СҰРАҚтары физика табиғаты құбылыстарының жалпы заңдылықтары туралы ғылым

1. 
   Физика табиғаты құбылыстарының жалпы заңдылықтары туралы ғылым
   

2. 
   Классикалық механикадағы кеңістік, уақыт және қозғалыс
   

Нормаль және тангенциал үдеу. Шеңбер бойымен қозғалыс. Бұрыштық жылдамдық және бұрыштық үдеу. Қозғалыстың сызықтық және бұрыштық сипаттамаларының арасындағы байланыс.

Инерциялық санақ жүйесі. Ньютонның 1-ші заңы. Күш және масса, оларды өлшеудің тәсілдері. Ньютонның 2-ші заңы. Қозғалыстың диффернциалдық теңдеулері. Динамиканың есептерін шығарғандағы бастапқы салыстырмалылық принципі. Ньютон заңдарының қолдану шекарасы.

Денелердің өзара әсерлесуі. Ньютонның үшінші заңы. Дененің импульсі. Күш импульсі. Дененің импульсінің өзгерісімен күш импульсінің байланысы. Дененің импульсінің сақталу заңы. Реактивті қозғалыс. К.Э. Циолковскийдің еңбектері.

Бүкіләлемдік тартылыс заңы. Гравитациялық тұрақты және оны өлшеу. Кавендиш тәжірибелері. Гравитациялық өзара әсерлесудің қасиеттері. Гравитациялық өрістегі қозғалыс. Ғарыштық жылдамдықтар. Ауырлық күші. Ауырлық күшінің әсерінен жүзеге асатын қозғалыс: вертикаль бойымен қозғалыс (горизонталь және горизонтқа бұрыш жасай лақтырылған дененің қозғалысы). Дененің салмағы. Салмақсыздық. Асқын салмақ

Механикалық жұмыс. Ауырлық күшінің және серпімділік күшінің және серпімділік күшінің жұмысы. Дененің потенциалдық энергиясы. Кинетикалық энергия. Үйкеліс күшінің жұмысы. Ішкі энергия. Энегияның түрленуі. Жұмыстың дененнің кинетикалық және потенциялдық энергияларының өзгерісімен байланысы жөніндегі теоремалар. Бірінші текті мәңгілік двигатель.

Тербелмелі қозғалыс. Еркін тербелістердің пайда болуы шарты. Серпімді және квазисерпімді күштер. Сызықты гармониялық осциллятор (СГО). Тербелмелі қозғалыстың сипаттамалары. Тербелістердегі энергиялардың түрленуі. Математикалық және серіппелі маятник. Өшетін және мәжбүр (өшпейтін) тербелістер. Резонанс. Резонансты пайдалану және онымен күрес. Кванттық СГО туралы түсінік.

Инерциялық емес санақ жүйесі. Инерция күштері. Ілгерлемелі қозғалыстың ИЕСЖ – дегі инерция күштері. Инерциялық центрден тепкіш күш. Кориолис күші. Инерциялық күшінің Жер бетіндегі көрінісі: дене салмағының географиялық ендіктен тәуелділігі. Фуко маятнигі. Гравитациялық және инерттілік масса. Эквиваленттік принципі. Қызыл ығысу.

Кеңістік пен уақытың АСТ-ғы қасиеттері. Жарық жылдамдығының инварианттылығы. Эйнштейн постулаттары. Лоренц түрлендірулері және олардың кинематикалық салдары: бір мезгілдің, уақыт аралығының, ұзындық кесіндісінің салыстырмалылығы. Абсолют өткен және абсолют алыс оқиғалар. Жылдамдықтарды қосудың релятивистік заңы.

Релятивтік импульс. Релятивтік масса және тыныштық массасы.АСТ-ғы Ньютонның екінші заңы. Энергия мен импульстің байланысы.Масса мен энергияның байланысы. АСТ-ғы сақталу заңы. Релятивтік динамиканың қатынастарының эксперименттік дәлелдемелер.

Зарядтың қасиеті. Бөлшектің меншікті зарядын және элементар зарядты өлшеу. Нүктелік және үздіксіз үлестірілген зарядтың модулі. Кулон заңы.

Алыстан және жақыннан әсерлесу энергиясы. Электр өрісі. Өріс кернеулігі.Кулон заңы. Гаусс теоремасы және оның қолданылуы: нүктелік зардтың өрісі, шексіз біртекті зарядталған жазықтықтың өрісі, зарядталған шардың өрісі.

Зарядтың электростатикалық өрісте орын ауыстырғандығы жұмысы. Электростатикалық өрістегі зарядтың потенциялық энергиясы. Өріс нүктесінің потенуиялы. Эквипотенциал беттер. Суперпозиция принципі. Қозғалмайтын нүктелік зарядтардың жүйесінің энергиясы және электростатикалық өрістің энергиясы

Өткізгіштегі зарядтардың үлестірілуі. Өткізгіштің бетіндегі өріс кернеулігі және оның зарядтың беттік тығыздығымен байланысты. Сыртқы өрістегі өткізгіштер. Ықпал арқылы электрлену. Зарядталған және зарядталмаған өткізгіштердің беттеріндегікүш сызықтары. Электростатикалық қорғау.

Оқшауланған өткізгіштің электр сыйымдылығы. Жүйенің электр сыйымдылығы. Конденсаторлар. Конденсаторлардың түрлері. Конденсаторларды қосу.

Еркін және байланған зарядтар. Үйектік және үйексіз диэлектриктер. Диэлектрлік өтімділік. Диэлектриктердегі электр өрісінің кернеулігі. Электр индукциясы векторы. Біртекті және әртекті электр өрісіндегі диэлектриктердің біртексіз қозғаласы. Сегнетоэлектриктер. Электреттер.

Электр зарядының қозғалысы. Тұрақты токтың өмір сүру шарттары. Ток күші. Ток көзі. Ток көзінің электр қозғаушы күші. Кедергі. Өткізгіштік. Тізбектің бөлігі үшін және толық тізбек үшін Ом заңы (Интералдық және дифференциалдық формалары.) Сыртқы тізбекте өткізгіштерді және ток көздерін қосу.Тоқ көздері мен тұтынушыларды қосу.

Тұрақты ток тізбегіндегі жұмыс және қуат. Интегралдық және дифференциалдық формалардығы Джоуль- Ленц заңы.

Токтардың өзара әсерлесуі. Ампер заңы. Ампер тәжірбелері. Био-Савар-Лаплас заңы. Магнит өрісі, оның индукциясы және кернеулігі.Магнит ағыны. Магнит өрістерінің графиктік бейнесі. Лоренц күші.

Магнитиктер. Магнитиктердегі магнит өрісі. Магниттеліну. Магнит өтімділік. Диа, пара және ферромагнетизм. Магниттік гистерезис. Столетовтың еңбектері. Кюри нүктесі. Тұрақты магниттер. Жаңа магнитті материалдар.

Фарадей тәжірибелері. Лоренц ережесі. Индукциялық электр қозғаушы күш. Құйынды токтар және оны техникада қолдану. Өздік индукция құбылысы. Магнит өрісінің энергиясы. Индуктивтілік. Магнит өрісінің энергиясының тығыздығы.

Ығысу тогы. Интегралдық және дифференциалдық формадағы Максвелл теңдеулерінің жүйесі, физикалық мәні. Электромагниттік өріс энергиясының тығыздығы. Умов-Пойнтинг векторы. Электромагниттік өрістің импульсі.шекаралық шарттар. Электр және магнит өріс ұғымдарының салыстырмалылығы. Толқындық теңдеу. Жазық толқындар. Электромагниттік толқындардың шығарылуы. Герц тәжірибелері. Электромагнитік сәуле ағынының тығыздығы. А.С. Поповтың радионы ойлап табуы. Радиолокация. Теледидар туралы түсінік. Электромагниттік толқындар шкаласчы. Жарықтың электромагниттік табиғаты.

Еркін және мәжбүр тербелістер. Тербелмелі контур. Томсон формуласы. Өшетін тербелістер. Конурдағы мәжбүр тербелістер. Резонанс

Квазистационар ток. Ток күшінің және кернеудің әсерлік және орташа мәні. Айнымалы ток тізбегіндегі кедергі, индуктивтік және сыйымдылық. Векторлық диаграммалар. Айнымалы ток тізбегі үшін Ом заңы. Актив және реатив қуат, қуат коэффиценті.

Электр энергиясын өндіру. Айнымалы токтың генераторы. Электр энергиясын алысқа тасымалдау. Трансформатор. Айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру. Түзеткіштер.

Дифракция құбылысының мәні. Гюйгенс – Френель принципі. Френель және Фраунгофер дифракциясы. Зоналар әдісі. Толқындық теорияға сай жарықтың түзу сызықты таралуын түсіндіру. Дифракциялық тор, оның қолданылуы.

Электромагниттік толқындардың суперпозиция принципі және оның қолдану шекарасы. Когеренттілік. Жарық интерференциясы. Интенсивтіліктің максимум және минимум шарттары. Интерференцияны бақылаудың практикалық сұлбалары. Жұқа қабаттардағы интерференция. Оптикалық жарқылдау

Электромагниттік толқындардың көлденеңдігі. Жарықтың анизотроптық ортадан өтуі. Шағылу және сыну кезіндегі поляризациясы. Жарықтың қосарланып сынуы кезіндегі поляризациясы. Малюс және Брюстер заңдары.

Геометриялық оптика толқындық оптиканың шектік жағдайы. Жарықтың шағылу және сыну заңдары. Толық шағылу. Айналар, жұқа линзалар. Призмалар. Оптикалық құралдар (лупа, көру трубасы, микроскоп). Оптикалық жүйелердің кемшіліктері.

Физика тарихындағы жарықтың толқындық және корпускулалық жорамалдарының конкуренциясы. Жарықтың электромагниттік табиғаты. Қызған дененің сәуле шығаруы. Абсолют қара дененің шығаратын сәуленің спектріндегі энергияның үлестірімдігі. Жарық кванттары жөніндегі жорамал. Фотоэффектінің кванттық теориясы. Эйнштейн формуласы. Жарық дуализмі.

Де-Бройль жорамалы және оның тәжірибелік дәлелденуі. Координат пен импульс үшін анықталмағандық қатынасы. Де-Бройль толқындарының физикалық талқыламасы, классикалық механикадығы бөлшектердің күйін өрнектеу. Толқындық фунция, оның қасиеттері.Энергия мен уақыт үшін анықталмағандық қатынасы, оның мағнасы.

Шредингердің стационар теңдеулері және олардың кванттық механикадағы ролі. Физикалық шамалардың тұтас және сызықтық спектрлері. Кванттық механикадағы себептік принципі. Классикалық механика кванттық механиканың шектік жағдайы.

Көп электронды атомдағы электронның күйі. Кванттық сандардың толық жиынтығы. Паули принципі. Электрондық қабаттар. Элементтердің периодтық жүйесін кванттық механика тұрғысынан талдау.

Атом. Томсон моделі. Резерфорд тәжірибесі. Бор постулаттары. Атомның энергетикалық деңгейлері. Сутегі атомының спектрлік сериялары. Фран-Герц тәжірибесі. Атом құрылысы жөніндегі қазіргі заманғы түсінік.

Ядро құрамы. Изотаптар. Ядро заряды. Байланыс энергиясы. Масса дефектісі. Ядроның формасы және өлшемі. Нуклондардың өзара әсерлесуі. Ядролық күштердің қасиеті. Ядролық күшті әсерлесудің мезондық теориясы жөніндегі ұғым. Ядроның тамшылық және моделдері.

Орнықсыз атом ядролары (мысалдары). Радиоактивтік ыдыраудың ықтималдық сипаты. Радиоактивтік ыдырау заңы. Ядроның өмір сүру мерзімі және жартылай ыдырау периоды. Альфа ыдырау, тунельдік эффектісінің көрінісі. Бета-ыдырау, оның түрлері. Бета ыдырау кезіндегі нуклондардың түрленуі. Ядролардың гамма түрленуі.

Ауыр ядролардың ыдырауы кезіндегі энергияның бөлініп шығуы. Тізбекті реакция және оны іс жүзінде жүзеге асыру. Термоядролық реакция. Күн энергиясының көзі. Басқарылатын термоядролық синтез мәселесі. Ядролық энергияның болашағы.

Бөлшектер детекторларының жұмыс істеу принципі (пропорционал және Черенков счетчиктері көпіршік камера,Вильсон камерасы сцинтилляциялық счетчик фотоэмульсия әдісі). Зарядталған бөлшектердің сызықтық және циклдік үдеткіштері, олардың жұмыс істеу принципі.

Элементар бөлшектердің ашылуының қысқаша тарихы. Негізгі элементар бөлшетердің сипаттамалары, фундаментальдық өзара әсерге қатысуы бойынша олардың классификациясы. Фундаментальды өзара әсердің алмасу механизмі. Адрондардың кварк моделі.

Макрожүйелер. Макрожүйенің макрокүй». Статистикалық ансамбль. Фазылық кеңістік. Үлестірімділік функциясы. Макрожүйелердегі процестердің статистикалық сипаты.

Газдардың молекулалық кинетикалық теориясының негізгі қағидалары. Броундық қозғалыс. Классикалық идеал газ млделі. Газдардың кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі. Температура. Идеал газ күйінің теңдеуі. Негізгі газ заңдары.

Термодинамикалық жүйе. Ішкі энергия. Жұмыс. Күй фунциясы және процесс функциясы. Термодинамиканың бірінші бастамасы, оны изопроцестерге қолдану (изопроцестердің жылу сыйымдылығы, изопроцестердің жұмысын және жылуын есептеу)

Қайтымды және қайтымсыз процестер. Табиғаттағы процестердің бағыты. Энтропия және оның қасиеті. Больцман формуласы. Энтропияның өсу заңы. Жылу двигательдері, оның п.ә.к. екінші бастаманың тұжырымдамасы. Әлемнің жылулық ақыры теориясын сынау.

Төменгі температураларды алу. Адиабаттық магнитсіздену. Төменгі температуралардағы макроскопиялық жүйелердің тәртібі. Абсолют нөл. Нернст теоремасы, оның салдары. Абсолют нөлге жетудің болмайтындығы.

Бірдей бөлшектерді ажырату мүмкіншіліктері. Кванттық механикадағы тепе- теңдік принципі. Паули принципі. Максвелл- Больцман, Бозе- Эйнштейн, Ферми-Дирак үлестірімдігі. Азғын критериі. Бозон газдарының ерекшеліктері (сұйық гелий және бірқалыпты сәуле шығару мысалдары арқылы). Фермион газдарының ерекшеліктері (металдардағы электрондық газ мысалы арқылы). Асқын аққыштық және асқын өткізгіштік.

Жылу сыйымдылық. Меншікті және молдік жылусыйымдылық. Изопроцестердігі жылу сыйымдылық. Газдардың және қатты денелердің жылу сыйымдылықтарының классикалық теориясы. Дюлонг және Пти заңы. Энергияның еркіндік жәрежелері бойынша бірқалыпты үлестірімділігі туралы классикалық теориясының кемшіліктері. Канттық сипаттамалық температура. Екі атомды газдың молекулаларының ілгерлемелі, айналмалы, тербелмелі электрондық қозғалыстарының энергиясы. Кристалдардың жылусыйымдылығының квнттық теориясы туралы ұғым.

Молекулаларының жылулық қозғалысының сипаты және әртүрлі агрегаттық күйлердегі заттардың қасиеттері. Кристал денелердің балқуы және қатаюы. Меншікті балқу жылуы. Буланы және конденсация. Буланудың және конденсациланудың меншікті жылуы. Бірінші және екінші тектегі фазалық өтулер жөніндегі түсінік. Фазалардың тепе- теңдігі. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі. Заттың күйінің диаграммасы. Үштік нүкте. Судың фазалық өтулерінің ерекшеліктері, олардың табиғаттағы ролі.

Металдардағы электрондық газ жөніндегі мағлұматтың пайда болуы. Өткізгіштіктің классикалық теориясының қиыншылықтары. Металдардағы электрондық газ жөніндегі мағлұматтың дамуы. Кристалдық тордың периодтық өрістегі электрон. Атомның энергиялық деңгейлерінің бөлшектенуі және энергиялық зоналардың пайда болуы. Веленттік аймақ және өткізгіштік аймақ. Ұлықсат етілмеген аймақтар. Крситалдық қатты денелердің классификациясы (өткізгіштер, диэлектриктер, меншікті және қоспа өткізгішті жартылай өткізгіштер, жартылай металдар).

Спонтандық және мәжбүр өтулер. Сұраптау ережес. Метостабилдік күйлер. Теріс температуралар. Деңгейлердің инверсиялық толымдығы. Инверсиялық толымдықты іске асыру әдістері. Кванттық күшейткіштер және генераторлар (лазерлер және мазерлер) , оларды жасау және пайдалану.

1. 
   Физикадан оқушылардың білімдерін жалпылау және жүйелеу.Оқушылардың жалпылама білімдерін қалыптастыру.
   
2. 
   Физикадан сыныптан тыс сабақтарды өткізудің әдістері мен ұйымдастыру түрлері.
   
3. 
   «Физика және астрономия – табиғат жөніндегі ғылым» тақырыптарын оқыту әдістемесі
   
4. 
   Физикалық ұғымдарды қалыптастыру, оны қалыптастырудың көздері, негізгі тәсілдері. Ұғымдарды үздік қалыптастырудың деңгейлері. қалыптастыру, Ұғымдардың меңгерілгендігін бағалаудың критерилері.
   
5. 
   Орта білім беретін оқу орындарында физиканы оқытудың мақсаты, физиканы оқыту таксоманиялары.
   
6. 
   Физиканы оқытудың жобалар технологиясы.
   
7. 
   Физикалық есептердің пәні оқыту процесіндегі маңызы,физикалық есептердің классификациясы,оларды шығарудың технологиясы.
   
8. 
   Физиканы оқытудың модульдік интерактивтік оқыту технологиялары.
   
9. 
   Физиканы оқытудың технологиялары. Оқыту технологияларының теориялық негіздері.
   
10. 
    Физика сабақтарын ұйымдастыру формалары, олардың қысқаша сипаттамасы. Физика сабақтарының түрлері және олардың құрылымы. Қазіргі заманғы физика сабақтарына қойылатын талаптар.
    
11. 
    Физикадан оқу үрдісін ұйымдастыру формалары. Міндетті оқу сабақтарын ұйымдастыру формалары.
    
12. 
    Физика пәні мұғалімінің жұмысын жоспарлау. Мұғалімнің физика сабағына әзірленуі.Жылдық және күнтізбелік – тақырыптық жоспарлар Сабақтың конспектісі.
    
13. 
    Физиканы оқыту барысында оқушылардың дүние танымдық көзқарасын қалыптастыру.
    
14. 
    Оқушылардың физиканы оқытудың мақсаттарына жетуін тексеру. Оның теориялық негіздері, мәні және функциясы.
    
15. 
    Физиканы оқыту барысында оқушылардың физикалық ойлауын дамыту.
    
16. 
    Физиканы оқыту әдістері , оның әдістерін классификациялау.
    
17. 
    Физика пәнінің бағдарламаларына талдау жасау. Вариативтік бағдарламалар. Физиканы тереңдетіп оқыту бағдарламалары.
    
18. 
    Физика курсының мазмұнын таңдау принципі және оның құрлысы.
    
19. 
    Дүниенің физикалық суреттемесі мектеп физика курсының пәні ретінде.
    
20. 
    Политехникалық оқыту және физиканы оқыту барысында оқушыларды кәсіптік бағдарлау.
    
21. 
    Физиканы оқыту әдістемесі- педагогикалық ғылым, оның пәні, мақсаттары және зерттеу әдістері.
    
22. 
    Физиканы оқыту құралдары.
    
23. 
    Қазіргі заманғы физика сабақтары. Оларға қойылатын талаптар. Жаңа білімді қалыптастыру,практикалық іскерлік дағдыларды қалыптастыру, білімді қортындылап қайталау сабақтары.
    
24. 
    Физиканы оқытудағы құзыреттілік
    
25. 
    Физиканы оқытудың негізгі мақсаттары. Терең және берік білімді қалыптастыру.