что такое профильная физика
СТАНДАРТ СРЕДНЕГО (ПОЛНОГО) ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
ПО ФИЗИКЕ
ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ
Изучение физики на профильном уровне среднего (полного) общего образования направлено на достижение следующих целей:
· освоение знаний о методах научного познания природы; со-временной физической картине мира: свойствах вещества и поля, пространственно-временных закономерностях, динамических и статистических законах природы, элементарных частицах и фундаментальных взаимодействиях, строении и эволюции Вселенной; знакомство с основами фундаментальных физических теорий – классической механики, молекулярно-кинетической теории, термодинамики, классической электродинамики, специальной теории относительности, элементов квантовой теории;
· овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, выдвигать гипотезы и строить модели, устанавливать границы их применимости;
· применение знаний для объяснения явлений природы, свойств вещества, принципов работы технических устройств, решения физических задач, самостоятельного приобретения информации физического содержания и оценки достоверности, использования современных информационных технологий с целью поиска, переработки и предъявления учебной и научно-популярной информации по физике;
· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний, выполнения экспериментальных исследований, подготовки докладов, рефератов и других творческих работ;
· использование приобретенных знаний и умений для решения практических, жизненных задач, рационального природопользования и охраны окружающей среды, обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и общества.
ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ МИНИМУМ СОДЕРЖАНИЯ
ОСНОВНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ
ФИЗИКА КАК НАУКА.
МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
Механическое движение и его относительность. Уравнения прямолинейного равноускоренного движения. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение.
Механические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания. Механические волны. Длина волны. Уравнение гармонической волны.
Наблюдение и описание различных видов механического движения, равновесия твердого тела, взаимодействия тел и объяснение этих явлений на основе законов динамики, закона всемирного тяготения, законов сохранения импульса и механической энергии.
Проведение экспериментальных исследований равноускоренного движения тел, свободного падения, движения тел по окружности, колебательного движения тел, взаимодействия тел.
Практическое применение физических знаний в повседневной жизни для учета: инертности тел и трения при движении транспортных средств, резонанса, законов сохранения энергии и импульса при действии технических устройств.
Атомистическая гипотеза строения вещества и ее экспериментальные доказательства. Модель идеального газа. Абсолютная температура. Температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц. Связь между давлением идеального газа и средней кинетической энергией теплового движения его молекул.
Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы. Границы применимости модели идеального газа.
Модель строения твердых тел. Механические свойства твердых тел. Изменения агрегатных состояний вещества.
Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс. Второй закон термодинамики и его статистическое истолкование. Принципы действия тепловых машин. КПД тепловой машины. Проблемы энергетики и охрана окружающей среды.
Наблюдение и описание броуновского движения, поверхностного натяжения жидкости, изменений агрегатных состояний вещества, способов изменения внутренней энергии тела и объяснение этих явлений на основе представлений об атомно-молекулярном строении вещества и законов термодинамики.
Проведение измерений давления газа, влажности воздуха, удельной теплоемкости вещества, удельной теплоты плавления льда; выполнение экспериментальных исследований изопроцессов в газах, превращений вещества из одного агрегатного состояния в другое.
Практическое применение физических знаний в повседневной жизни:
при оценке теплопроводности и теплоемкости различных веществ;
для использования явления охлаждения жидкости при ее испарении, зависимости температуры кипения воды от давления.
Объяснение устройства и принципа действия паровой и газовой турбин, двигателя внутреннего сгорания, холодильника.
Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость. Конденсатор. Диэлектрики в электрическом поле. Энергия электрического поля.
Электрический ток. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила (ЭДС). Закон Ома для полной электрической цепи. Электрический ток в металлах, жидкостях, газах и вакууме. Плазма. Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Полупроводниковый диод. Полупроводниковые приборы.
Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания. Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток. Конденсатор и катушка в цепи переменного тока. Активное сопротивление. Электрический резонанс. Производство, передача и потребление электрической энергии.
Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Пространство и время в специальной теории относительности. Полная энергия. Энергия покоя. Релятивистский импульс. Связь полной энергии с импульсом и массой тела. Дефект массы и энергия связи.
Практическое применение физических знаний в повседневной жизни для сознательного соблюдения правил безопасного обращения с электробытовыми приборами.
Объяснение устройства и принципа действия физических приборов и технических объектов: мультиметра, полупроводникового диода, электромагнитного реле, динамика, микрофона, электродвигателя постоянного и переменного тока, электрогенератора, трансформатора, лупы, микроскопа, телескопа, спектрографа.
Гипотеза М.Планка о квантах. Фотоэффект. Опыты А.Г.Сто-летова. Уравнение А.Эйнштейна для фотоэффекта. Фотон. Опыты П.Н.Лебедева и С.И.Вавилова.
Наблюдение и описание оптических спектров излучения и поглощения, фотоэффекта, радиоактивности; объяснение этих явлений на основе квантовых представлений о строении атома и атомного ядра.
Проведение экспериментальных исследований явления фотоэффекта, линейчатых спектров.
Объяснение устройства и принципа действия физических приборов и технических объектов: фотоэлемента, лазера, газоразрядного счетчика, камеры Вильсона, пузырьковой камеры.
Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звезд. Наша Галактика. Другие галактики. Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной. Применимость законов физики для объяснения природы космических объектов. «Красное смещение» в спектрах галактик. Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной.
Наблюдение и описание движения небесных тел.
Компьютерное моделирование движения небесных тел.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ
ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ
В результате изучения физики на профильном уровне ученик должен
· смысл понятий: физическое явление, физическая величина, модель, гипотеза, принцип, постулат, теория, пространство, время, инерциальная система отсчета, материальная точка, вещество, взаимодействие, идеальный газ, резонанс, электромагнитные колебания, электромагнитное поле, электромагнитная волна, атом, квант, фотон, атомное ядро, дефект массы, энергия связи, радиоактивность, ионизирующее излучение, планета, звезда, галактика, Вселенная;
· смысл физических величин: перемещение, скорость, ускорение, масса, сила, давление, импульс, работа, мощность, механическая энергия, момент силы, период, частота, амплитуда колебаний, длина волны, внутренняя энергия, средняя кинетическая энергия частиц вещества, абсолютная температура, количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота парообразования, удельная теплота плавления, удельная теплота сгорания, элементарный электрический заряд, напряженность электрического поля, разность потенциалов, электроемкость, энергия электрического поля, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, электродвижущая сила, магнитный поток, индукция магнитного поля, индуктивность, энергия магнитного поля, показатель преломления, оптическая сила линзы;
· смысл физических законов, принципов и постулатов (формулировка, границы применимости): законы динамики Ньютона, принципы суперпозиции и относительности, закон Паскаля, закон Архимеда, закон Гука, закон всемирного тяготения, законы сохранения энергии, импульса и электрического заряда, основное уравнение кинетической теории газов, уравнение состояния идеального газа, законы термодинамики, закон Кулона, закон Ома для полной цепи, закон Джоуля-Ленца, закон электромагнитной индукции, законы отражения и преломления света, постулаты специальной теории относительности, закон связи массы и энергии, законы фотоэффекта, постулаты Бора, закон радиоактивного распада; основные положения изучаемых физических теорий и их роль в формировании научного мировоззрения;
· описывать и объяснять результаты наблюдений и экспе-риментов: независимость ускорения свободного падения от массы падающего тела; нагревание газа при его быстром сжатии и охлаждение при быстром расширении; повышение давления газа при его нагревании в закрытом сосуде; броуновское движение; электризация тел при их контакте; взаимодействие проводников с током; действие магнитного поля на проводник с током; зависимость сопротивления полупроводников от температуры и освещения; электромагнитная индукция; распространение электромагнитных волн; дисперсия, интерференция и дифракция света; излучение и поглощение света атомами, линейчатые спектры; фотоэффект; радиоактивность;
· приводить примеры опытов, иллюстрирующих, что: наблюдения и эксперимент служат основой для выдвижения гипотез и построения научных теорий; эксперимент позволяет проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять явления природы и научные факты; физическая теория позволяет предсказывать еще неизвестные явления и их особенности; при объяснении природных явлений используются физические модели; один и тот же природный объект или явление можно исследовать на основе использования разных моделей; законы физики и физические теории имеют свои определенные границы применимости;
· описывать фундаментальные опыты, оказавшие существенное влияние на развитие физики ;
· применять полученные знания для решения физических задач;
· определять: характер физического процесса по графику, таблице, формуле; продукты ядерных реакций на основе законов сохранения электрического заряда и массового числа;
· измерять: скорость, ускорение свободного падения; массу тела, плотность вещества, силу, работу, мощность, энергию, коэффициент трения скольжения, влажность воздуха, удельную теплоемкость вещества, удельную теплоту плавления льда, электрическое сопротивление, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, показатель преломления вещества, оптическую силу линзы, длину световой волны; представлять результаты измерений с учетом их погрешностей;
· приводить примеры практического применения физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио- и телекоммуникаций; квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;
· воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, научно-популярных статьях; использовать новые информационные технологии для поиска, обработки и предъявления информации по физике в компьютерных базах данных и сетях (сети Интернета);
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
· обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;
· анализа и оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;
· рационального природопользования и защиты окружающей среды;
определения собственной позиции по отношению к экологическим проблемам и поведению в природной среде.
[1] Курсивом в тексте выделен материал, который подлежит изучению, но не включается в Требования к уровню подготовки выпускников.
Профессия физик: кем работать и куда поступать
Студент-радиофизик о том, как физики становятся разработчиками, почему необязательно поступать в технический вуз и сколько получают выпускники-ядерщики
Мы живем в замечательное время, когда кумирами людей становятся физики и инженеры. Наряду с рэперами и блогерами мы слышим имена Илона Маска, Стивена Хокинга и Стива Возняка. Даже в вымышленных мирах инженеры и физики занимают основные роли — вспомните хотя бы Тони Старка или Шелдона Купера.
Но физики все равно боятся как чего-то страшного и продолжают становиться в очередь в приёмные комиссии гуманитарных факультетов. Давайте разберемся, что дает физическое образование и где потом работать.
Чем занимаются физики
Физики и инженеры. Сразу оговорюсь, что в этой статье физик и инженер будут близки по смыслу. Но фактически вы должны разделять: ученые-физики — это по большей мере теоретики, а инженеры — это практики, которые разрабатывают устройства, поддерживают работу оборудования и пишут программы.
Где нужны физики. Смартфон — понятный и доступный всем гаджет. Инженеры разрабатывают это устройство с нуля: работу аккумулятора, новейшие дисплеи, процессоры, оптику в камерах, системы распознавания лиц и отпечатков пальцев, стандарты сотовой связи. Всё это — физика. Уже после разработки этих компонентов в дело вступают программисты. Они пишут операционные системы и приложения.
Разработчики с физическим образованием занимаются наноматериалами, телевизорами на квантовых точках, строят АЭС и придумывают конструкции новых электрокаров. Перечислять можно очень долго. Как-то мой преподаватель сказал: «Физика — это всё, что мы видим вокруг себя», — эта фраза лучше всего описывает широту применения профессии.
Где работают физики
В России есть несколько крупных сфер, в которых проще всего найти работу:
🚀 Оборонный комплекс. В нашей стране основным двигателем новых технологий остается армия. Там огромные бюджеты и большой запрос на технологии: нужны новые системы связи, двигатели и космические разработки.
🚘 Автомобилестроение. У нас не такие востребованные машины, как в той же Германии, но технологии всё равно требуется развивать. Много физики в беспилотных автомобилях. Над ними работают не только программисты нейросетей, но и инженеры. Последние разрабатывают датчики, системы связи и мощные графические процессоры.
📡 Научные институты. Российская физическая школа остается одной из самых сильных. У нас много исследовательских институтов, лабораторий и академгородков, есть свои синхротроны, коллайдеры и циклотроны. А физика таит ещё очень много тайн, которые только предстоит открыть.
Что придется делать
Физики часто работают инженерами-разработчиками и реже — программистами.
Разработчики обычно проектируют новые устройства. Это может быть новый двигатель или новый процессор. Профилей, которые сейчас выпускают физические факультеты, очень много. Я учусь в ВГУ, мы готовим радиофизиков, наноэлектронщиков, ядерщиков, оптиков и специализированных программистов. Это только самые популярные профили, есть и другие.
После физфака часто становятся программистами. Так происходит, потому что на факультетах дают очень хорошую математическую и физическую базу. Программирование — язык, которым описывается какой-то процесс. Нельзя написать прошивку для передающего модуля в смартфоне, не понимая радиофизики. Невозможно создать программу автопилота самолета, не имея представлений об аэрофизике.
А сколько платят
Зарплаты сильно зависят от области, в которых вы будете работать. Минобрнауки называет самыми оплачиваемыми среди молодых специалистов, как минимум, две физические специальности:
💰 Авиационная и ракетно-космическая техника – более 46 тысяч рублей в месяц.
Это зарплаты выпускников вуза. По данным hh.ru cпециалисты с опытом от 5 лет могут получать до 150 тысяч в Москве и 60-80 тысяч в регионах.
Куда идти учиться
Многие абитуриенты идут за техническим образованием в политехнические вузы. Там действительно есть специальности, которых в классических вузах не найти. Но последние годы все вузы живут в конкурентной борьбе, потому открывают одинаковые направления, которые больше всего нужны работодателям.
Поэтому при выборе вуза не обращайте внимания, технический он или классический. Лучше изучите специальности и сравните учебные планы.
Например, есть МФТИ с классическим образованием и МГТУ им. Баумана с прикладным. Оба вуза конкурируют друг с другом за лучших абитуриентов и готовят кадры для схожих работодателей.
Что нужно, чтобы поступить
1. Решите, хотите ли вы идти в науку — заниматься исследованиями и научной работой или вам нужна прикладная специальность. Это поможет с выбором конкретного вуза.
3. Выберите все подходящие вузы с нужной специальностью. Определиться нужно ещё до выбора ЕГЭ. Расспросите знакомых, используйте специальные сайты для подбора вуза.
4. Какие экзамены нужно сдавать. Для поступления на физические специальности вам понадобится:
Приоритет при равенстве баллов будет иметь ваш результат по физике.
5. Олимпиады. Есть Всероссийская олимпиада школьников по физике. Кроме неё есть 19 олимпиад разного уровня, которые можно найти в перечне олимпиад Минобрнауки. Победа в олимпиадах существенно увеличивает шанс попасть в хороший вуз, а в некоторых случаях и вовсе обойти ЕГЭ.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
Теория по физике
Рассмотрим структуру экзаменационной работы
Она состоит из 32 заданий, распределенных по двум блокам. Для понимания более удобно расположить всю информацию в таблице.
Задания | Вид ответа |
1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 | В виде целого числа или десятичной дроби |
5–7, 11, 12, 16–18, 21, 23, 24 | В виде последовательности двух цифр |
19, 22 | В виде двух чисел |
28–32 | В виде подробного ответа с описанием алгоритма решения |
Вся теория ЕГЭ по физике по разделам
Да, информации много, объем очень приличный. Для того чтобы успешно сдать ЕГЭ по физике, нужно очень хорошо владеть всем школьным курсом по предмету, а изучается он целых пять лет. Потому за несколько недель или даже за месяц подготовиться к этому экзамену не удастся. Начинать нужно уже сейчас, чтобы во время испытаний чувствовать себя спокойно.
К сожалению, предмет физика вызывает трудности у очень многих выпускников, особенно у тех, кто выбрал его в качестве профилирующего предметы для поступления в вуз. Эффективное изучение этой дисциплины не имеет ничего общего с зазубриванием правил, формул и алгоритмов. Кроме того, усвоить физические идеи и почитать как можно больше теории недостаточно, нужно хорошо владеть математической техникой. Зачастую неважная математическая подготовка не дает школьнику хорошо сдать физику.
Как же готовиться?
Всё очень просто: выбирайте теоретический раздел, внимательно читайте его, изучайте, стараясь понять все физические понятия, принципы, постулаты. После этого подкрепляйте подготовку решением практических задач по выбранной теме. Используйте онлайн тесты для проверки своих знаний, это позволит сразу понять, где вы делаете ошибки и привыкнуть к тому, что на решение задачи даётся определенное время. Желаем вам удачи!
Какие ЕГЭ самые легкие?
Сейчас многим покажется, что ЕГЭ и “легко” – слова-антонимы, но при качественной и системной подготовке это далеко не так. От сдачи экзаменов напрямую зависит будущее, поэтому ответственно подойти нужно к выбору не только профессии и ВУЗа, но и непосредственно предметов. Сегодня рассказываем о каждом экзамене и приводим немного статистики. Поехали!
Какие предметы можно сдать?
Помимо обязательных экзаменов по русскому языку и базовой математике выпускники обычно выбирают 1-2 профильных предмета из следующего перечня:
Уже который год наиболее популярными дисциплинами среди одиннадцатиклассников становятся профильная математика и обществознание. За последние два года обороты набирает еще и информатика.
Сколько баллов нужно для поступления?
Ежегодно минимальные пороги на каждый из предметов устанавливаются составителями экзаменов. Так, например, чтобы сдать иностранный язык нужно набрать 30 первичных баллов, а вот на обществознании придется попотеть – порог составляет аж 45 первичных баллов – рекорд среди всех профильных ЕГЭ.
Также стоит напомнить, что ВУЗы вправе самостоятельно устанавливать нужный им минимум для поступления. Советуем заранее просмотреть информацию на сайте желаемого универа, чтобы точно знать, на что ориентироваться и насколько эффективно готовиться.
Как и какие ЕГЭ выбрать?
На выбор одиннадцатиклассников влияет сразу несколько немаловажных факторов:
Согласитесь, если на протяжении 11 лет вы показывали успехи в литературе, очень нелогично будет выбрать физику, которая даётся в разы сложнее.
Например, с 14 лет видете себя врачом, соответственно для сдачи планируете выбрать биологию и химию. Если мечтаете стать крутым айтишником – профиль и информатику и т.д.
Многих выпускников направляют родители или учителя. Особенно полезно прислушаться к советам знающих вас людей тем учащимся, которые так и стоят на распутье.
У вас нет особенных предпочтений при выборе профессии и ВУЗа? Тогда логично выбрать наиболее сдаваемые предметы, получить хорошие баллы и отталкиваться уже от результатов.
В интернете можно найти много мнений и статей на тему самых простых и наоборот сложных ЕГЭ. Однако следует помнить, что все очень индивидуально и в сущности ни один предмет нельзя однозначно назвать легким или очень тяжелым.
Помимо прочтения большого объема текстов, учащемуся нужно уметь анализировать и мыслить, а также держать в голове “фонд цитат”, без которых получить высокие баллы не получится.
Этот экзамен включает очень обширных материал. Придется хорошенько подучить даты, биографию личностей и свободно ориентироваться в историческом пространстве. Также не стоит забывать о выявлении причинно-следственных связей, а также нелюбимой работе с картами.
Один из самых сложных ЕГЭ. Придется полюбить заучивать научные термины и разбираться в сложных процессах. Этот экзамен требует очень тщательной, а также серьезной время затратной подготовки.
Небольшой лайфхак: общество надо учить! Многие выпускники обжигаются на том, что надеятся на свой жизненный опыт, который, к сожалению, очень мало полезен при написании ЕГЭ.
Объединяем эти экзамены, так как оба предмета требуют понимания глубоких процессов и качественного нарешивания задач различных типов.
Просто разукрасить контурную карту – совсем не про этот экзамен. Помимо знания стран, столиц и умения ориентироваться по атласу, следует посвятить время изучению отраслям хозяйственной деятельности, природным особенностям, а также экономике мировых держав.
Что говорит статистика?
Цифры показывают, что в 2021 году наиболее успешно учащиеся сдали русский язык и литературу. Каждый пятый получал высокий результат.
Коварное обществознание подловило буквально 18% процентов одиннадцатиклассников, что означает, что каждый пятый не смог перейти минимальный порог. Высокие баллы смогли получить лишь 9,5%.
Опередила (в отрицательном смысле) общество биология, с которой не справились 18,5%, а отличные результаты показали лишь 5%.
Прошлый год отличился и по сдаче профиля и физики, правда, уже в хорошем плане. Более 80 баллов набрали 8-10% учащихся, а вот не перешли порог всего 6-8%.
Подводя итог, хочется сказать, что выбрать легкий ЕГЭ практически невозможно. В каждом предмете есть свои трудности. Важно следовать зову своего признания и качественно готовиться. Тогда вероятность попасть в процент высокобалльников будет очень большой.
Что такое профильная физика
Десятичные приставки
Наименование | Обозначение | Множитель |
гига | Г | 10 9 |
мега | М | 10 6 |
кило | к | 10 3 |
деци | д | 10 –1 |
санти | с | 10 –2 |
милли | м | 10 –3 |
микро | мк | 10 –6 |
нано | н | 10 –9 |
пико | п | 10 –12 |
Физические постоянные (константы)
Соотношение между различными единицами измерения