ottima padronanza dell'intero corso scolastico della materia, che viene studiato per cinque anni interi. Pertanto, non sarà possibile prepararsi per questo esame in poche settimane e nemmeno in un mese. Devi iniziare adesso in modo da poterti sentire calmo durante i test.
Purtroppo la materia fisica mette in difficoltà molti laureati, soprattutto coloro che la scelgono come specializzazione per l'ammissione all'università. L'apprendimento efficace di questa disciplina non ha nulla a che fare con la memorizzazione di regole, formule e algoritmi. Inoltre, padroneggiare le idee di fisica e leggere quanta più teoria possibile non è sufficiente; è necessario essere esperti nelle tecniche matematiche. Spesso, una scarsa preparazione matematica impedisce a uno studente di ottenere buoni risultati in fisica.
Come prepararsi?
Tutto è molto semplice: scegli una sezione teorica, leggila attentamente, studiala, cercando di comprendere tutti i concetti, principi, postulati fisici. Successivamente, supporta la tua preparazione con una soluzione problemi pratici sull'argomento scelto. Utilizzo test in linea per mettere alla prova le tue conoscenze, questo ti permetterà di capire subito dove stai sbagliando e di abituarti al fatto che ti è dato risolvere il problema certo tempo. Ti auguriamo buona fortuna!
- Il problema 25, che in precedenza era presentato nella Parte 2 come compito a risposta breve, viene ora offerto come soluzione estesa e vale un massimo di 2 punti. Pertanto, il numero di compiti con una risposta dettagliata è aumentato da 5 a 6.
- Per l'attività 24, che mette alla prova la padronanza degli elementi di astrofisica, invece di scegliere due risposte corrette richieste, ti viene offerta una scelta di tutte le risposte corrette, il cui numero può essere 2 o 3.
Struttura dei compiti dell'Esame di Stato unificato in fisica-2020
La prova d'esame è composta da due parti, tra cui 32 compiti.
Parte 1 contiene 26 attività.
- Nei compiti 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–26, la risposta è un numero intero o finito decimale.
- La risposta ai compiti 5–7, 11, 12, 16–18, 21, 23 e 24 è una sequenza di due numeri.
- La risposta al compito 13 è una parola.
- La risposta ai compiti 19 e 22 sono due numeri.
Parte 2 contiene 6 attività. La risposta ai compiti 27–32 include descrizione dettagliata l'intero avanzamento dell'attività. La seconda parte dei compiti (con una risposta dettagliata) viene valutata commissione di esperti basato su .
Argomenti dell'Esame di Stato Unificato di fisica che saranno inclusi nella prova d'esame
- Meccanica(cinematica, dinamica, statica, leggi di conservazione in meccanica, vibrazioni meccaniche e onde).
- Fisica molecolare (teoria cinetica molecolare, termodinamica).
- Elettrodinamica e fondamenti della SRT(campo elettrico, corrente continua, campo magnetico, induzione elettromagnetica, oscillazioni e onde elettromagnetiche, ottica, fondamenti di SRT).
- Fisica quantistica ed elementi di astrofisica(dualismo onda-corpuscolare, fisica atomica, fisica del nucleo atomico, elementi di astrofisica).
Durata dell'Esame di Stato Unificato di Fisica
Per completare il tutto documento d'esameè dato 235 minuti.
Il tempo approssimativo per completare le attività di varie parti del lavoro è:
- per ogni attività con una risposta breve – 3–5 minuti;
- per ogni attività con una risposta dettagliata – 15–20 minuti.
Cosa puoi sostenere per l'esame:
- Viene utilizzata una calcolatrice non programmabile (per ogni studente) con possibilità di calcolo funzioni trigonometriche(cos, peccato, tg) e sovrano.
- L'elenco dei dispositivi e dei dispositivi aggiuntivi, il cui utilizzo è consentito per l'esame di stato unificato, è approvato da Rosobrnadzor.
Importante!!! Non dovresti fare affidamento su foglietti illustrativi, suggerimenti o sull'uso di mezzi tecnici (telefoni, tablet) durante l'esame. La videosorveglianza all'Esame di Stato Unificato 2020 sarà rafforzata con telecamere aggiuntive.
Punteggi dell'esame di stato unificato in fisica
- 1 punto - per 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26 attività.
- 2 punti: 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24, 28.
- 3 punti: 27, 29, 30, 31, 32.
Totale: 53 punti(punteggio primario massimo).
Cosa devi sapere quando prepari i compiti per l'Esame di Stato Unificato:
- Conoscere/comprendere il significato di concetti fisici, quantità, leggi, principi, postulati.
- Essere in grado di descrivere e spiegare fenomeni fisici e proprietà dei corpi (compresi oggetti spaziali), risultati sperimentali... forniscono esempi dell'uso pratico della conoscenza fisica
- Distinguere le ipotesi da teoria scientifica, trarre conclusioni basate sull'esperimento, ecc.
- Essere in grado di applicare le conoscenze acquisite nella risoluzione di problemi fisici.
- Utilizzare le conoscenze e le competenze acquisite attività pratiche e la vita di tutti i giorni.
Da dove iniziare la preparazione per l'Esame di Stato Unificato di Fisica:
- Studia la teoria richiesta per ogni compito.
- Compiti di test pratici in fisica, sviluppati sulla base di
Per superare con successo l'Esame di Stato Unificato di fisica, è necessaria la capacità di risolvere problemi di tutte le sezioni della fisica incluse nel programma completo Scuola superiore. Sul nostro sito web puoi testare in modo indipendente le tue conoscenze ed esercitarti nella risoluzione Prove Esame di Stato Unificato in fisica su vari argomenti. I test includono compiti di base e livello più alto complessità. Dopo averli completati, determinerai la necessità di una ripetizione più dettagliata di questa o quella sezione di fisica e di migliorare le capacità di risoluzione dei problemi su singoli argomenti per completamento con successo Esame di Stato Unificato di Fisica.
Una delle fasi più importanti preparazione all'Esame di Stato Unificato di Fisica Il 2020 è un'introduzione a dimostrazione versione dell'Esame di Stato Unificato in fisica 2020 . La versione demo 2020 è già stata approvata dall'Istituto Federale di Misure Pedagogiche (FIPI). La versione demo è stata sviluppata tenendo conto di tutte le modifiche e le caratteristiche del prossimo esame in materia l'anno prossimo. Cos'è la versione demo dell'Esame di Stato Unificato di Fisica 2020? La demo contiene compiti tipici, che nella loro struttura, qualità, argomento, livello di complessità e volume corrispondono pienamente ai compiti delle future versioni reali di CMM in fisica nel 2020. Conosci versione dimostrativa L'Esame di Stato Unificato di Fisica 2020 è disponibile sul sito FIPI: www.fipi.ru
Nel 2020, ci sono stati piccoli cambiamenti nella struttura dell'Esame di Stato Unificato di Fisica: l'attività 28 è diventata un'attività con una risposta dettagliata per 2 punti primari e l'attività 27 è stata un compito qualitativo, simile all'attività 28 dell'Esame di Stato Unificato 2019 Pertanto, invece di 5, c'erano 6 compiti con una risposta dettagliata. Anche il compito di astrofisica 24 è leggermente cambiato: invece di scegliere due risposte corrette, ora devi scegliere tutte le risposte corrette, di cui possono esserci 2 o 3.
Quando si partecipa al flusso principale dell'Esame di Stato Unificato, è consigliabile familiarizzare con il materiale d'esame del primo periodo dell'Esame di Stato Unificato di Fisica, pubblicato sul sito FIPI dopo l'esame anticipato.
Le conoscenze teoriche fondamentali in fisica sono essenziali per superare con successo l'Esame di Stato Unificato di fisica. È importante che questa conoscenza sia sistematizzata. Sufficiente e una condizione necessaria padroneggiare la teoria significa padroneggiare il materiale presentato in libri di testo scolastici nella fisica. Ciò richiede lezioni sistematiche mirate allo studio di tutte le sezioni del corso di fisica. Particolare attenzione dovrà essere prestata alla risoluzione dei problemi computazionali e qualitativi previsti dall'Esame di Stato Unificato di Fisica in termini di problemi di maggiore complessità.
Solo uno studio profondo e ponderato della materia con assimilazione consapevole, conoscenza e interpretazione di leggi, processi e fenomeni fisici, combinato con capacità di risoluzione dei problemi, garantirà il superamento con successo dell'Esame di Stato Unificato di fisica.
Se hai bisogno preparazione all'Esame di Stato Unificato di Fisica , sarà felice di aiutarti - Victoria Vitalievna.
Formule Esame di Stato Unificato in Fisica 2020
Meccanica- uno dei più significativi e ampiamente rappresentati Compiti dell'Esame di Stato Unificato sezione di fisica. La preparazione di questa sezione occupa una parte significativa del tempo di preparazione all'Esame di Stato Unificato di Fisica. La prima sezione della meccanica è la cinematica, la seconda è la dinamica.
Cinematica
Movimento uniforme:
x = x 0 + S x x = x 0 + v x t
Moto uniformemente accelerato:
S x = v 0x t + a x t 2 /2 S x =(v x 2 - v 0x 2)/2a x
x = x 0 + S x x = x 0 + v 0x t + a x t 2 /2
Caduta libera:
y = y 0 + v 0y t + g y t 2 /2 v y = v 0y + g y t S y = v 0y t + g y t 2 /2
Il percorso percorso dal corpo, numericamente uguale all'area cifre sotto il grafico della velocità.
Velocità media:
v av = S/t S = S 1 + S 2 +.....+ S n t = t 1 + t 2 + .... + t n
Legge di addizione delle velocità:
Il vettore velocità di un corpo rispetto ad un sistema di riferimento fisso è uguale a somma geometrica la velocità del corpo rispetto al sistema di riferimento in movimento e la velocità del sistema di riferimento in movimento stesso rispetto a quello stazionario.
Movimento di un corpo lanciato obliquamente rispetto all'orizzontale
Equazioni di velocità:
vx = v0x = v0 cosa
v y = v 0y + g y t = v 0 sina - gt
Equazioni di coordinate:
x = x 0 + v 0x t = x 0 + v 0 cosa t
y = y 0 + v 0y t + g y t 2 /2 = y 0 + v 0 sina t + g y t 2 /2
Accelerazione caduta libera: g x = 0 g y = - g
Movimento circolare
a c = v 2 /R = ω 2 R v = ω R T = 2 πR/v
Statica
momento di forza M = Fl, dove l è il braccio della forza F è la distanza più breve dal fulcro alla linea di azione della forza
Regola del bilanciamento della leva: La somma dei momenti delle forze che ruotano la leva in senso orario è uguale alla somma dei momenti delle forze che ruotano in senso antiorario
M1 + M2 + Mn ..... = Mn+1 + Mn+2 + .....
Legge di Pascal: La pressione esercitata su un liquido o gas si trasmette in ogni punto in modo uniforme in tutte le direzioni
Pressione del fluido alla profondità h: p =uff, tenendo conto della pressione atmosferica: p = p0+uff
Legge di Archimede: F Arco = P spostato - La forza di Archimede è pari al peso del liquido nel volume del corpo immerso
Forza di Archimede F Arch =ρg Vimmerso- forza di galleggiamento
Forza di sollevamento F sotto = F Arco - mg
Condizioni di navigazione per i corpi:
Arco F > mg: il corpo galleggia
F Arco = mg - il corpo galleggia
Arco F< mg - тело тонет
Dinamica
Prima legge di Newton:
Esistono sistemi di riferimento inerziali rispetto ai quali i corpi liberi mantengono la loro velocità.
Seconda legge di Newton: F = ma
Seconda legge di Newton in forma di impulso: FΔt = Δp L'impulso della forza è uguale alla variazione della quantità di moto del corpo
Terza legge di Newton: la forza di azione è uguale alla forza di reazione. CON i limi sono uguali in grandezza e opposti in direzione F1 = F2
Gravità F pesante = mg
Peso corporeo P = N(N - forza di reazione al suolo)
Forza elastica Legge di Hooke F controllo = kΙΔxΙ
Forza di attrito F tr =µN
Pressione p = F d / S[1 anno]
Densità corporea ρ = m/V[1kg/m3]
Legge di gravità IO F = SOL m 1m2/R2
F filo = GM z m/R z 2 = mg g = GM z /R z 2
Secondo la seconda legge di Newton: ma c = GmMz/(R z + h) 2
mv 2 /(R z + h) = GmM z /(R z + h) 2
ʋ 1 2 = GM s / R s- primo quadrato velocità di fuga
ʋ 2 2 = GM s / R s - quadrato della seconda velocità di fuga
Lavoro compiuto dalla forza A = FScosα
Potenza P = A/t = Fvcosα
Energia cinetica Ek = mʋ 2/2 = P2/2m
Teorema su energia cinetica: A= ∆E k
Energia potenziale E p = mgh - energia del corpo sopra la Terra ad altezza h
E p = kx 2 /2 - Energia di un corpo elasticamente deformato
A = - ΔEp- lavoro delle forze potenziali
Legge di conservazione dell'energia meccanica
ΔE = 0 (E k1 + E p1 = E k2 + E p2)
Legge della variazione dell'energia meccanica
ΔE = Asopr (A resist - lavoro di tutte le forze non potenziali)
Oscillazioni e onde
Vibrazioni meccaniche
T-periodo di oscillazione - tempo di un'oscillazione completa [1s]
ν - frequenza di oscillazione- numero di oscillazioni per unità di tempo [1Hz]
T = 1/ ν
ω - frequenza ciclica
ω = 2π ν = 2π/T T = 2π/ω
Periodo di oscillazione di un pendolo matematico:T = 2π(l/g) 1/2
Periodo di oscillazione di un pendolo a molla:T = 2π(m/k) 1/2
Equazione della vibrazione armonica: x = xm peccato( ωt +φ 0 )
Riduzione velocità: ʋ = x , = x mω cos(ωt + φ 0) = ʋ m cos(ωt +φ 0) ʋ m = xmω
Equazione dell'accelerazione: un =ʋ , = -x m ω2 peccato(ωt + φ 0 ) un m = x mω2
Energia delle vibrazioni armoniche mʋ m2/2 = kx m2/2 = mʋ 2 /2 + kx 2 /2 = cost
Onda: propagazione delle vibrazioni nello spazio
velocità dell'ondaʋ = λ/T
Danni delle onde viaggianti
x = xm peccatoωt - equazione delle vibrazioni
X- spostamento in qualsiasi momento , xm- ampiezza della vibrazione
ʋ - velocità di propagazione delle vibrazioni
Ϯ - tempo dopo il quale le oscillazioni arriveranno al punto x: Ϯ = x/ʋ
Uranazione dell'onda viaggiante: x = x m sin(ω(t - Ϯ)) = x m peccato(ω(t - x/ʋ))
X- spostamento in qualsiasi momento
Ϯ - tempo di ritardo delle oscillazioni in un dato punto
Fisica molecolare e termodinamica
Quantità di sostanza v = N/N A
Massa molare M = m0 N A
Numero di moli v = m/M
Numero di molecole N = vN A = N A m/M
Equazione MKT di base p = m 0 nv avg 2 /3
Relazione tra pressione ed energia cinetica media delle molecole p = 2nE media /3
La temperatura è una misura dell’energia cinetica media delle molecole Eav = 3kT/2
Dipendenza della pressione del gas dalla concentrazione e dalla temperatura p = nkT
Relazione di temperatura T = t + 273
Equazione di stato gas ideale pV = mRT/M =vRT = NkT - L'equazione di Mendeleev
p = ρRT/M
p 1 V 1/ /T 1 = p 2 V 2 /T 2 = cost per massa di gas costante - Equazione di Clapeyron
Leggi sui gas
Legge Boyle-Marriott: pV = cost se T = cost m = cost
Legge di Gay-Lussac: V/T = cost se p = cost m = cost
Legge di Charles: p/T = cost se V = cost m = cost
Umidità relativa
φ = ρ/ρ 0 · 100%
Energia interna U = 3mRT/2M
Cambiamento di energia interna ΔU = 3mRΔT/2M
Giudichiamo il cambiamento dell'energia interna dal cambiamento della temperatura assoluta!!!
Lavoro dei gas in termodinamica A" = pΔV
Lavoro delle forze esterne sul gas A = - A"
Calcolo della quantità di calore
La quantità di calore necessaria per riscaldare una sostanza (rilasciata quando si raffredda) Q = cm(t2 - t1)
Con - calore specifico sostanze
La quantità di calore necessaria per fondere una sostanza cristallina nel suo punto di fusione Q = λm
λ - calore specifico di fusione
La quantità di calore necessaria per convertire un liquido in vapore Q = Lm
L- calore specifico di vaporizzazione
La quantità di calore rilasciata durante la combustione del carburante Q = qm
Q-calore specifico di combustione del combustibile
Prima legge della termodinamica ΔU = Q + A
Q = ΔU + A"
Q- la quantità di calore ricevuta dal gas
La prima legge della termodinamica per gli isoprocessi:
Processo isotermico: T = cost
Processo isocoro: V = cost
Processo isobarico: p = cost
∆U = Q + A
Processo adiabatico: Q = 0 (in un sistema termicamente isolato)
Efficienza del motore termico
η = (Q 1 - Q 2) /Q 1 = A"/Q 1
Domanda 1- quantità di calore ricevuta dal riscaldatore
Domanda 2- la quantità di calore trasferita al frigorifero
Massimo valore di efficienza motore termico(Ciclo di Carnot:) η =(T1 - T2)/T1
T1- temperatura del riscaldatore
T2- temperatura del frigorifero
Equazione del bilancio termico: Q 1 + Q 2 + Q 3 + ... = 0 (Q ricevuto = Q dip)
Elettrodinamica
Insieme alla meccanica, l'elettrodinamica occupa una parte significativa dei compiti dell'Esame di Stato Unificato e richiede una preparazione intensiva per superare con successo l'esame di fisica.
Elettrostatica
Legge di conservazione della carica elettrica:
In un sistema chiuso la somma algebrica delle cariche elettriche di tutte le particelle si conserva
Legge di Coulomb F = kq 1 q 2 /R 2 = q 1 q 2 /4π ε0R2- la forza di interazione tra due cariche puntiformi nel vuoto
Le cariche simili si respingono e le cariche diverse si attraggono
Tensione- caratteristica di potenza campo elettrico carica puntiforme
E = kq 0 /R 2 - modulo dell'intensità del campo di una carica puntiforme q 0 nel vuoto
La direzione del vettore E coincide con la direzione della forza che agisce sulla carica positiva in un dato punto del campo
Principio di sovrapposizione dei campi: l'intensità in un dato punto del campo è uguale alla somma vettoriale delle intensità del campo agenti in quel punto: 
φ = φ1 + φ2 + ...
Il lavoro del campo elettrico quando si sposta una carica A = qE(d 1 - d 2) = - qE(d 2 - d 1) =q(φ1 - φ2) = qU
A = - (L p2 - L p1)
Wp = qEd = qφ - energia potenziale caricare in un dato punto del campo
Potenziale φ = Wp /q =Ed
Differenza di potenziale - tensione: U = A/q
Relazione tra tensione e differenza di potenzialeE = U/d
Capacità elettrica
C=εε 0 S/d - capacità elettrica di un condensatore piatto
Energia di un condensatore a piastre parallele: Wp = qU/2 = q2 /2C = CU2/2
Collegamento in parallelo dei condensatori: q = q1 +q2 + ... ,U1 = U2 = ... ,C = C 1 +C2+...
Collegamento in serie dei condensatori: q1 = q2 = ...,U = U1 + U2 + ...,1/С =1/С 1 +1/С 2 + ...
Leggi DC
Determinazione della corrente: I = Δq/Δt
Legge di Ohm per una sezione di circuito: I = U/R
Calcolo della resistenza del conduttore: R =ρl/S
Leggi per il collegamento seriale dei conduttori:
Io = Io 1 = Io 2 U = U 1 + U 2 R = R 1 + R 2
U1/U2 = R1/R2
Leggi per il collegamento in parallelo dei conduttori:
I = I 1 + I 2 U = U 1 = U 2 1/R = 1/R 1 +1/R 2 + ... R = R 1 R 2 /(R 1 + R 2) - per 2 conduttori
Io1/I2 = R2/R1
Lavoro del campo elettrico A = IUΔt
Potenza della corrente elettrica P = A/Δt = IU I 2 R = U 2 /R
Legge di Joule-Lenz Q = I 2 RΔt - quantità di calore generata da un conduttore percorso da corrente
EMF della sorgente corrente ε = A stor /q
Legge di Ohm per un circuito completo
Elettromagnetismo
Il campo magnetico è una forma speciale di materia che si forma attorno alle cariche in movimento e agisce sulle cariche in movimento
Induzione magnetica - caratteristica di potenza campo magnetico
B = Fm/IΔl
Fm = BIΔl
La forza ampere è la forza che agisce su un conduttore percorso da corrente in un campo magnetico
F= BIΔlsinα
La direzione della forza Ampere è determinata dalla regola della mano sinistra:
Se le 4 dita della mano sinistra sono dirette nella direzione della corrente nel conduttore in modo che le linee di induzione magnetica entrino nel palmo, il pollice piegato di 90 gradi indicherà la direzione di azione della forza Ampere
La forza di Lorentz è una forza che agisce su una carica elettrica che si muove in un campo magnetico
F l = qBʋ peccatoα
La direzione della forza di Lorentz è determinata dalla regola della mano sinistra:
Se le 4 dita della mano sinistra sono dirette nella direzione del movimento carica positiva(contro il movimento negativo), in modo che linee magnetiche inserito nel palmo, quindi il pollice piegato di 90 gradi indicherà la direzione della forza di Lorentz
Flusso magnetico Ф = BScosα
[F] = 1 Wb 
Regola di Lenz:
Alzandosi ciclo chiuso la corrente indotta con il suo campo magnetico impedisce la variazione del flusso magnetico che la provoca
Legge dell'induzione elettromagnetica:
La fem indotta in un circuito chiuso è uguale in grandezza alla velocità di variazione del flusso magnetico attraverso la superficie delimitata dal circuito
F.e.m. di induzione in conduttori in movimento:
Induttanza L = Ф/I[L] = 1 H
F.e.m. autoindotta:
Energia del campo magnetico attuale: W m = LI 2 /2
Energia del campo elettrico: Wel = qU/2 = CU 2 /2 = q 2 /2C
Vibrazioni elettromagnetiche- oscillazioni armoniche di carica e corrente nel circuito oscillatorio
q = q m sinω 0 t - fluttuazioni di carica sul condensatore
u = Ehm peccatoω 0 t - fluttuazioni di tensione attraverso il condensatore
Um = qm/C
io = q" = qmω 0 cosω 0 t- fluttuazioni della corrente nel convertitore cataliticoshke
io massimo = q mω 0 - ampiezza attuale
La formula di Thomson
Legge di conservazione dell'energia in un circuito oscillatorio
CU 2 /2 = LI 2 /2 = CU 2 max /2 = LI 2 max /2 = Cost.
Variabile corrente elettrica:
Ô = BScosωt
e = - Ô’ = BSω peccatoω t = Em peccatoω T
u = Ehm peccatoω T
i = sono peccato(ω t+π/2)
Proprietà delle onde elettromagnetiche
Ottica
Legge di riflessione: Angolo di riflessione uguale all'angolo cade
Legge di rifrazione: sinα/sinβ = ʋ 1/ ʋ 2 = n
n è l'indice di rifrazione relativo del secondo mezzo rispetto al primo
n 1 - indice di rifrazione assoluto del primo mezzo n 1 = c/ʋ 1
n 2 - indice di rifrazione assoluto del secondo mezzo n 2 = c/ʋ 2
Quando la luce passa da un mezzo all'altro, la sua lunghezza d'onda cambia, ma la frequenza rimane invariata v1 = v2n1λ1 = n1λ2
Riflessione totale
Il fenomeno della riflessione interna totale si osserva quando la luce passa da un mezzo più denso a uno meno denso, quando l'angolo di rifrazione raggiunge i 90°
Angolo limite di riflessione totale: sinα 0 = 1/n = n2 /n 1
Formula lente sottile 1/F = 1/d + 1/f
d - distanza dall'oggetto all'obiettivo
f - distanza dall'obiettivo all'immagine
F - lunghezza focale
Potenza ottica dell'obiettivo D = 1/F
Ingrandimento dell'obiettivo à = H/h = f/d
h - altezza dell'oggetto
H - altezza dell'immagine
Dispersione- scomposizione del colore bianco nello spettro
Interferenza - somma di onde nello spazio
Condizioni massime:Δd = kλ -numero intero di lunghezze d'onda
Condizioni minime: Δd = (2k + 1) λ/2 -numero dispari di semilunghezze d'onda
Δd- differenza tra due onde
Diffrazione- flessione dell'onda attorno ad un ostacolo
Reticolo di diffrazione
dsinα = k λ - formula del reticolo di diffrazione
d - costante reticolare
dx/L = k λ
x - distanza dal massimo centrale all'immagine
L - distanza dalla griglia allo schermo
Fisica quantistica
Energia del fotone E = hv
Equazione di Einstein per l'effetto fotoelettrico hv = A out +Mʋ 2 /2
Mʋ 2 /2 = eU z U z - tensione di blocco
Effetto fotoelettrico bordo rosso: hv = A fuori v min = A fuori /h λmax = c/ vmin
L'energia dei fotoelettroni è determinata dalla frequenza della luce e non dipende dall'intensità della luce. L'intensità è proporzionale al numero di quanti nel fascio luminoso e determina il numero di fotoelettroni
Momento fotonico
E = hv = mc2
m = hv/c 2 p = mc = hv/c = h/ λ - momento del fotone
I postulati quantistici di Bohr:
Un atomo può trovarsi solo in determinati stati quantistici in cui non emette
L'energia di un fotone emesso durante la transizione di un atomo da uno stato stazionario con energia E k a stato stazionario con energia En:
H v = Ek - En
Livelli energetici dell'atomo di idrogeno E n = - 13,55/ n2 eV, n =1, 2, 3,...
Fisica nucleare
Legge del decadimento radioattivo. Emivita T
N = N02-t/T
Energia di legame dei nuclei atomici E b = ΔMc 2 = (Zm P + Nm n - M i)c 2
Radioattività
Decadimento alfa: 
M.: 2016 - 320 p.
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. Le risposte ai test sono fornite alla fine del manuale. Il manuale è rivolto a scolari, candidati e insegnanti. Formato:
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CONTENUTO
Prefazione 7
MECCANICA
Cinematica 9 Movimento meccanico
. Sistema di riferimento. Punto materiale. Traiettoria. Sentiero.
Sposta 9 Velocità e accelerazione 15
punto materiale
Moto lineare uniforme 18
Moto lineare uniformemente accelerato 21
Esempi di compiti 1 24
Caduta libera. Accelerazione della gravità.
Moto di un corpo lanciato obliquamente rispetto all'orizzontale 27
Movimento di un punto materiale in un cerchio 31
Esempi di compiti 2 33
Dinamica 36
La prima legge di Newton.
Sistemi di riferimento inerziali 36
Peso corporeo. Densità della sostanza 38
Forza. Seconda legge di Newton 42
Terza legge di Newton per i punti materiali 45
Esempi di compiti 3 46 Legge gravità universale
. Gravità 49
Forza elastica. Legge di Hooke 51
Forza di attrito. Attrito secco 55
Esempi di compiti 4 57
Statico 60
Condizione di equilibrio per un corpo rigido in ISO 60
Legge di Pascal 61
Pressione in un fluido a riposo rispetto a ISO 62
Legge di Archimede. Condizioni di navigazione per i corpi 64
Esempi di compiti 5 65
Leggi di conservazione 68
Legge di conservazione della quantità di moto 68
Lavoro della forza a piccolo spostamento 70
Esempi di compiti 6 73
Legge di conservazione dell'energia meccanica 76
Esempi di compiti 7 80
Vibrazioni e onde meccaniche 82
Vibrazioni armoniche. Ampiezza e fase delle oscillazioni.
Descrizione cinematica 82
Onde meccaniche 87
Esempi di compiti 8 91
FISICA MOLECOLARE. TERMODINAMICA
Fondamenti di teoria cinetica molecolare
struttura della materia 94
Atomi e molecole, loro caratteristiche 94
Movimento delle molecole 98
Interazione di molecole e atomi 103
Esempi di compiti 9 107
Pressione del gas ideale 109
Temperatura e media del gas
Esempi di compiti 10 115
Equazione di stato di un gas ideale 117
Esempi di compiti 11 120
Isoprocessi in un gas rarefatto con un numero costante di particelle N (con una quantità costante di sostanza v) 122
Esempi di compiti 12 127
Coppie sature e insature 129
Umidità dell'aria 132
Esempi di compiti 13 135
Termodinamica 138
Energia interna di un sistema macroscopico 138
Esempi di compiti 14 147
Modifica stati di aggregazione sostanze: evaporazione e condensazione, ebollizione 149
Esempi di compiti 15 153
Cambiamenti negli stati aggregativi della materia: fusione e cristallizzazione 155
Esempi di compiti 16 158
Lavorare in Termodinamica 161
Prima legge della termodinamica 163
Esempi di compiti 17 166
Seconda Legge della Termodinamica 169
Principi di funzionamento dei motori termici 171
Esempi di compiti 18 176
ELETTRODINAMICA
Elettrostatica 178
Il fenomeno dell'elettrificazione.
Carica elettrica e sue proprietà 178
Legge di Coulomb 179
Campo elettrostatico 179
Condensatori 184
Esempi di compiti 19 185
Leggi DC 189
Corrente elettrica continua 189
Leggi DC 191
Correnti in vari ambienti 193
Esempi di compiti 20 196
Esempi di compiti 21 199
Campo magnetico 202
Interazione magnetica 202
Esempi di compiti 22 204
Relazione tra fenomeni elettrici e magnetici 208
Esempi di compiti 23 210
Oscillazioni e onde elettromagnetiche 214
Oscillazioni elettromagnetiche libere 214
Esempi di compiti 24 222
OTTICA
Ottica geometrica 228
Lenti 233
Occhio. Disfunzioni visive 239
Strumenti ottici 241
Esempi di compiti 25 244
Ottica ondulatoria 247
Interferenza della luce 247
L'esperienza di Jung. Anelli di Newton 248
Applicazioni dell'interferenza luminosa 251
Esempi di compiti 26 254
FONDAMENTI DELLA TEORIA DELLA RELATIVITÀ SPECIALE
Fondamenti della teoria della relatività speciale (STR) 257
Esempi di compiti 27 259
FISICA QUANTISTICA
Ipotesi di Planck 260
Leggi dell'effetto fotoelettrico esterno 261
Dualità onda-particella 262
Esempi di compiti 28 264
FISICA DELL'ATOMO
Modello planetario dell'atomo 267
Postulati di N. Bohr 268
Analisi spettrale 271
Laser271
Esempi di compiti 29 273
Fisica del nucleo atomico 275
Modello protone-neutrone del nucleo 275
Isotopi. Energia di legame nucleare. Forze nucleari 276
Radioattività. Legge del decadimento radioattivo 277
Reazioni nucleari 279
Esempi di compiti 30 281
Applicazioni
1. Fattori e prefissi per la formazione dei multipli e sottomultipli decimali e loro nomi 284
2. Alcune unità non sistemiche 285
3. Costanti fisiche fondamentali 286
4. Alcune caratteristiche astrofisiche 287
5. Grandezze fisiche e le loro unità nell'SI 288
6. Alfabeto greco 295
7. Proprietà meccaniche solidi 296
8. Pressione p e densità p del vapore acqueo saturo a diverse temperature t 297
9. Proprietà termiche dei solidi 298
10. Proprietà elettriche dei metalli 299
11. Proprietà elettriche dei dielettrici 300
12. Masse dei nuclei atomici 301
13. Righe intense degli spettri di elementi disposti per lunghezza d'onda (MCM) 302
14. Dati di riferimento che potrebbero essere necessari durante l'esecuzione di attività di test 303
Indice delle materie 306
Risposte 317
Il nuovo libro di consultazione contiene tutto il materiale teorico per il corso di fisica nelle classi 10-11 ed è destinato a preparare gli studenti all'esame di stato unificato (USE).
I contenuti delle sezioni principali del libro di consultazione sono “Meccanica”, “Fisica Molecolare. Termodinamica”, “Elettrodinamica”, “Ottica”, “Fondamenti della teoria speciale della relatività”, “Fisica quantistica” corrisponde al codificatore degli elementi di contenuto e ai requisiti per il livello di formazione dei laureati delle organizzazioni di istruzione generale per l'esame di stato unificato in fisica, sulla base dei quali vengono compilati i materiali di prova e misurazione dell'esame di stato unificato.
Il manuale proposto è rivolto agli studenti delle classi 10-11 che intendono sostenere l'Esame di Stato Unificato in fisica, insegnanti e metodologi. Il libro è destinato fase iniziale preparazione attiva all'esame, per esercitarsi su tutti gli argomenti e tipi di compiti di livello base e avanzato di complessità. Il materiale presentato nel libro è conforme alle specifiche dell'Unified State Exam-2016 in fisica e allo standard educativo dello Stato federale per l'istruzione generale secondaria.
La pubblicazione contiene i seguenti materiali:
- materiale teorico sugli argomenti “Meccanica”, “Fisica Molecolare”, “Elettrodinamica”, “Oscillazioni e Onde”, “Ottica”, “Fisica Quantistica”;
- compiti di livello base e avanzato di complessità per le sezioni precedenti, distribuiti per argomento e livello;
- risposte a tutti i compiti.
Il libro sarà utile per il ripasso del materiale, per mettere in pratica le abilità e le competenze necessarie per superare l'Esame di Stato Unificato, per organizzare la preparazione all'esame in classe e a casa, nonché per l'uso in processo educativo non solo ai fini della preparazione all'esame. Il manuale è adatto anche ai candidati che intendono sostenere l'Esame di Stato Unificato dopo una pausa negli studi.
La pubblicazione è inclusa in complesso educativo e metodologico"Fisica. Preparazione all'Esame di Stato Unificato."
Esempi.
Due auto hanno lasciato i punti A e B l'una verso l'altra. La velocità della prima vettura è di 80 km/h, la seconda è 10 km/h inferiore alla prima. Qual è la distanza tra i punti A e B se le auto si incontrano tra 2 ore?
I corpi 1 e 2 si muovono lungo l'asse x a velocità costante. La Figura 11 mostra i grafici della dipendenza delle coordinate dei corpi in movimento 1 e 2 dal tempo t. Determina a che ora il primo corpo raggiungerà il secondo.
Due auto percorrono un tratto rettilineo di autostrada nella stessa direzione. La velocità della prima macchina è di 90 km/h, la seconda è di 60 km/h. Qual è la velocità della prima macchina rispetto alla seconda?
Sommario
Dagli autori 7
Capitolo I. Meccanica 11
Materiale teorico 11
Cinematica 11
Dinamica di un punto materiale 14
Leggi di conservazione in meccanica 16
Statica 18
Missioni livello base difficoltà 19
§ 1. Cinematica 19
1.1. Velocità del moto lineare uniforme 19
1.2. Equazione del moto rettilineo uniforme 21
1.3. Aggiunta di velocità 24
1.4. Moto con accelerazione costante 26
1.5. Caduta libera 34
1.6. Movimento circolare 38
§ 2. Dinamica 39
2.1. Leggi di Newton 39
2.2. Forza di gravitazione universalelegge di gravitazione universale 42
2.3. Gravità, peso corporeo 44
2.4. Forza elastica, legge di Hooke 46
2.5. Forza di attrito 47
§ 3. Leggi di conservazione in meccanica 49
3.1. Impulso. Legge di conservazione della quantità di moto 49
3.2. Lavoro della forza.^Potenza 54
3.3. Energia cinetica e sua variazione 55
§ 4. Statica 56
4.1. Equilibrio dei corpi 56
4.2. Legge di Archimede. Stato flottante dei corpi 58
Compiti avanzati 61
§ 5. Cinematica 61
§ 6. Dinamica di un punto materiale 67
§ 7. Leggi di conservazione in meccanica 76
§ 8. Statica 85
Capitolo II. Fisica Molecolare 89
Materiale teorico 89
Fisica Molecolare 89
Termodinamica 92
Compiti di livello base di difficoltà 95
§ 1. Fisica molecolare 95
1.1. Modelli della struttura di gas, liquidi e solidi. Movimento termico di atomi e molecole. Interazione di particelle di materia. Diffusione, moto browniano, modello dei gas ideali. Cambiamenti negli stati aggregati della materia (spiegazione dei fenomeni) 95
1.2. Quantità di sostanza 102
1.3. Equazione base MKT 103
1.4. La temperatura è una misura dell'energia cinetica media delle molecole 105
1.5. Equazione di stato di un gas ideale 107
1.6. Leggi sui gas 112
1.7. Vapore saturo. Umidità 125
1.8. Energia interna, quantità di calore, lavoro in termodinamica 128
1.9. Prima legge della termodinamica 143
1.10. Efficienza dei motori termici 147
Compiti con livello di difficoltà aumentato 150
§ 2. Fisica molecolare 150
§ 3. Termodinamica 159
Capitolo III. Elettrodinamica 176
Materiale teorico 176
Concetti fondamentali e leggi dell'elettrostatica 176
Capacità elettrica. Condensatori. Energia del campo elettrico 178
Concetti fondamentali e leggi della corrente continua 179
Concetti fondamentali e leggi della magnetostatica 180
Concetti fondamentali e leggi dell'induzione elettromagnetica 182
Compiti di livello di difficoltà di base 183
§ 1. Fondamenti di elettrodinamica 183
1.1. Elettrificazione dei corpi. Legge di conservazione della carica elettrica (spiegazione dei fenomeni) 183
1.2. Legge di Coulomb 186
1.3. Intensità del campo elettrico 187
1.4. Potenziale del campo elettrostatico 191
1.5. Capacità elettrica, condensatori 192
1.6. Legge di Ohm per la sezione 193 del circuito
1.7. Collegamento in serie e parallelo di conduttori 196
1.8. Funzionamento e potenza CC 199
1.9. Legge di Ohm per un circuito completo 202
§ 2. Campo magnetico 204
2.1. Interazione delle correnti 204
2.2. Potenza ampere. Forza di Lorentz 206
§ 3. Induzione elettromagnetica 212
3.1. Corrente di induzione. Regola 212 di Lenz
3.2. Legge dell'induzione elettromagnetica 216
3.3. Autoinduzione. Induttanza 219
3.4. Energia del campo magnetico 221
Compiti di livello di difficoltà maggiore 222
§ 4. Fondamenti di elettrodinamica 222
§ 5. Campo magnetico 239
§ 6. Induzione elettromagnetica 243
Capitolo IV. Oscillazioni e onde 247
Materiale teorico 247
Vibrazioni e onde meccaniche 247
Oscillazioni e onde elettromagnetiche 248
Compiti di livello di difficoltà base 250
§ 1. Vibrazioni meccaniche 250
1.1. Pendolo matematico 250
1.2. Dinamica del moto oscillatorio 253
1.3. Conversione dell'energia durante le vibrazioni armoniche 257
1.4. Vibrazioni forzate. Risonanza 258
§ 2. Oscillazioni elettromagnetiche 260
2.1. Processi in un circuito oscillatorio 260
2.2. Periodo di oscillazioni libere 262
2.3. Corrente elettrica alternata 266
§ 3. Onde meccaniche 267
§ 4. Onde elettromagnetiche 270
Compiti avanzati 272
§ 5. Vibrazioni meccaniche 272
§ 6. Oscillazioni elettromagnetiche 282
Capitolo V. Ottica 293
Materiale teorico 293
Concetti fondamentali e leggi dell'ottica geometrica 293
Concetti fondamentali e leggi dell'ottica ondulatoria 295
Fondamenti della teoria della relatività speciale (STR) 296
Compiti di livello di difficoltà di base 296
§ 1. Onde luminose 296
1.1. Legge della riflessione della luce 296
1.2. Legge della rifrazione della luce 298
1.3. Costruire un'immagine con le lenti 301
1.4. Formula di lenti sottili. Ingrandimento dell'obiettivo 304
1.5. Dispersione, interferenza e diffrazione della luce 306
§ 2. Elementi della teoria della relatività 309
2.1. Postulati della teoria della relatività 309
2.2. Principali conseguenze dei postulati 311
§ 3. Radiazioni e spettri 312
Compiti di livello di difficoltà maggiore 314
§ 4. Ottica 314
Capitolo VI. Fisica Quantistica 326
Materiale teorico 326
Concetti fondamentali e leggi della fisica quantistica 326
Concetti fondamentali e leggi della fisica nucleare 327
Compiti di livello di difficoltà di base 328
§ 1. Fisica quantistica 328
1.1. Effetto foto 328
1.2. Fotoni 333
§ 2. Fisica atomica 335
2.1. La struttura dell'atomo. Gli esperimenti di Rutherford 335
2.2. Modello di Bohr dell'atomo di idrogeno 336
§ 3. Fisica del nucleo atomico 339
3.1. Radiazioni alfa, beta e gamma 339
3.2. Trasformazioni radioattive 340
3.3. Legge del decadimento radioattivo 341
3.4. Struttura del nucleo atomico 346
3.5. Energia di legame dei nuclei atomici 347
3.6. Reazioni nucleari 348
3.7. Fissione dei nuclei di uranio 350
3.8. Catena reazioni nucleari 351
§ 4. Particelle elementari 351
Compiti di livello di difficoltà maggiore 352
§ 5. Fisica quantistica 352
§ 6. Fisica atomica 356
Risposte alla raccolta di compiti 359.
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