고체는 물체를 형성할 수 있고 부피를 갖는 물질입니다. 모양이 액체 및 가스와 다릅니다. 고체는 입자가 자유롭게 움직일 수 없기 때문에 몸체 모양을 유지합니다. 밀도, 가소성, 전기 전도성 및 색상이 다릅니다. 그들은 또한 다른 속성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 이러한 물질의 대부분은 가열 중에 녹아 액체 상태의 응집을 얻습니다. 그들 중 일부는 가열되면 즉시 가스로 변합니다(승화). 그러나 다른 물질로 분해되는 물질도 있습니다.

고체의 종류

모든 고체는 두 그룹으로 나뉩니다.

1. 무정형(Amorphous): 개별 입자가 무작위로 배열되어 있습니다. 즉, 명확한(정의된) 구조가 없습니다. 이러한 고체는 특정 온도 범위 내에서 녹을 수 있습니다. 가장 흔한 것은 유리와 수지입니다.
2. 결정질은 원자, 분자, 이온, 금속의 4가지 유형으로 나뉩니다. 그 안에서 입자는 특정 패턴, 즉 결정 격자의 노드에만 위치합니다. 다양한 물질의 기하학적 구조는 크게 다를 수 있습니다.

고체 결정질 물질은 그 수 면에서 비정질 물질보다 우세합니다.

결정질 고체의 유형

고체 상태에서는 거의 모든 물질이 결정 구조를 가지고 있습니다. 그들은 다양한 입자와 화학 원소를 포함하는 노드의 격자로 구별됩니다. 그들이 그들의 이름을 받은 것은 그에 따라입니다. 각 유형에는 다음과 같은 특징적인 속성이 있습니다.

• 원자 결정 격자에서 고체 입자는 공유 결합으로 연결됩니다. 그것은 강도로 구별됩니다. 이로 인해 이러한 물질은 끓는점이 높습니다. 이 유형에는 석영과 다이아몬드가 포함됩니다.
• 분자 결정 격자에서 입자 사이의 결합은 약하다는 특징이 있습니다. 이 유형의 물질은 쉽게 끓고 녹는 것이 특징입니다. 그들은 특정 냄새가 나기 때문에 휘발성이 특징입니다. 이러한 고체에는 얼음과 설탕이 포함됩니다. 이러한 유형의 고체에서 분자의 움직임은 활성으로 구별됩니다.
• 양전하와 음전하를 띤 해당 입자가 노드에서 교대로 나타납니다. 그들은 정전기적 인력에 의해 서로 결합되어 있습니다. 이러한 유형의 격자는 알칼리, 염분에 존재하며 이러한 유형의 많은 물질은 물에 쉽게 용해됩니다. 이온 사이의 결합이 상당히 강하기 때문에 내화성이 있습니다. 휘발성이 없기 때문에 거의 모두 무취입니다. 이온 격자를 가진 물질은 자유 전자를 포함하지 않기 때문에 전류를 전도할 수 없습니다. 이온성 고체의 전형적인 예는 식염이다. 이 결정 격자는 취약성을 제공합니다. 이는 그것의 변화가 이온 반발력의 출현으로 이어질 수 있다는 사실 때문입니다.
• 금속 결정 격자에서는 노드에 양전하를 띤 화학 이온만 존재합니다. 그들 사이에는 열 및 전기 에너지가 완벽하게 전달되는 자유 전자가 있습니다. 그렇기 때문에 모든 금속은 전도성과 같은 특징으로 구별됩니다.

고체에 대한 일반 개념

고체와 물질은 사실상 같은 것입니다. 이 용어는 4가지 집계 상태 중 하나를 나타냅니다. 고체는 안정된 모양과 원자의 열 운동 패턴을 가지고 있습니다. 더욱이 후자는 평형 위치 근처에서 작은 진동을 수행합니다. 구성과 내부 구조를 연구하는 과학 분야를 고체 물리학이라고 합니다. 그러한 물질을 다루는 다른 중요한 지식 영역이 있습니다. 외부의 영향과 움직임에 따라 모양이 변하는 것을 변형체의 역학이라고 합니다.

고체의 다양한 특성으로 인해 인간이 만든 다양한 기술 장치에 적용되었습니다. 대부분의 경우 경도, 부피, 질량, 탄성, 가소성 및 취약성과 같은 특성을 기반으로 사용되었습니다. 현대 과학은 실험실 조건에서만 검출할 수 있는 다른 품질의 고체를 사용하는 것을 가능하게 합니다.

크리스탈이란 무엇입니까?

결정은 입자가 일정한 순서로 배열된 고체입니다. 각각은 자체 구조를 가지고 있습니다. 그 원자는 결정 격자라고 불리는 3차원 주기 배열을 형성합니다. 고체는 구조 대칭이 다릅니다. 고체의 결정 상태는 최소한의 위치 에너지를 갖기 때문에 안정적인 것으로 간주됩니다.

대다수의 고체는 무작위로 배열된 수많은 개별 입자(결정석)로 구성됩니다. 이러한 물질을 다결정이라고합니다. 여기에는 기술적인 합금과 금속뿐만 아니라 많은 암석도 포함됩니다. 단일 천연 또는 합성 결정을 단결정이라고 합니다.

대부분의 경우 이러한 고체는 용융물 또는 용액으로 표시되는 액체상 상태에서 형성됩니다. 때때로 그들은 기체 상태에서 얻어집니다. 이 과정을 결정화라고 합니다. 과학기술의 진보 덕분에 다양한 물질을 성장(합성)하는 절차가 산업적 규모에 이르렀습니다. 대부분의 결정은 자연적인 모양을 가지고 있습니다. 크기는 매우 다양합니다. 따라서 천연 석영(암석)의 무게는 최대 수백 킬로그램, 다이아몬드의 무게는 최대 수 그램입니다.

비정질 고체에서 원자는 무작위로 위치한 지점 주위에서 일정한 진동을 유지합니다. 그들은 특정 단거리 질서를 유지하지만 장거리 질서는 부족합니다. 이는 분자가 크기와 비교할 수 있는 거리에 위치하기 때문입니다. 우리 삶에서 그러한 고체의 가장 흔한 예는 유리 상태입니다. 종종 점성이 무한히 높은 액체로 간주됩니다. 결정화 시간이 너무 길어서 전혀 나타나지 않는 경우도 있습니다.

이러한 물질을 독특하게 만드는 것은 위의 특성입니다. 비정질 고체는 시간이 지남에 따라 결정질이 될 수 있기 때문에 불안정한 것으로 간주됩니다.

고체를 구성하는 분자와 원자는 고밀도로 포장되어 있습니다. 그들은 실질적으로 다른 입자에 비해 상대적인 위치를 유지하며 분자간 상호 작용으로 인해 함께 유지됩니다. 서로 다른 방향의 고체 분자 사이의 거리를 결정 격자 매개변수라고 합니다. 물질의 구조와 대칭성은 전자 밴드, 벽개 및 광학과 같은 많은 특성을 결정합니다. 고체 물질이 충분히 큰 힘에 노출되면 이러한 특성이 어느 정도 손상될 수 있습니다. 이 경우 솔리드 바디는 잔류 변형을 겪게 됩니다.

고체 원자는 진동 운동을 겪으며, 이는 열에너지 보유를 결정합니다. 이는 무시할 수 있는 수준이므로 실험실 조건에서만 관찰할 수 있습니다. 고체 물질의 특성은 그 특성에 큰 영향을 미칩니다.

고체 연구

이러한 물질의 특징, 특성, 입자의 품질 및 움직임은 고체 물리학의 다양한 하위 분야에서 연구됩니다.

연구에는 전파 분광학, X선을 이용한 구조 분석 및 기타 방법과 같은 방법이 사용됩니다. 이것이 고체의 기계적, 물리적, 열적 특성을 연구하는 방법입니다. 경도, 하중 저항, 인장 강도, 상 변형은 재료 과학을 통해 연구됩니다. 이는 고체 물리학과 공통점이 많습니다. 또 다른 중요한 현대 과학이 있습니다. 기존 물질에 대한 연구와 새로운 물질의 합성은 고체 화학을 통해 수행됩니다.

고체의 특징

고체 물질 원자의 외부 전자 이동 특성에 따라 전기적 특성과 같은 많은 특성이 결정됩니다. 그러한 신체에는 5가지 등급이 있습니다. 원자 사이의 결합 유형에 따라 설정됩니다.

• 이온성, 주요 특징은 정전기적 인력입니다. 그 특징은 적외선 영역에서 빛의 반사 및 흡수입니다. 저온에서 이온 결합은 전기 전도성이 낮습니다. 그러한 물질의 예로는 염산(NaCl)의 나트륨염이 있습니다.
• 공유결합은 두 원자에 속하는 전자쌍에 의해 수행됩니다. 이러한 결합은 단일(단순), 이중 및 삼중으로 구분됩니다. 이 이름은 전자쌍(1, 2, 3)의 존재를 나타냅니다. 이중결합과 삼중결합을 배수라고 합니다. 이 그룹에는 또 다른 부서가 있습니다. 따라서 전자 밀도의 분포에 따라 극성 결합과 비극성 결합이 구분됩니다. 첫 번째는 다른 원자로 구성되고 두 번째는 동일한 원자로 구성됩니다. 다이아몬드(C), 실리콘(Si) 등 고체 상태의 물질은 밀도로 구별됩니다. 가장 단단한 결정은 정확하게 공유 결합에 속합니다.
• 원자의 원자가 전자가 결합하여 형성된 금속. 결과적으로 전기 전압의 영향으로 이동하는 일반적인 전자 구름이 나타납니다. 결합되는 원자가 클 때 금속 결합이 형성됩니다. 그들은 전자를 기증할 수 있는 사람들입니다. 많은 금속과 복합 화합물에서 이 결합은 고체 상태의 물질을 형성합니다. 예: 나트륨, 바륨, 알루미늄, 구리, 금. 다음과 같은 비금속 화합물을 주목할 수 있습니다: AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8. 금속 결합을 가진 물질(금속)은 다양한 물리적 특성을 가지고 있습니다. 액체(Hg), 연질(Na, K), 매우 단단한(W, Nb) 형태일 수 있습니다.
• 물질의 개별 분자에 의해 형성된 결정에서 발생하는 분자. 이는 전자 밀도가 0인 분자 사이의 간격이 특징입니다. 그러한 결정에서 원자를 서로 결합시키는 힘은 중요합니다. 이 경우 분자는 약한 분자간 인력에 의해서만 서로 끌립니다. 그렇기 때문에 가열하면 이들 사이의 결합이 쉽게 파괴됩니다. 원자 사이의 연결은 분해하기가 훨씬 더 어렵습니다. 분자 결합은 방향성, 분산성, 유도성으로 구분됩니다. 그러한 물질의 예로는 고체 메탄이 있습니다.
• 분자 또는 그 일부의 양극 극성 원자와 다른 분자 또는 부품의 음극 극성 가장 작은 입자 사이에서 발생하는 수소. 이러한 연결에는 얼음이 포함됩니다.

고체의 성질

오늘 우리는 무엇을 알고 있습니까? 과학자들은 오랫동안 고체 상태의 물질 특성을 연구해 왔습니다. 온도에 노출되면 변하기도 합니다. 그러한 물체가 액체로 변하는 것을 용융이라고 합니다. 고체가 기체 상태로 변하는 것을 승화라고 합니다. 온도가 낮아지면 고체가 결정화됩니다. 차가운 영향을 받는 일부 물질은 무정형 상태로 전환됩니다. 과학자들은 이 과정을 유리 전이라고 부릅니다.

고체의 내부 구조가 변할 때. 온도가 감소함에 따라 가장 큰 차수를 얻습니다. 대기압 및 온도 T > 0K에서 자연에 존재하는 모든 물질은 응고됩니다. 결정화를 위해 24기압의 압력이 필요한 헬륨만이 이 규칙의 예외입니다.

물질의 고체 상태는 다양한 물리적 특성을 부여합니다. 그들은 특정 장과 힘의 영향을 받는 신체의 특정 행동을 특성화합니다. 이러한 속성은 그룹으로 구분됩니다. 3가지 유형의 에너지(기계적, 열적, 전자기적)에 해당하는 3가지 영향 방법이 있습니다. 따라서 고체의 물리적 특성에는 3가지 그룹이 있습니다.

• 신체의 응력 및 변형과 관련된 기계적 특성. 이러한 기준에 따라 고체는 탄성, 유변학, 강도 및 기술로 구분됩니다. 정지 상태에서는 그러한 신체의 모양이 유지되지만 외부 힘의 영향으로 변경될 수 있습니다. 이 경우 변형은 소성(원래 형태로 돌아오지 않음), 탄성(원래 형태로 돌아옴) 또는 파괴적(특정 임계값에 도달하면 분해/파손됨)일 수 있습니다. 적용된 힘에 대한 반응은 탄성 계수로 설명됩니다. 솔리드 바디는 압축과 인장뿐만 아니라 전단, 비틀림 및 굽힘에도 저항합니다. 고체의 강점은 파괴에 저항하는 능력입니다.
• 열, 열장에 노출되었을 때 나타납니다. 가장 중요한 특성 중 하나는 신체가 액체 상태로 변하는 녹는점입니다. 결정성 고체에서 관찰됩니다. 비정질체는 온도가 증가함에 따라 액체 상태로의 전이가 점진적으로 발생하기 때문에 융합 잠열을 가지고 있습니다. 특정 열에 도달하면 무정형 몸체는 탄력성을 잃고 가소성을 얻습니다. 이 상태는 유리전이온도에 도달했음을 의미합니다. 가열되면 고체가 변형됩니다. 또한 가장 자주 확장됩니다. 정량적으로 이 상태는 특정 계수를 특징으로 합니다. 체온은 유동성, 연성, 경도 및 강도와 같은 기계적 특성에 영향을 미칩니다.
• 전자기파는 미세 입자의 흐름과 강성이 높은 전자기파의 고체 물질에 대한 영향과 관련됩니다. 여기에는 방사선 특성도 포함됩니다.

구역 구조

고체는 또한 소위 구역 구조에 따라 분류됩니다. 그래서 그중에는 다음이 있습니다.

• 전도대와 원자가대가 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 도체. 이 경우 전자는 약간의 에너지를 받아 그들 사이를 이동할 수 있습니다. 모든 금속은 도체로 간주됩니다. 그러한 몸체에 전위차가 가해지면 전류가 형성됩니다 (가장 낮은 전위와 가장 높은 전위를 갖는 지점 사이의 전자의 자유로운 이동으로 인해).
• 구역이 겹치지 않는 유전체. 그들 사이의 간격은 4eV를 초과합니다. 가전자대에서 전도대로 전자를 전도하려면 많은 양의 에너지가 필요합니다. 이러한 특성으로 인해 유전체는 실제로 전류를 전도하지 않습니다.
• 전도대와 원자가대가 없는 것이 특징인 반도체. 그들 사이의 간격은 4eV보다 작습니다. 가전자대에서 전도대로 전자를 전달하려면 유전체보다 적은 에너지가 필요합니다. 순수(도핑되지 않은 진성) 반도체는 전류를 잘 통과하지 못합니다.

고체 내 분자의 움직임에 따라 전자기적 특성이 결정됩니다.

기타 속성

고체는 자기 특성에 따라 분류됩니다. 세 가지 그룹이 있습니다:

• 온도나 응집 상태에 거의 영향을 받지 않는 특성을 갖는 반자성체.
• 상자성(Paramagnets)은 전도 전자의 방향과 원자의 자기 모멘트의 결과입니다. 퀴리의 법칙에 따르면 온도에 비례하여 민감도가 감소합니다. 따라서 300K에서는 10 -5입니다.
• 장거리 원자 질서를 보유하고 정렬된 자기 구조를 가진 몸체입니다. 자기 모멘트를 갖는 입자는 격자 노드에 주기적으로 위치합니다. 이러한 고체 및 물질은 인간 활동의 다양한 분야에서 자주 사용됩니다.

자연에서 가장 단단한 물질

그들은 무엇인가? 고체의 밀도는 경도를 크게 결정합니다. 최근 몇 년 동안 과학자들은 "가장 강한 신체"라고 주장하는 여러 가지 물질을 발견했습니다. 가장 단단한 물질은 풀러라이트(풀러렌 분자가 포함된 결정)로 다이아몬드보다 약 1.5배 더 단단합니다. 아쉽게도 현재는 극히 소량만 판매되고 있습니다.

오늘날 미래 산업에 사용될 수 있는 가장 단단한 물질은 론스달라이트(육각형 다이아몬드)입니다. 다이아몬드보다 58% 더 단단합니다. Lonsdaleite는 탄소의 동소체 변형입니다. 그 결정 격자는 다이아몬드의 결정 격자와 매우 유사합니다. 론스달라이트 세포에는 4개의 원자와 1개의 다이아몬드(8개)가 포함되어 있습니다. 오늘날 널리 사용되는 결정 중에서 다이아몬드는 여전히 가장 단단합니다.

분자 사이의 거리는 분자의 크기(정상 조건에서)와 비슷합니다.

1. 액체, 무정형 및 결정체

   가스와 액체

   가스, 액체 및 결정성 고체

정상적인 조건의 기체에서 분자 사이의 평균 거리는 다음과 같습니다.

1. 분자의 직경과 거의 같습니다

   분자의 직경보다 작은

   분자 직경의 약 10배

   가스 온도에 따라 다름

입자 배열의 최소 순서는 다음과 같습니다.

1. 액체

   결정체

   무정형체

이웃하는 물질 입자 사이의 거리는 평균적으로 입자 자체의 크기보다 몇 배 더 큽니다. 이 진술은 모델에 해당합니다

1. 가스 구조 모델만 해당

   비정질체 구조의 유일한 모델

   기체와 액체의 구조 모델

   기체, 액체, 고체의 구조 모델

물이 액체 상태에서 결정 상태로 전환되는 동안

1. 분자 사이의 거리가 증가한다

   분자가 서로 끌어당기기 시작합니다.

   분자 배열의 질서가 증가합니다.

   분자 사이의 거리가 감소한다

일정한 압력에서 기체 분자의 농도는 5배 증가했지만 질량은 변하지 않았습니다. 가스 분자의 병진 운동의 평균 운동 에너지

1. 변하지 않았어

   5배 증가

   5배 감소

   5의 루트로 증가

표는 일부 물질의 녹는점과 끓는점을 보여줍니다.

올바른 설명을 선택하세요.

수은의 녹는점은 에테르의 끓는점보다 높다.

알코올의 끓는점은 수은의 녹는점보다 낮다.

알코올의 끓는점은 나프탈렌의 녹는점보다 높습니다.

에테르의 끓는점은 나프탈렌의 녹는점보다 낮다.

고체의 온도는 17℃ 감소했습니다. 절대 온도 규모에서 이러한 변화는 다음과 같습니다.

1) 290K 2) 256K 3) 17K 4) 0K

9. 일정한 부피의 용기에는 2 mol의 이상 기체가 들어 있습니다. 용기에서 1몰의 가스가 방출될 때 용기 벽의 가스 압력이 2배 증가하도록 가스가 있는 용기의 절대 온도를 어떻게 변경해야 합니까?

1) 2배 증가 3) 4배 증가

2) 2배 감소 4) 4배 감소

10. 온도 T와 압력 p에서 이상기체 1몰은 부피 V를 차지합니다. 압력 2p와 온도 2T에서 2몰의 동일한 기체를 취한 부피는 얼마입니까?

1) 4V 2) 2V 3) V 4) 8V

11. 용기에 3 mol의 양을 넣은 수소의 온도는 T와 같습니다. 같은 부피, 같은 압력의 용기에 3 mol의 양을 넣은 산소의 온도는 얼마입니까?

1) T 2) 8T 3) 24 T 4) T/8

12. 피스톤으로 닫힌 용기 안에 이상기체가 있다. 상태 변화에 따른 온도에 대한 가스 압력의 의존성 그래프가 그림에 나와 있습니다. 가장 작은 부피에 해당하는 기체 상태는 무엇입니까?

1) 가 2) 나 3) 다 4) 라

13. 부피가 일정한 용기에는 질량이 변하는 이상기체가 들어 있다. 그림은 기체의 상태가 변화하는 과정을 보여줍니다. 그림에서 가스의 질량이 가장 큰 지점은 어디입니까?

1) 가 2) 나 3) 다 4) 라

14. 동일한 온도에서 밀폐된 용기의 포화 증기는 동일한 용기의 불포화 증기와 다릅니다.

1) 압력

2) 분자의 이동 속도

3) 분자의 혼란스러운 움직임의 평균 에너지

4) 외부 가스가 없음

15. 다이어그램의 어느 지점이 최대 가스 압력에 해당합니까?

정확한 답변을 드리는 것은 불가능합니다

17. 부피가 2,500m3이고 껍질 질량이 400kg인 풍선의 바닥에는 풍선의 공기가 버너에 의해 가열되는 구멍이 있습니다. 풍선이 200kg 무게의 화물(바구니 및 비행사)과 함께 이륙하려면 풍선 안의 공기를 몇도까지 가열해야 합니까? 주변 기온은 7ºС이고 밀도는 입방 미터당 1.2kg입니다. 공의 껍질은 확장 불가능한 것으로 간주됩니다.

MCT와 열역학

MCT와 열역학

이 섹션의 경우 각 옵션에는 선택 가능한 5개의 작업이 포함되어 있습니다.

그 중 4개는 기본 레벨이고 1개는 고급 레벨입니다. 시험 결과에 따라

다음 콘텐츠 요소를 학습했습니다.

Mendeleev-Clapeyron 방정식의 적용;

분자 농도와 온도에 대한 가스 압력의 의존성;

가열 및 냉각 중 열량(계산)

열전달의 특징;

상대 습도(계산)

열역학 연구(그래프)

기체 상태 방정식의 적용.

기본 수준의 작업 중 다음과 같은 질문으로 인해 어려움이 발생했습니다.

1) 다양한 등공정에서 내부 에너지의 변화(예:

등색성 압력 증가) – 50% 완료.

2) 아이소프로세스 그래프 – 56%.

실시예 5.

이상기체의 일정한 질량이 표시된 과정에 관여합니다.

이미지에. 공정에서 가장 높은 가스 압력이 달성됩니다.

1) 포인트 1에서

2) 전체 세그먼트 1-2에 걸쳐

3) 포인트 3에서

4) 전체 세그먼트 2-3에 걸쳐

답: 1

3) 공기 습도 측정 - 50%. 이 작업에는 사진이 포함되어 있습니다.

건식 및 습식 측정이 필요한 건습계

온도계를 사용한 다음 부품을 사용하여 공기 습도를 결정합니다.

과제에 주어진 심리 측정 테이블.

4) 열역학 제1법칙의 적용. 이러한 작업이 가장 많이 발생했습니다.

이 섹션의 기본 수준 작업 중 어려움 – 45%. 여기

그래프를 사용하여 아이소프로세스의 유형을 결정해야 했습니다.

(등온선 또는 등온선이 사용되었습니다) 그리고 이에 따라

주어진 다른 매개변수를 기반으로 매개변수 중 하나를 결정합니다.

고급 수준의 과제 중 계산 문제가 출제되었습니다.

가스상태방정식을 적용하여 평균 54% 완성

변경 사항을 확인하기 위해 이전에 사용한 작업뿐만 아니라

임의의 과정에서 이상기체의 매개변수. 성공적으로 거래

우수한 졸업생들로만 구성되었으며 평균 이수율은 45%였습니다.

그러한 작업 중 하나가 아래에 나와 있습니다.

실시예 6

피스톤으로 닫힌 용기 안에 이상기체가 들어있습니다. 프로세스

가스 상태의 변화가 다이어그램에 표시됩니다 (그림 참조). 어떻게

상태 A에서 상태 B로 전환하는 동안 기체의 부피가 변했습니까?

1) 항상 증가

2) 항상 감소했다

3) 처음에는 증가했다가 감소했습니다.

4) 처음에는 감소한 다음 증가했습니다.

답: 1

활동 종류 수량

작업 %

사진2 10-12 25.0-30.0

4. 물리학

4.1. 물리학에서의 제어측정재료의 특성

2007년

2007년 통일국가고시 시험업무는

지난 2년과 동일한 구조다. 40개의 과제로 구성되어 있으며,

표현의 형태와 복잡성 수준이 다릅니다. 작업의 첫 번째 부분에서는

30개의 객관식 과제가 포함되었으며, 각 과제에는

네 가지 답변 옵션 중 하나만 정답이었습니다. 두 번째 부분에는 4 개가 포함되었습니다.

단답형 과제. 계산 문제였는데 풀고 나니

숫자 형태로 답을 제시해야 했습니다. 시험의 세 번째 부분

작업 - 이는 6가지 계산 문제로, 완전한 문제를 해결하는 데 필요했습니다.

자세한 솔루션. 작업을 완료하는 데 걸린 총 시간은 210분이었습니다.

교육 콘텐츠 요소 및 사양의 코드화자

시험지는 필수 최소 기준에 따라 작성되었습니다.

1999 No. 56) 주 표준의 연방 구성요소를 고려했습니다.

전문 수준의 물리학 중등(완전) 교육(5일자 국방부 명령)

2004년 3월 제1089호). 콘텐츠 요소 코드화자는 다음에 따라 변경되지 않았습니다.

2006년과 비교하여 동시에 발생한 요소만 포함했습니다.

주 표준의 연방 구성 요소에 둘 다 존재

(프로필 수준, 2004) 및 필수 최소 콘텐츠

교육 1999

변형된 2006년 제어 측정 재료와 비교

2007년 통합 국가 시험에서는 두 가지 변경 사항이 있었습니다. 그 중 첫 번째는 재분배였습니다.

주제별로 작업의 첫 번째 부분에 할당합니다. 어려움이 있어도

(기본 또는 고급 수준) 모든 기계 작업이 먼저 수행되고 그 다음

MCT 및 열역학, 전기 역학, 그리고 마지막으로 양자 물리학. 두번째

변경 사항은 작업 테스트의 목표 도입과 관련이 있습니다.

방법론적 기술의 형성. 2007년에는 A30 작업에서 기술을 테스트했습니다.

다음 형식으로 표현된 실험 연구 결과를 분석합니다.

실험 결과를 바탕으로 표나 그래픽을 작성하고 그래프를 구성합니다. 선택

A30선에 대한 과제는 이에 대한 검증의 필요성을 토대로 수행되었다.

한 유형의 활동에 대한 일련의 옵션에 관계없이

특정 작업의 주제별 제휴.

시험지에는 기초, 고급 과제가 포함되어 있습니다.

그리고 높은 난이도. 기본 수준 작업은 대부분의 숙달도를 테스트했습니다.

중요한 물리적 개념과 법칙. 더 높은 수준의 작업이 제어되었습니다.

이러한 개념과 법칙을 사용하여 보다 복잡한 프로세스를 분석하거나

다음 중 하나 또는 두 가지 법칙(공식)을 적용하여 문제를 해결하는 능력

학교 물리학 과정의 주제. 매우 복잡한 작업이 계산됩니다.

대학 입시 요구사항 수준을 반영한 과제와

수정되거나 수정된 ​​물리학의 두세 가지 섹션의 지식을 동시에 적용해야 합니다.

새로운 상황.

2007 KIM에는 모든 기본 내용에 대한 작업이 포함되었습니다.

물리학 과정의 섹션:

1) “역학”(운동학, 동역학, 정역학, 역학의 보존법칙,

기계적 진동 및 파동);

2) “분자물리학. 열역학";

3) "전기 역학"(정전기학, 직류, 자기장,

전자기 유도, 전자기 진동 및 파동, 광학);

4) “양자 물리학”(STR 요소, 파동-입자 이중성, 물리학

원자, 원자핵의 물리학).

표 4.1은 각 콘텐츠 블록의 작업 분포를 보여줍니다.

시험지의 일부에서.

표 4.1

작업 유형에 따라

모든 작업

(선택으로

(간략하게

작업 % 수량

작업 % 수량

작업 %

1 역학 11-131 27.5-32.5 9-10 22.5-25.0 1 2.5 1-2 2.5-5.0

2 MCT 및 열역학 8-10 20.0-25.0 6-7 15.0-17.5 1 2.5 1-2 2.5-5.0

3 전기역학 12-14 30.0-35.5 9-10 22.5-15.0 2 5.0 2-3 5.0-7.5

4 양자물리학과

STO 6-8 15.0-20.0 5-6 12.5-15.0 – – 1-2 2.5-5.0

표 4.2는 콘텐츠 블록 전반의 작업 분포를 보여줍니다.

난이도에 따라.

테이블4.2

물리학 과정의 섹션별 과제 배포

난이도에 따라

모든 작업

기본 수준의

(선택으로

높은

(답변 선택 포함

그리고 짧다

높은 레벨

(확장된

답변 섹션)

작업 % 수량

작업 % 수량

작업 % 수량

작업 %

1 역학 11-13 27.5-32.5 7-8 17.5-20.0 3 7.5 1-2 2.5-5.0

2 MCT 및 열역학 8-10 20.0-25.0 5-6 12.5-15.0 2 5.0 1-2 2.5-5.0

3 전기역학 12-14 30.0-35.5 7-8 17.5-20.0 4 10.0 2-3 5.0-7.5

4 양자물리학과

STO 6-8 15.0-20.0 4-5 10.0-12.5 1 2.5 1-2 2.5-5.0

시험지의 내용을 개발할 때 우리는 다음 사항을 고려했습니다.

다양한 유형의 활동에 대한 숙달 여부를 테스트해야 할 필요성. 여기서

유형별 분포를 고려하여 각 옵션 시리즈의 작업을 선택했습니다.

표 4.3에 제시된 활동.

1 주제별 과제 수의 변화는 복잡한 과제 C6과의 주제가 다르기 때문입니다.

과제 A30, 다양한 물리학 분야의 자료를 기반으로 방법론적 기술을 테스트합니다.

다양한 옵션 시리즈.

테이블4.3

활동 유형별 작업 분포

활동 종류 수량

작업 %

1 모델, 개념, 수량의 물리적 의미를 이해합니다. 4-5 10.0-12.5

2 물리적 현상을 설명하고, 서로 다른 현상의 영향을 구별합니다.

현상 발생에 대한 요인, 자연 현상의 발현 또는

기술 장치 및 일상 생활에서의 사용

3 물리법칙(공식)을 적용하여 프로세스를 분석합니다.

품질 수준 6-8 15.0-20.0

4 물리 법칙(공식)을 적용하여 프로세스를 분석합니다.

계산된 레벨 10-12 25.0-30.0

5 실험연구 결과 분석 1-2 2.5-5.0

6 그래프, 표, 다이어그램에서 얻은 정보를 분석하고,

사진2 10-12 25.0-30.0

7 다양한 수준의 복잡성 문제 해결 13-14 32.5-35.0

시험 작업의 첫 번째 및 두 번째 부분의 모든 작업은 1로 평가되었습니다.

기본 점수. 세 번째 부분(C1-C6)의 문제에 대한 해결 방법은 2명의 전문가가 확인했습니다.

정확성과 정확성을 고려하여 일반적인 평가 기준에 따라

답변의 완전성. 상세 답변이 포함된 모든 작업의 ​​최대 점수는 3점입니다.

포인트들. 학생이 최소 2점을 획득하면 문제가 해결된 것으로 간주됩니다.

모든 시험 과제를 완료하여 부여된 점수를 기준으로 합니다.

작업은 100점 척도의 "시험" 점수와 성적로 환산되었습니다.

5점 척도로요. 표 4.4는 기본,

지난 3년간 5점 방식으로 시험 점수를 매긴다.

테이블4.4

기본 점수 비율, 시험 점수와 학교 성적

연도, 포인트 2 3 4 5

2007년 예비 0-11 12-22 23-35 36-52

테스트 0-32 33-51 52-68 69-100

2006년 예비 0-9 10-19 20-33 34-52

테스트 0-34 35-51 52-69 70-100

2005년 예비 0-10 11-20 21-35 36-52

테스트 0-33 34-50 51-67 68-100

기본 점수의 경계를 비교하면 올해 조건이

2006년에 비해 해당 마크 획득이 더 엄격해졌으나,

이는 2005년의 조건과 거의 일치합니다. 이는 과거에

올해에는 대학 진학을 계획하는 사람뿐만 아니라 물리학 통합시험도 치렀다.

관련 프로필에 있지만 (시험을 치르는 전체 학생 수 중) 거의 20%의 학생도 있습니다.

기본 수준에서 물리학을 공부한 사람(그들을 위해 이 시험이 결정되었습니다)

지역 필수).

2007년 시험에는 총 40개의 문항이 준비되었으며,

이는 서로 다른 계획에 따라 만들어진 8가지 옵션으로 구성된 5가지 시리즈였습니다.

일련의 옵션은 제어된 콘텐츠 요소 및 유형에 따라 다릅니다.

동일한 작업 라인에 대한 활동이지만 일반적으로 모두 대략적인 수준이었습니다.

2 이 경우에는 과제 텍스트에 제시된 정보의 형태 또는 산만함을 의미합니다.

따라서 동일한 작업으로 두 가지 유형의 활동을 테스트할 수 있습니다.

평균 난이도가 같고 시험 계획과 일치함

부록 4.1에 주어진 작업.

4.2. 물리학 응시자 통합국가시험의 특징2007 올해의

올해 물리학 통일국가고시 응시인원은 7만52명이다.

전년도보다 상당히 낮았으며 지표와 거의 일치했습니다.

2005년(표 4.5 참조). 졸업생이 통합 국가 시험에 응시한 지역 수

물리학이 65명으로 늘어났습니다. 형식으로 물리학을 선택한 졸업생 수

통합 상태 시험은 5316명부터 지역마다 크게 다릅니다. 공화국에서

타타르스탄 최대 51명 네네츠 자치구 Okrug에서. 백분율로

총 졸업생 수에 따라 물리학 통합 국가 시험 참가자 수는 다음과 같습니다.

모스크바는 0.34%, 사마라 지역은 19.1%입니다.

테이블4.5

시험 참가자 수

연도 여아 남학생

지역

참가자 수 % 수 %

2005 54 68 916 18 006 26,1 50 910 73,9

2006 61 90 3893 29 266 32,4 61 123 67,6

2007 65 70 052 17 076 24,4 52 976 75,6

물리 시험은 주로 젊은 남성이 선택하며 전체 학생 중 4분의 1만이 선택합니다.

총 참가자 수 중 계속하기로 선택한 소녀

물리적, 기술적 프로필을 갖춘 교육 대학.

카테고리별 시험 참가자 분포는 매년 거의 변하지 않습니다.

정착지 유형(표 4.6 참조) 졸업생의 거의 절반이 이수했습니다.

통합 주립 물리학 시험은 대도시에 거주하며 20%만이 이수한 학생입니다.

시골 학교.

테이블4.6

결제 유형별 시험 참가자 분포, 어느

해당 교육 기관이 위치해 있습니다.

응시인원 비율

수험생의 거주지 유형

농촌 정착촌(마을,

마을, 농장 등) 13,767 18,107 14,281 20.0 20.0 20.4

도시 정착

(일하는 마을, 도시 마을

종류 등)

4 780 8 325 4 805 6,9 9,2 6,9

인구 5만명 미만 도시 7,427 10,810 7,965 10.8 12.0 11.4

인구 50~10만명 도시 6,063 8,757 7,088 8.8 9.7 10.1

인구 10~45만명 도시 16,195 17,673 14,630 23.5 19.5 20.9

인구 450~68만명 도시 7,679 11,799 7,210 11.1 13.1 10.3

인구 68만명이 넘는 도시.

명 13,005 14,283 13,807 18.9 15.8 19.7

상트페테르부르크 – 72 7 – 0.1 0.01

모스크바 – 224 259 – 0.2 0.3

데이터 없음 – 339 – – 0.4 –

합계 68,916 90,389 70,052 100% 100% 100%

3 2006년에 한 지역에서는 물리학 대학 입학 시험이 다음 지역에서만 치러졌습니다.

통합 상태 시험 형식. 이로 인해 통합 상태 시험 참가자 수가 크게 증가했습니다.

교육 유형별 시험 참가자 구성은 거의 변하지 않았습니다.

기관(표 4.7 참조) 작년과 마찬가지로 대다수가

시험 대상자 중 일반 교육 기관을 졸업했으며 약 2%만이

졸업생은 초등학교 또는 교육 기관에서 시험에 왔습니다.

중등 직업 교육.

테이블4.7

교육기관 유형별 시험 응시자 분포

숫자

수험생

퍼센트

수험생의 교육기관 종류

2006 G. 2007 G. 2006 G. 2007 G.

일반교육기관 86,331 66,849 95.5 95.4

저녁(교대) 일반교육

기관 487 369 0.5 0.5

일반 교육 기숙 학교,

사관 학교, 기숙 학교

초기 비행 훈련

1 144 1 369 1,3 2,0

초등 및 교육 기관

중등 직업교육 1,469 1,333 1.7 1.9

데이터 없음 958 132 1.0 0.2

합계: 90,389 70,052 100% 100%

4.3. 물리학 시험지의 주요 결과

일반적으로 2007년 시험작업 결과는 다음과 같다.

지난해보다 소폭 상승했지만 거의 비슷한 수준이다.

재작년의 수치입니다. 표 4.8은 2007년 물리학 통합 국가 시험 결과를 보여줍니다.

5점 척도로 표 4.9와 그림 4에 나와 있습니다. 4.1 – 시험 점수 100점 기준

포인트 척도. 비교의 명확성을 위해 결과를 다음과 비교하여 제시합니다.

지난 2년.

테이블4.8

레벨별 시험 참가자 분포

준비(전체의 백분율)

연도 "2"는 "5" 척도에서 "p3o" 5점 "b4n"을 표시합니다.

2005 10,5% 40,7% 38,1% 10,7%

2006 16,0% 41,4% 31,1% 11,5%

2007 12,3% 43,2% 32,5% 12,0%

테이블4.9

시험 참가자 분포

에서 얻은 시험 점수를 기준으로2005-2007 응.

연도 시험 점수 척도 간격

교환 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100

2005 0,09% 0,57% 6,69% 19,62% 24,27% 24,44% 16,45% 6,34% 1,03% 0,50% 68 916

2006 0,10% 0,19% 6,91% 23,65% 23,28% 19,98% 15,74% 7,21% 2,26% 0,68% 90 389

2007 0,07% 1,09% 7,80% 19,13% 27,44% 20,60% 14,82% 6,76% 1,74% 0,55% 70 052

0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100

시험 점수

받은 학생의 비율

해당 시험 점수

쌀. 4.1 받은 시험 점수에 따른 시험 참가자 분포

표 4.10은 100점 만점의 테스트 포인트 척도를 비교한 것입니다.

기본 시험 버전의 작업 완료 결과에 따라 확장

테이블4.10

기본 점수와 시험 점수의 간격 비교2007 년도

눈금 간격

테스트 포인트 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100

눈금 간격

기본 포인트 0-3 4-6 7-10 11-15 16-22 23-29 30-37 38-44 45-48 49-52

35점(3점, 1차 점수 – 13점)을 받으려면 응시자는

첫 번째 부분의 간단한 13가지 질문에 정확하게 답하는 것으로 충분했습니다.

일하다. 65점(4점, 초기 점수 – 34점)을 획득하려면 졸업생은 다음을 수행해야 합니다.

예를 들어, 객관식 문제 25개에 정답을 맞췄고, 4개 중 3개를 풀었습니다.

짧은 대답으로 문제를 풀고, 두 가지 높은 수준의 문제에도 대처합니다.

어려움. 85점(점수 5, 1차 점수 – 46점)을 받은 자

작업의 첫 번째와 두 번째 부분을 완벽하게 수행했으며 적어도 네 가지 문제를 해결했습니다.

세번째 부분.

최고 중의 최고(91~100점 범위)에는 다음과 같은 것이 필요하지 않습니다.

학교 물리학 과정의 모든 문제를 자유롭게 탐색할 뿐만 아니라 실질적으로

기술적인 오류도 피하세요. 그래서 94점(1차 점수)을 얻으려면

– 49) 예를 들어 다음과 같은 3가지 기본 포인트만 "얻지 못함"이 가능했습니다.

높은 수준의 복잡성 문제 중 하나를 풀 때 발생하는 산술 오류

두 개의 객관식 질문에 답하는 데 실수를 범합니다.

아쉽게도 올해는 졸업생 수가 증가하지 않았습니다.

통합 상태 물리학 시험 결과에 따르면 가능한 가장 높은 점수입니다. 표 4.11에서

지난 4년간의 100점 득점 횟수가 나와 있습니다.

테이블4.11

응시자 수, 시험 결과에 따라 점수를 매긴 사람100 포인트들

연도 2004년 2005년 2006년 2007년

학생 수 6 23 33 28

올해의 리더는 남학생 27명과 여학생 1명입니다(Romanova A.I.

Novovoronezh 중등 학교 No. 1). 작년과 마찬가지로 153호 학원 졸업생 중

우파(Ufa) - 동시에 100점을 획득한 두 명의 학생. 동일한 결과(두 개의 100-

제4체육관의 이름을 딴 처럼. 요시카르올라의 푸쉬킨.

이 거리는 물질의 밀도와 몰 질량을 알면 추정할 수 있습니다. 집중 -단위 부피당 입자 수는 다음 관계에 의해 밀도, 몰 질량 및 아보가드로 수와 관련됩니다.

물질의 밀도는 어디에 있습니까?

농도의 역수는 당 부피이다. 하나입자, 입자 사이의 거리, 따라서 입자 사이의 거리:

액체와 고체의 경우 밀도는 온도와 압력에 약하게 의존하므로 거의 일정한 값이며 거의 동일합니다. 분자 사이의 거리는 분자 자체의 크기 정도입니다.

가스의 밀도는 압력과 온도에 크게 의존합니다. 정상적인 조건(압력, 온도 273K)에서 공기 밀도는 약 1kg/m 3이고 공기의 몰 질량은 0.029kg/mol이며 공식(5.6)을 사용한 추정치가 값을 제공합니다. 따라서 가스에서는 분자 사이의 거리가 분자 자체의 크기보다 훨씬 큽니다.

작업 종료 -

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물리학

연방 주 예산 교육 기관.. 고등 전문 교육.. 오렌부르크 주립 경영 연구소..

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비상대론적 역학의 물리적 기초
역학은 기계적인 움직임을 연구합니다. 기계적 움직임은 다른 신체 또는 신체 일부에 대한 신체 또는 신체 일부의 위치 변화입니다.

재료 점의 운동학. 강체 운동학
운동학에서 재료 점의 동작을 지정하는 방법. 기본 운동학적 매개변수: 궤적, 경로, 변위, 속도, 정상, 접선 및 최대 가속도

재료점의 동역학과 강체의 병진운동
신체의 관성. 무게. 맥박. 신체의 상호 작용. 힘. 뉴턴의 법칙. 역학의 힘의 유형. 중력. 지면 반응과 무게. 탄성력. 마찰력. 탄성 고체의 변형. 에 대한

회전 운동의 역학
절대 강체의 회전 운동 동역학에 대한 기본 방정식입니다. 힘의 순간. 점과 축에 대한 운동량입니다. 주 물체에 대한 강체의 관성 모멘트

역학의 보존 법칙과 운동량 및 각운동량의 변화
전화 시스템 모든 신체 세트를 신체 시스템이라고 합니다. 시스템에 포함된 바디가 포함되지 않은 다른 바디의 영향을 받지 않는 경우

기계공학에서의 일과 힘
일과 힘의 힘과 힘의 순간. ; ; ; ; ; 기계적 일과 위치 에너지

에너지 LGO
모든 잠재적 우물에서의 움직임은 진동 운동입니다(그림 2.1.1). 그림 2.1.1. 잠재적 우물의 진동 운동

스프링 진자
용수철 진자의 진동 에너지 보존 및 변환 법칙(그림 2.1.2): EPmax = EP + EK =

물리적 진자
물리적 진자의 진동 에너지 보존 및 변환 법칙(그림 2.1.3): 그림. 2.1.3. 물리적 진자: O-포인트

물리적 진자
절대 강체의 회전 운동 동역학의 기본 법칙 방정식: .(2.1.33) 물리적 진자의 경우(그림 2.1.6).

스프링과 물리적(수학적) 진자
임의 진동 시스템의 경우 자연 진동의 미분 방정식은 다음과 같은 형식을 갖습니다.(2.1.43) 시간에 따른 변위의 의존성(그림 2.1.7)

진동 추가
동일한 방향의 진동 추가 동일한 주파수의 두 개의 고조파 진동을 추가하는 것을 고려해 보겠습니다. 진동체의 변위 x는 변위 xl의 합이 됩니다.

감쇠 모드
β < ω0 – квазипериодический колебательный режим (рис. 2.2.2). Рис. 2.2.2. График затухающих колебаний

감쇠 진동의 매개변수
감쇠 계수 b 일정 시간이 지나면 진동의 진폭이 e배 감소합니다. 그럼, 아, 다음

스프링 진자
뉴턴의 제2법칙에 따르면, (2.2.17) 여기서 (2.2.18)은 용수철 진자에 작용하는 외부 주기력입니다.

강제 연속 진동을 설정하는 과정
강제 비감쇠 진동을 설정하는 과정은 두 가지 진동을 추가하는 과정으로 나타낼 수 있습니다. 1. 감쇠 진동(그림 2.2.8); ; &nb

특수 상대성 이론의 기초
특수 상대성 이론의 기초. 좌표와 시간의 변환 (1) t = t' = 0에서 두 시스템의 좌표 원점은 일치합니다: x0

전기요금. 요금을 받는 방법. 전하 보존 법칙
자연에는 일반적으로 양전하와 음전하라고 불리는 두 가지 유형의 전하가 있습니다. 역사적으로 긍정적인 것을 새벽이라 부른다

전하의 상호 작용. 쿨롱의 법칙. 확장된 대전체의 상호작용력을 계산하기 위한 쿨롱의 법칙 적용
전하의 상호작용 법칙은 1785년 Charles Coulomb(Coulomb Sh., 1736-1806)에 의해 확립되었습니다. 펜던트는 속도에 따라 두 개의 작은 전하 공 사이의 상호 작용 힘을 측정했습니다.

전기장. 전기장 강도. 전기장의 중첩 원리
전하의 상호 작용은 하전 입자에 의해 생성된 특수한 유형의 물질, 즉 전기장을 통해 수행됩니다. 전기 요금은 속성을 변경합니다

진공에서의 정전기의 기본 방정식. 전기장 강도 벡터 플럭스. 가우스의 정리
정의에 따르면, 영역을 통과하는 벡터장의 흐름은 수량입니다(그림 2.1). 그림 2.1. 벡터 플럭스의 정의를 향해.

가우스 정리를 적용하여 전기장 계산
많은 경우에 가우스의 정리를 사용하면 번거로운 적분 계산에 의존하지 않고도 확장된 충전체의 전기장 강도를 찾는 것이 가능합니다. 이것은 일반적으로 기하학이 다음과 같은 몸체에 적용됩니다.

전하를 이동시키기 위한 현장 병력의 작업입니다. 전기장 전위와 전위차
쿨롱의 법칙에 따르면 다른 전하에 의해 생성된 전기장에서 점전하 q에 작용하는 힘이 중심입니다. 중앙이라는 것을 기억하세요.

전계 강도와 전위 사이의 관계. 잠재적인 그라데이션. 전기장 순환 정리
장력과 전위는 동일한 물체, 즉 전기장의 두 가지 특성이므로 둘 사이에 기능적 연결이 있어야 합니다. 실제로,

가장 단순한 전기장의 잠재력
전기장의 강도와 전위 사이의 관계를 결정하는 관계에서 전계 전위를 계산하는 공식은 다음과 같습니다. 통합이 수행되는 위치

유전체의 분극. 무료 및 제한된 요금. 유전체의 주요 분극 유형
전기장에서 유전체 표면에 전하가 나타나는 현상을 분극이라고 합니다. 결과적인 전하는 극성을 띠게 됩니다.

분극 벡터 및 전기 유도 벡터
유전체의 분극을 정량적으로 특성화하기 위해 유전체의 단위 부피당 모든 분자의 총(총) 쌍극자 모멘트로 분극 벡터의 개념이 도입됩니다.

유전체의 전기장 강도
중첩 원리에 따라 유전체의 전기장은 외부 필드와 분극 전하 필드로 벡터적으로 구성됩니다(그림 3.11). 아니면 절대값으로

전기장의 경계 조건
유전 상수 ε1과 ε2가 서로 다른 두 유전체 사이의 경계면을 교차할 때(그림 3.12), 경계력을 고려해야 합니다.

도체의 전기적 용량. 커패시터
고립된 도체에 부여된 전하 q는 그 주위에 전기장을 생성하며, 그 강도는 전하의 크기에 비례합니다. 필드 전위 ψ는 차례로 관련됩니다.

간단한 커패시터의 커패시턴스 계산
정의에 따르면 커패시터의 커패시턴스는 다음과 같습니다. , 여기서 (적분은 커패시터 플레이트 사이의 필드 라인을 따라 취해집니다). 따라서 e를 계산하는 일반 공식은

고정 포인트 요금 시스템의 에너지
우리가 이미 알고 있듯이, 대전체와 상호작용하는 힘은 잠재적입니다. 결과적으로, 대전체 시스템은 위치 에너지를 갖습니다. 요금이 제거되면

현재 특성. 현재 강도와 밀도. 전류가 흐르는 도체를 따른 잠재적인 강하
모든 질서 있는 전하 이동을 전류라고 합니다. 전도성 매체의 전하 캐리어는 전자, 이온, "정공"일 수 있으며 심지어 거시적으로도 가능합니다.

체인의 균일한 부분에 대한 옴의 법칙. 도체 저항
주어진 p의 전류-전압 특성이라고 불리는 전위 강하-전압 U와 도체 I의 전류 사이에는 기능적 관계가 있습니다.

도체에 전류가 흐르려면 양끝에서 전위차가 유지되어야 합니다. 분명히 충전된 커패시터는 이러한 목적으로 사용할 수 없습니다. 행동

분기된 체인. 키르히호프의 법칙
노드를 포함하는 전기 회로를 분기 회로라고 합니다. 노드는 3개 이상의 도체가 만나는 회로의 장소입니다(그림 5.14).

저항 연결
저항의 연결은 직렬, 병렬, 혼합이 가능합니다. 1) 직렬 연결. 직렬 연결에서는 모든 전류가 흐릅니다.

폐회로를 따라 전하를 이동시킴으로써 전류원이 작동합니다. 전류원의 유용한 작동과 완전한 작동은 구별됩니다.

도체와 전류의 상호 작용. 앙페르의 법칙
영구 자석은 전류가 흐르는 도체(예: 전류가 흐르는 프레임)에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 반대 현상도 알려져 있습니다. 전류가 흐르는 도체가 영구 자석에 영향을 미칩니다(예:

비오-사바르-라플라스 법칙. 자기장의 중첩 원리
움직이는 전하(전류)는 주변 공간의 특성을 변경하여 그 안에 자기장을 생성합니다. 이 필드는 그 안에 배치된 전선이

자기장에 전류가 흐르는 회로. 전류의 자기 모멘트
많은 경우에 우리는 관측 지점까지의 거리에 비해 크기가 작은 폐쇄 전류를 처리해야 합니다. 우리는 그러한 흐름을 초등이라고 부를 것입니다

전류가 흐르는 원형 코일 축의 자기장
Biot-Savart-Laplace 법칙에 따르면, 거리 r에서 전류 요소 dl에 의해 생성된 자기장의 유도는 다음과 같습니다. 여기서 α는 전류 요소와 반경 사이의 각도입니다.

자기장에 전류가 흐르는 회로에 작용하는 힘의 순간
유도가 있는 균일한 자기장에 전류가 흐르는 평평한 직사각형 회로(프레임)를 배치해 보겠습니다(그림 9.2).

자기장에 전류가 흐르는 회로의 에너지
자기장에 놓인 전류 전달 회로에는 예비 에너지가 있습니다. 실제로 전류 전달 회로를 자기장 회전 방향과 반대 방향으로 특정 각도로 회전시키기 위해

불균일한 자기장에 전류가 흐르는 회로
전류가 흐르는 회로가 불균일한 자기장(그림 9.4)에 있는 경우 토크 외에도 자기장 구배로 인해 힘이 작용합니다. 이것의 투영

자기장 내에서 전류가 흐르는 회로를 움직일 때 수행된 작업
외부 자기장에서 두 개의 가이드를 따라 자유롭게 움직일 수 있는 전류를 운반하는 도체 조각을 생각해 봅시다(그림 9.5). 우리는 자기장이 균일하고 비스듬히 향하는 것으로 간주합니다.

자기 유도 벡터 플럭스. 정자기학에 관한 가우스의 정리. 자기장의 소용돌이 특성
임의의 표면 S를 통과하는 벡터의 흐름을 적분이라고 합니다. 여기서 는 주어진 지점에서 표면 S의 법선에 대한 벡터의 투영입니다(그림 10.1). 그림 10.1. 에게

자기장 순환 정리. 자기전압
닫힌 윤곽선을 따라 자기장의 순환 l 닫힌 윤곽선을 적분이라고합니다. 여기서 는 주어진 지점에서 등고선에 대한 접선 방향으로 벡터를 투영하는 것입니다. 관련 있는

솔레노이드와 토로이드의 자기장
직선형 긴 솔레노이드와 토로이드 축의 자기장 강도를 찾기 위해 얻은 결과를 적용해 보겠습니다. 1) 곧고 긴 솔레노이드 축의 자기장.

물질의 자기장. 분자 전류에 대한 앙페르의 가설. 자화 벡터
다양한 물질은 정도에 따라 자화할 수 있습니다. 즉, 물질이 배치된 자기장의 영향을 받아 자기 모멘트를 얻습니다. 일부 물질

자석의 자기장에 대한 설명. 자기장 강도 및 유도. 물질의 자화율 및 투자율
자화된 물질은 외부 자기장(진공에서의 자기장)에 중첩되는 자기장을 생성합니다. 두 필드의 합은 유도와 함께 결과 자기장을 제공하며 다음과 같습니다.

자기장의 경계 조건
서로 다른 투자율 μ1과 μ2를 갖는 두 자석 사이의 경계면을 교차할 때 자기력선이 발생합니다.

원자와 분자의 자기 모멘트
모든 물질의 원자는 양전하를 띤 핵과 그 주위를 움직이는 음전하를 띤 전자로 구성됩니다. 궤도를 따라 움직이는 각 전자는 원형의 힘의 흐름(h)을 형성합니다.

반자성의 본질. 라모어의 정리
원자가 유도를 통해 외부 자기장에 배치되면(그림 12.1), 궤도에서 움직이는 전자는 힘의 회전 모멘트에 영향을 받아 전자의 자기 모멘트를 설정하는 경향이 있습니다.

상자성. 퀴리의 법칙. 랑주뱅 이론
원자의 자기 모멘트가 0과 다르면 물질은 상자성으로 나타납니다. 외부 자기장은 원자의 자기 모멘트를 형성하는 경향이 있습니다.

강자성 이론의 요소. 강자성체의 교환력과 도메인 구조의 개념. 퀴리-바이스 법칙
앞서 언급했듯이 강자성체는 높은 자화도와 비선형 의존성을 특징으로 합니다. 강자성체의 기본 자화 곡선

전자기장에서 하전 입자에 작용하는 힘. 로렌츠 힘
우리는 이미 자기장에 있는 전류가 흐르는 도체에 암페어 힘이 작용한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 도체의 전류는 전하의 방향 이동입니다. 이는 힘이 작용한다는 결론을 제시한다.

균일하고 일정한 전기장에서 하전입자의 운동
이 경우 로렌츠 힘에는 전기적 요소만 있습니다. 이 경우 입자 운동 방정식은 다음과 같습니다. 두 가지 상황을 고려해 봅시다: a)

균일하고 일정한 자기장 내에서 하전 입자의 운동
이 경우 로렌츠 힘에는 자기 성분만 있습니다. 이 경우 데카르트 좌표계로 작성된 입자 운동 방정식은 다음과 같습니다.

로렌츠 힘의 실제 응용. 홀 효과
로렌츠 힘의 잘 알려진 현상 ​​중 하나는 1880년 Hall(Hall E., 1855-1938)이 발견한 효과입니다. _ _ _ _ _ _

전자기 유도 현상. 패러데이의 법칙과 렌츠의 법칙. 유도 EMF. 금속에서 유도 전류 발생을 위한 전자 메커니즘
전자기 유도 현상은 1831년에 발견되었습니다. 마이클 패러데이(Faraday M., 1791-1867)는 닫힌 전도성 회로에서 땀이 변할 때 이를 확립했습니다.

자기 유도 현상. 도체 인덕턴스
도체의 전류가 변할 때마다 그 자체의 자기장도 변합니다. 이와 함께 도체 윤곽으로 덮인 표면을 관통하는 자기 유도의 자속도 변경됩니다.

인덕턴스를 포함하는 전기 회로의 과도 프로세스. 폐쇄 및 차단의 추가 전류
모든 회로에서 전류 강도가 변경되면 자체 유도 EMF가 발생하여 이 회로에 추가 전류라고 하는 추가 전류가 발생합니다.

자기장 에너지. 에너지 밀도
그림 14.7에 다이어그램이 표시된 실험에서 스위치가 열린 후 일정 시간 동안 검류계를 통해 감소하는 전류가 흐릅니다. 이 전류의 작업은 ED가 담당하는 외부 힘의 작업과 동일합니다.

정전기학과 정자기학의 기본 정리 비교
지금까지 우리는 정전기장과 자기장, 즉 정지 전하와 직류에 의해 생성되는 자기장을 연구했습니다.

소용돌이 전기장. 맥스웰의 첫 번째 방정식
자속이 변할 때 고정 도체에 유도 전류가 나타나는 것은 전하를 움직이게 하는 회로에 외부 힘이 나타나는 것을 나타냅니다. 우리가 이미

변위 전류에 대한 맥스웰의 가설. 전기장과 자기장의 상호 변환성. 맥스웰의 세 번째 방정식
Maxwell의 주요 아이디어는 전기장과 자기장의 상호 변환 가능성에 대한 아이디어입니다. Maxwell은 교류 자기장만이 소스가 아니라고 제안했습니다.

맥스웰 방정식의 미분 형태
1. Stokes의 정리를 적용하여 Maxwell의 첫 번째 방정식의 왼쪽을 다음 형식으로 변환합니다. 그러면 방정식 자체는 다음과 같이 다시 작성될 수 있습니다.

맥스웰 방정식의 닫힌 시스템. 재료 방정식
맥스웰 방정식 시스템을 닫으려면 벡터 간의 연결을 나타내는 것, 즉 전자가 고려되는 물질 매체의 특성을 지정하는 것도 필요합니다.

맥스웰 방정식의 추론. 전자파. 빛의 속도
표 2에 주어진 Maxwell의 방정식에서 나오는 몇 가지 주요 결과를 고려해 보겠습니다. 우선, 우리는 이러한 방정식이 선형이라는 점에 주목합니다. 그것은 다음과 같습니다

전기 진동 회로. 톰슨의 공식
인덕턴스 L과 커패시턴스 C를 포함하는 회로에서 전자기 진동이 발생할 수 있습니다(그림 16.1). 이러한 회로를 발진회로라고 한다. 흥분하다

자유 감쇠 진동. 진동 회로의 품질 계수
모든 실제 진동 회로에는 저항이 있습니다(그림 16.3). 이러한 회로의 전기 진동 에너지는 저항을 가열하는 데 점차적으로 소비되어 줄 열로 변합니다.

강제 전기 진동. 벡터 다이어그램 방법
커패시턴스, 인덕턴스 및 저항을 포함하는 전기 회로의 회로에 가변 EMF 소스가 포함되어 있으면 (그림 16.5) 자체 감쇠 진동과 함께

진동 회로의 공명 현상. 전압 공진 및 전류 공진
위 공식에서 다음과 같이 EMF 변수 Ω의 주파수에서 진동 회로의 전류 진폭 값은 다음과 같습니다.

파동 방정식. 파도의 종류와 특성
공간에서 진동이 전파되는 과정을 파동과정 또는 간단히 파동이라고 합니다. 다양한 성질의 파동(소리, 탄력,

전자파
Maxwell의 방정식에 따르면 교류 전기장 또는 자기장이 전하의 도움으로 여기되면 주변 공간에서 일련의 상호 변환이 발생합니다.

전자기파의 에너지와 운동량. 포인팅 벡터
전자기파의 전파는 전자기장의 에너지와 운동량의 전달을 동반합니다. 이를 검증하기 위해 첫 번째 Maxwell 방정식을 미분에 스칼라 곱해 보겠습니다.

고체의 탄성파. 전자기파와 비유
고체에서 탄성파의 전파 법칙은 균질한 탄성 변형 매체의 일반적인 운동 방정식을 따릅니다. , 여기서 ρ

정재파
동일한 진폭을 갖는 두 개의 역전파가 중첩되면 정재파가 발생합니다. 예를 들어 파동이 장애물에서 반사될 때 정재파가 나타납니다. 피

도플러 효과
음파의 소스 및/또는 수신기가 소리가 전파되는 매질에 대해 상대적으로 움직일 때 수신기에 의해 감지되는 주파수 ν는 다음과 같을 수 있습니다.

분자 물리학 및 열역학
소개. 분자물리학의 주제와 과제. 분자물리학은 외부 영향을 받는 거시적 물체의 상태와 행동을 연구합니다(n

물질의 양
거시적 시스템은 통계 물리학의 틀 내에서 고려되기 위해서는 아보가드로 수에 필적하는 입자 수를 포함해야 합니다. 아보가드로가 전화를 겁니다

가스 동역학 매개변수
평균 자유 행로는 두 번의 연속 충돌 사이에 가스 분자가 이동한 평균 거리이며 다음 공식으로 결정됩니다. (4.1.7) 이 형식에서는

이상적인 가스 압력
용기 벽에 가해지는 가스의 압력은 가스 분자가 용기와 충돌한 결과입니다. 충돌 시 각 분자는 특정 충격을 벽에 전달하므로 n으로 벽에 작용합니다.

이산확률변수. 확률의 개념
간단한 예를 통해 확률의 개념을 살펴보겠습니다. 상자 안에 흰색과 검은색 공이 섞여 있는데 색깔만 다를 뿐 서로 다르지 않습니다. 단순화를 위해 우리는

속도에 따른 분자 분포
경험에 따르면 평형 상태에 있는 가스 분자의 속도는 매우 크거나 0에 가까운 매우 다른 값을 가질 수 있습니다. 분자의 속도는

분자운동론의 기본방정식
분자의 병진 운동의 평균 운동 에너지는 다음과 같습니다. (4.2.15) 따라서 절대온도는 평균 운동에너지에 비례한다

분자의 자유도 수
식 (31)은 분자의 병진 운동 에너지만을 결정합니다. 단원자 기체의 분자는 이 평균 운동 에너지를 갖습니다. 다원자 분자의 경우 다음에 대한 기여를 고려할 필요가 있습니다.

이상기체의 내부에너지
이상 기체의 내부 에너지는 분자 운동의 총 운동 에너지와 같습니다. 이상 기체 1몰의 내부 에너지는 다음과 같습니다. (4.2.20) 내부

기압 공식. 볼츠만 분포
높이 h에서의 대기압은 위에 놓인 가스층의 무게에 의해 결정됩니다. 기온 T와 중력가속도 g가 고도에 따라 변하지 않으면 고도에서의 기압 P는

열역학 제1법칙. 열역학적 시스템. 외부 및 내부 매개변수. 열역학적 과정
"열역학"이라는 단어는 그리스어 보온병(열)과 역학(힘)에서 유래되었습니다. 열역학은 열 과정 중에 발생하는 추진력의 과학, 법칙으로 나타났습니다.

평형 상태. 평형 과정
시스템의 모든 매개 변수가 일정한 외부 조건 하에서 무기한으로 일정하게 유지되는 특정 값을 갖는 경우 이러한 시스템 상태를 평형이라고 합니다.

Mendeleev - Clapeyron 방정식
열역학적 평형 상태에서는 거시적 시스템의 모든 매개변수가 일정한 외부 조건 하에서 원하는 만큼 오랫동안 변하지 않고 유지됩니다. 실험은 어떤 경우에도

열역학 시스템의 내부 에너지
열역학 매개변수 P, V 및 T 외에도 열역학 시스템은 내부 에너지라고 하는 특정 상태 함수 U를 특징으로 합니다. 지정하는 경우

열용량의 개념
열역학 제1법칙에 따르면 계에 전달된 열의 양 dQ는 계의 내부 에너지 dU와 계가 외부에 하는 일 dA를 변화시킵니다.

강의 내용
편집자: GumarovaSonia Faritovna 이 책은 저자 판 Sub로 출판되었습니다. 00.00.00을 인쇄합니다. 60x84 1/16 형식. 팔. 영형

가스법칙과 ICT의 기본.

가스가 충분히 희박한 경우(일반적인 일입니다. 희박 가스를 처리해야 하는 경우가 가장 많습니다) 거의 모든 계산은 압력 P, 부피 V, 가스 양 ν 및 온도 T를 연결하는 공식을 사용하여 이루어집니다. 는 유명한 “이상기체의 방정식 상태” P·V= ν·R·T입니다. 다른 모든 것이 주어지면 이러한 수량 중 하나를 찾는 방법은 매우 간단하고 이해하기 쉽습니다. 그러나 문제는 가스의 밀도와 같은 다른 양에 관한 질문이 되는 방식으로 공식화될 수 있습니다. 따라서 작업은 300K의 온도와 0.2atm의 압력에서 질소 밀도를 찾는 것입니다. 해결해 봅시다. 상태로 판단하면 가스는 매우 희박합니다 (질소 80 %로 구성되고 훨씬 더 높은 압력에서 희박한 것으로 간주 될 수 있으며 자유롭게 호흡하고 쉽게 통과합니다). 그렇지 않은 경우 다른 공식은 없습니다. 우리는 가장 좋아하는 공식을 사용합니다. 조건은 가스의 어떤 부분의 부피를 지정하지 않으며 우리가 직접 지정합니다. 1입방미터의 질소를 섭취하고 이 부피에 포함된 가스의 양을 구해 봅시다. 질소의 몰질량 M = 0.028kg/mol을 알면 이 부분의 질량을 구하고 문제가 해결됩니다. 기체의 양 ν= P·V/R·T, 질량 m = ν·М = М·P·V/R·T, 따라서 밀도 ρ= m/V = М·P/R·T = 0.028·20000/ (8.3·300) ≒ 0.2kg/m3. 우리가 선택한 볼륨은 답변에 포함되지 않았으며 특이성을 위해 선택했습니다. 볼륨이 무엇이든 될 수 있다는 것을 즉시 인식할 필요는 없지만 밀도는 동일하기 때문에 이런 식으로 추론하는 것이 더 쉽습니다. 그러나 "예를 들어 5배 더 큰 부피를 취하면 가스의 양이 정확히 5배 증가하므로 어떤 부피를 취하더라도 밀도는 동일할 것"이라는 것을 알 수 있습니다. 가스 일부의 질량과 몰 질량을 통한 가스 양 표현(ν = m/M)을 대입하여 좋아하는 공식을 간단하게 다시 작성할 수 있습니다. 그러면 m/V = M P/R T 비율이 즉시 표현됩니다. , 이것이 밀도 입니다. 두더지의 질량을 알고 있기 때문에 가스 1몰을 취하여 그것이 차지하는 부피를 찾는 것이 가능했으며, 그 후에 밀도를 즉시 찾을 수 있었습니다. 일반적으로 문제가 단순할수록 문제를 해결하는 더 동등하고 아름다운 방법이 있습니다.
질문이 예상치 못한 것처럼 보일 수 있는 또 다른 문제는 다음과 같습니다. 지면 위 20m 높이와 50m 높이에서 기압의 차이를 찾으십시오. 온도 00C, 압력 1atm. 해결책: 이러한 조건에서 공기 밀도 ρ를 찾으면 압력 차이 ΔP = ρ·g·ΔH입니다. 우리는 이전 문제와 같은 방식으로 밀도를 구하는데, 유일한 어려움은 공기가 가스의 혼합물이라는 것입니다. 80% 질소와 20% 산소로 구성되어 있다고 가정하면 혼합물 1몰의 질량을 찾습니다. m = 0.8 0.028 + 0.2 0.032 ≒ 0.029kg. 이 몰이 차지하는 부피는 V=R·T/P이고 밀도는 이 두 양의 비로 구해진다. 그러면 모든 것이 명확해지며 답은 대략 35 Pa가 될 것입니다.
예를 들어 주어진 부피의 풍선의 양력을 찾을 때, 특정 시간 동안 물속에서 호흡하는 데 필요한 스쿠버 실린더의 공기량을 계산할 때, 횟수를 계산할 때 가스 밀도를 계산해야합니다. 사막을 통과하여 일정량의 수은 증기를 운반하는 데 필요한 당나귀와 다른 많은 경우.
그러나 작업은 더 복잡합니다. 전기 주전자가 테이블 위에서 시끄럽게 끓고 있으며 전력 소비량은 1000W, 효율성입니다. 히터 75%(나머지는 주변 공간으로 "들어갑니다"). 증기 제트가 주둥이 밖으로 날아갑니다 - "주둥이"의 면적은 1 cm2입니다. 이 제트의 가스 속도를 추정하십시오. 테이블에서 필요한 모든 데이터를 가져옵니다.
해결책. 주전자의 물 위에 포화 증기가 형성되고 +1000C에서 포화 수증기 흐름이 주둥이 밖으로 날아간다고 가정해 보겠습니다. 이러한 증기의 압력은 1atm이므로 밀도를 쉽게 찾을 수 있습니다. 증발에 사용된 전력 Р= 0.75·Р0 = 750 W 및 기화 비열(증발) r = 2300 kJ/kg을 알면 시간 τ 동안 형성된 증기의 질량을 알 수 있습니다: m= 0.75Р0·τ/r . 우리는 밀도를 알고 있으므로 이 양의 증기의 부피를 쉽게 찾을 수 있습니다. 나머지는 이미 명확합니다. 단면적이 1cm2인 기둥 형태의 이 볼륨을 상상해 보십시오. 이 기둥의 길이를 τ로 나눈 값은 출발 속도를 제공합니다(이 길이는 1초 안에 이륙합니다) ). 따라서 주전자의 주둥이를 떠나는 제트의 속도는 V = m/(ρ S τ) = 0.75 P0 τ/(r ρ S τ) = 0.75 P0 R T/(r P M ·S) = 750·8.3· 373/(2.3·106·1·105·0.018·1·10-4) ≒ 5m/s.
(c) 질베르만 A.R.

기체에서는 분자와 원자 사이의 거리가 일반적으로 분자 크기보다 훨씬 크며 인력은 매우 작습니다. 따라서 가스는 자체 모양과 일정한 부피를 갖지 않습니다. 장거리에 대한 반발력도 작기 때문에 가스는 쉽게 압축됩니다. 가스는 무한히 팽창하여 제공된 전체 부피를 채우는 특성을 가지고 있습니다. 가스 분자는 매우 빠른 속도로 움직이고, 서로 충돌하고, 서로 다른 방향으로 튕겨 나옵니다. 용기 벽에 분자가 미치는 수많은 영향으로 인해 가스 압력.

액체 내 분자의 움직임

액체에서 분자는 평형 위치를 중심으로 진동할 뿐만 아니라 한 평형 위치에서 다음 평형 위치로 점프합니다. 이러한 점프는 주기적으로 발생합니다. 이러한 점프 사이의 시간 간격을 평균 정착 생활 시간(또는 평균 휴식 시간) 문자 ?로 지정됩니다. 즉, 이완 시간은 특정 평형 위치 주위의 진동 시간입니다. 실온에서 이 시간은 평균 10~11초입니다. 한 번의 진동 시간은 10 -12 ... 10 -13 초입니다.

온도가 증가함에 따라 좌식 생활 시간이 감소합니다. 액체의 분자 사이의 거리가 분자의 크기보다 작고, 입자가 서로 가까이 위치하며, 분자간 인력이 강합니다. 그러나 액체 분자의 배열은 부피 전체에 걸쳐 엄격하게 정렬되지 않습니다.

액체는 고체와 마찬가지로 부피를 유지하지만 자체 모양을 갖지 않습니다. 따라서 그들은 자신이 위치한 선박의 모양을 취합니다. 액체에는 다음과 같은 특성이 있습니다. 유동성. 이 특성 덕분에 액체는 형태 변화에 저항하지 않고 약간 압축되며 물리적 특성은 액체 내부의 모든 방향에서 동일합니다(액체의 등방성). 액체의 분자 운동의 본질은 소련의 물리학자 Yakov Ilyich Frenkel(1894 - 1952)에 의해 처음으로 확립되었습니다.

고체 내 분자의 이동

고체의 분자와 원자는 일정한 순서와 형태로 배열되어 있습니다. 결정 격자. 이러한 고체를 결정질이라고 합니다. 원자는 평형 위치를 중심으로 진동 운동을 수행하며 원자 사이의 인력은 매우 강합니다. 따라서 정상적인 조건에서 고체는 부피를 유지하고 자체 모양을 갖습니다.