XI КЛАСС

(2 ч в неделю, всего 70 ч)

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

1. Механические колебания и волны

Колебательное движение. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний.

Пружинный и математический маятники.

Превращения энергии при гармонических колебаниях. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс.

Распространение колебаний в упругой среде. Поперечные и продольные волны. Скорость распространения волны, частота волны, длина волны. Связь между ними.

Звуковые волны.

Фронтальные лабораторные работы

1. Изучение колебаний математического маятника.

2. Изучение колебаний пружинного маятника.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

• Колебания тела на нити и пружине.
• Сравнение колебательного и вращательного движений.
• Зависимость координаты колеблющегося тела от времени.
• Зависимость периода малых колебаний математического маятника от его длины.
• Вынужденные колебания.
• Резонанс.
• Образование и распространение поперечных и продольных волн.
• Колеблющееся тело как источник звука (камертон).
• Зависимость громкости звука от амплитуды колебаний.
• Зависимость высоты тона от частоты колебаний.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

• о физических явлениях (волновое движение, звуковая волна);

знать и понимать:

• смысл физических моделей (математический и пружинный маятники);
• смысл физических понятий (свободные колебания, гармонические колебания, амплитуда, период, частота, фаза, вынужденные колебания, резонанс, гармоническая волна, поперечная и продольная волны, длина волны, скорость распространения волны);

уметь:

• описывать и объяснять физические явления (механические колебания, резонанс, волновое движение);

владеть:

• экспериментальными умениями производить измерения основных характеристик механических колебаний;
• практическими умениями: решать задачи на расчет характеристик колебательного движения, периода колебаний пружинного и математического маятников, энергетических характеристик механического колебательного движения; анализировать уравнение гармонического колебания и его график, кинематических характеристик волнового движения в однородной среде.

2. Электромагнитные колебания и волны

Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращения энергии в идеальном колебательном контуре. Формула Томсона.

Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный электрический ток. Действующие значения силы тока и напряжения.

Преобразование переменного тока. Трансформатор.

Производство, передача и потребление электрической энергии. Экологические проблемы производства электрической энергии. Традиционные и возобнавляемые источники электрической энергии.

Электромагнитные волны и их свойства.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

• Свободные электромагнитные колебания.
• Зависимость частоты свободных электромагнитных колебаний от электроемкости и индуктивности контура.
• Получение переменного тока при вращении проводящего витка в магнитном поле.
• Осциллограммы переменного тока.
• Передача электрической энергии на расстояние.
• Излучение и прием электромагнитных волн.
• Отражение и преломление электромагнитных волн.
• Дифракция электромагнитных волн.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

• о путях развития электроэнергетики и об экологических проблемах производства и потребления электроэнергии;

знать и понимать:

• смысл физических понятий (колебательный контур, свободные электромагнитные колебания, переменный электрический ток, амплитудное и действующее значение силы переменного тока и напряжения, трансформатор, электромагнитная волна, скорость распространения электромагнитной волны в вакууме);

уметь:

• описывать и объяснять физические явления (электромагнитные колебания, переменный электрический ток, электромагнитные волны);

владеть:

• практическими умениями решать задачи на расчет периода электромагнитных колебаний по формуле Томсона, энергетических характеристик электромагнитных колебаний, характеристик электромагнитных волн.

3. Оптика

Электромагнитная природа света.

Когерентность. Интерференция света.

Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракционная решетка.

Закон преломления света. Показатель преломления. Полное отражение.

Формула тонкой линзы. Оптические приборы.

Дисперсия света. Спектр. Спектральные приборы.

Поляризация света.

Вклад белорусских ученых в развитие физической оптики.

Фронтальные лабораторные работы

3. Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.

4. Определение показателя преломления стекла.

5. Определение фокусных расстояний тонких линз.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

• Интерференция света.
• Дифракция света.
• Получение спектра с помощью дифракционной решетки.
• Поляризация света.
• Прямолинейное распространение света.
• Законы преломления света.
• Полное отражение света.
• Световод.
• Оптические приборы.
• Получение спектра с помощью призмы.
• Невидимые излучения в спектре нагретого тела.
• Свойства инфракрасного излучения.
• Свойства ультрафиолетового излучения.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

• об устройстве и принципах действия оптических и спектральных приборов;

знать и понимать:

• смысл физических понятий (когерентность, интерференция, дифракция, дисперсия, поляризация света, абсолютный показатель преломления);
• смысл физических законов и принципов: прямолинейного распространения света, отражения и преломления света, Гюйгенса-Френеля;

уметь:

• описывать и объяснять физические явления (распространение, отражение, преломление света, дифракция, интерференция, дисперсия, поляризация света);

владеть:

• экспериментальными умениями: определять длину волны видимого света, показателя преломления вещества, фокусных расстояний собирающих и рассеивающих линз;
• практическими умениями: решать задачи на расчет характеристик интерференции света в простейших системах, дифракции света на дифракционной решетке, на построение хода световых лучей (с применением законов прямолинейного распространения, отражения и преломления света), в призмах и плоскопараллельных пластинах, изображений в плоском зеркале, тонких линзах; на расчет характеристик изображений в зеркалах и тонкой линзе, фокусного расстояния и увеличения тонкой линзы.

4. Основы специальной теории относительности

Экспериментальные основы специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна. Пространство и время в специальной теории относительности. Относительность одновременности событий, длин и промежутков времени.

Закон взаимосвязи массы и энергии.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

• о постулатах относительности и постоянства скорости света;

знать и понимать:

• смысл релятивистских эффектов (сокращение длины, замедление времени, относительность одновременности);
• смысл физических законов и принципов: взаимосвязи массы и энергии, сложения релятивистских скоростей, относительности, постоянства скорости света;

владеть:

• практическими умениями решать задачи: на сокращение длины, замедление времени в различных инерциальных системах отсчета, на применение закона взаимосвязи массы и энергии.

ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ

5. Фотоны. Действия света

Тепловое излучение. Квантовая гипотеза Планка. Фотоэффект. Экспериментальные законы внешнего фотоэффекта.

Фотон. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Давление света. Корпускулярно-волновой дуализм.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

• Фотоэлектрический эффект.
• Законы внешнего фотоэффекта.
• Устройство и действие фотореле на фотоэлементе.
• Устройство и действие вакуумного фотоэлемента.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

• о химическом действии света и его применении; знать и понимать:
• смысл физических понятий (фотон, фотоэффект, красная граница фотоэффекта);
• смысл физического закона внешнего фотоэффекта;

уметь:

• объяснять явление внешнего фотоэффекта;

владеть:

• практическими умениями решать задачи: с использованием уравнения Эйнштейна для фотоэффекта; на применение формул, связывающих энергию и импульс фотона с частотой соответствующей световой волны.

6. Физика атома

Явления, подтверждающие сложное строение атома. Планетарная модель атома.

Квантовые постулаты Бора. Квантово-механическая модель атома водорода.

Излучение и поглощение света атомами и молекулами. Спектры испускания и поглощения.

Спонтанное и индуцированное излучение. Лазеры и их применение.

Достижения белорусских ученых в квантовой электронике.

Фронтальная лабораторная работа

6. Наблюдение сплошного и линейчатого спектров.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

• Линейчатый спектр излучения.
• Спектр поглощения.
• Модель атома Резерфорда.
• Действие лазера.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

• о физических моделях (ядерная модель атома, модель атома водорода по Бору);
• о принципе действия лазера;

знать и понимать:

• смысл физических понятий (основное и возбужденное энергетические состояния атома);
• смысл постулатов Бора;

уметь:

• объяснять квантование энергии, излучение и поглощение энергии атомом;

владеть:

• практическими умениями решать задачи на вычисление частоты излучения атома и длины волны излучения при переходе электрона в атоме из одного энергетического состояния в другое.

7. Ядерная физика и элементарные частицы

Протонно-нейтронная модель строения ядра атома.

Энергия связи атомного ядра.

Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций.

Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Альфа, бета, гамма-излучения.

Деление тяжелых ядер. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор. Экологические проблемы ядерной энергетики.

Ионизирующие излучения и их биологическое действие.

Основы дозиметрии и радиационной безопасности. Использование ионизирующих излучений.

Элементарные частицы. Античастицы.

Работы белорусских ученых в области ядерной физики и физики элементарных частиц.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

• Наблюдение треков в камере Вильсона.
• Устройство и действие счетчика ионизирующих частиц.
• Фотографии треков заряженных частиц.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

• о влиянии ионизирующих излучений на живые организмы;
• о ядерной энергетике и экологических проблемах ее использования;
• об элементарных частицах;

знать и понимать:

• смысл физических понятий (протонно-нейтронная модель ядра, ядерная реакция, энергия связи, дефект масс, энергетический выход ядерной реакции, период полураспада, цепная ядерная реакция деления, критическая масса, поглощенная доза излучения);
• смысл физических явлений и процессов (радиоактивный распад, деление ядер);
• смысл закона радиоактивного распада;

уметь:

• объяснять принцип действия устройств и приборов (ядерный реактор, дозиметрические приборы);
• пользоваться индивидуальным дозиметром;

владеть:

• практическими умениями решать задачи на расчет: продуктов ядерных реакций на основе законов сохранения электрического заряда и массового числа, энергетического выхода ядерной реакции, периода полураспада радиоактивных веществ.

8. Основы единой физической картины мира

Основные этапы развития и эволюции физической картины мира. Механическая, электромагнитная и квантово-полевая картины мира.

Современная естественнонаучная картина мира.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

• о гравитационном, электромагнитном, сильном и слабом взаимодействиях;
• о возникновении, строении и эволюции Вселенной;

знать и понимать:

• значение физики в развитии естественных наук, техники и современных технологий.