Molekule su jako male, obične molekule se ne vide ni najjačim optičkim mikroskopom - ali neki parametri molekula se mogu prilično točno izračunati (masa), a neki se mogu samo vrlo okvirno procijeniti (veličina, brzina), a bilo bi lijepo da bismo razumjeli što je „veličina". molekule" i o kakvoj vrsti „molekularne brzine” govorimo. Dakle, masa molekule se nalazi kao "masa jednog mola" / "broj molekula u molu." Na primjer, za molekulu vode je m = 0,018/6 1023 = 3 10-26 kg (može se preciznije izračunati - Avogadrov broj je poznat s dobrom točnošću, a molarnu masu bilo koje molekule lako je pronaći).
Procjena veličine molekule počinje pitanjem što se smatra njezinom veličinom. Kad bi barem bila savršeno uglačana kocka! Međutim, to nije ni kocka ni lopta, i općenito nema jasno definirane granice. Kako biti u takvim slučajevima? Počnimo izdaleka. Procijenimo veličinu mnogo poznatijeg predmeta - školarca. Svi smo vidjeli školarce, uzet ćemo masu prosječnog učenika jednaku 60 kg (a onda ćemo vidjeti hoće li ovaj izbor uvelike utjecati na rezultat), gustoća školarca je otprilike jednaka gustoći vode (sjetite se da vrijedi duboko udahnuti zrak, a nakon toga možete "visjeti" u vodi, gotovo potpuno uronjeni, a ako izdahnete, odmah počinjete tonuti). Sada možete pronaći volumen učenika: V \u003d 60/1000 \u003d 0,06 kubičnih metara. metara. Ako sada pretpostavimo da učenik ima oblik kocke, tada se njegova veličina nalazi kao kubni korijen volumena, tj. oko 0,4 m. Ovako je ispala veličina - manja od rasta (veličina "u visinu"), veća debljina (veličina "u dubinu"). Ako ne znamo ništa o obliku tijela učenika, onda nećemo naći ništa bolje od ovog odgovora (umjesto kocke mogli bismo uzeti loptu, ali odgovor bi bio otprilike isti, a to je više teško izračunati promjer lopte od ruba kocke). Ali ako imamo dodatne informacije(iz analize fotografija, na primjer), onda se odgovor može učiniti mnogo razumnijim. Neka se zna da je “širina” školarca u prosjeku četiri puta manja od njegove visine, a “dubina” tri puta manja. Zatim H * H / 4 * H / 12 \u003d V, dakle H \u003d 1,5 m (nema smisla napraviti točniji izračun tako loše definirane vrijednosti, jednostavno je nepismeno fokusirati se na mogućnosti kalkulatora u takvoj “kalkulaciji”!). Dobili smo sasvim razumnu procjenu visine školarca, ako uzmemo masu od oko 100 kg (a takvih školaraca ima!), Dobivamo oko 1,7 - 1,8 m - također prilično razumno.
Procijenimo sada veličinu molekule vode. Nađimo volumen koji pada na jednu molekulu u "tekućoj vodi" - u njoj su molekule najgušće zbijene (jače su pritisnute jedna na drugu nego u krutom, "ledenom" stanju). Mol vode ima masu od 18 g i volumen od 18 cu. centimetra. Tada jedna molekula čini volumen V= 18 10-6/6 1023 = 3 10-29 m3. Ako nemamo informacije o obliku molekule vode (ili - ako ne želimo uzeti u obzir složeni oblik molekula), najlakši način je smatrati je kockom i pronaći veličinu točno onakvu kakvu smo upravo pronašao veličinu kubičnog školarca: d = (V) 1/3 = 3 10-10 m. To je to! Možete procijeniti utjecaj oblika prilično složenih molekula na rezultat izračuna, na primjer, na sljedeći način: izračunajte veličinu molekula benzina, smatrajući molekule kockama - i zatim provedite eksperiment promatrajući područje mrlja od kapi benzina na površini vode. Promatrajući film kao "tekuću površinu debljine jedne molekule" i znajući masu kapi, možemo usporediti dimenzije dobivene ovim dvjema metodama. Vrlo poučan rezultat!
Korištena ideja također je prikladna za potpuno drugačiji izračun. Procijenimo prosječnu udaljenost između susjednih molekula razrijeđenog plina za konkretan slučaj - dušik pri tlaku od 1 atm i temperaturi od 300 K. Da bismo to učinili, nalazimo volumen koji u ovom plinu pada na jednu molekulu, a onda će sve ispasti jednostavno. Dakle, uzmimo mol dušika pod ovim uvjetima i pronađimo volumen udjela navedenog u uvjetu, a zatim podijelimo taj volumen s brojem molekula: V = RT / P NA = 8,3 300/105 6 1023 = 4 10 -26 m3. Pretpostavit ćemo da je volumen podijeljen u gusto zbijene kubične ćelije, a svaka molekula "u prosjeku" sjedi u središtu svoje ćelije. Tada je prosječna udaljenost između susjednih (najbližih) molekula jednaka rubu kubične ćelije: d = (V)1/3 = 3 10-9 m. zauzimaju prilično mali - otprilike 1/1000 dio - volumena plovilo. I u ovom smo slučaju izračun izvršili vrlo približno - nema smisla točnije izračunati takve ne previše određene vrijednosti kao što je "prosječna udaljenost između susjednih molekula".
Plinski zakoni i osnove MKT.
Ako je plin dovoljno razrijeđen (a to je uobičajena stvar, najčešće imamo posla s razrijeđenim plinovima), tada se gotovo svaki izračun radi pomoću formule koja povezuje tlak P, volumen V, količinu plina ν i temperaturu T - ovo je poznata "jednadžba stanja idealnog plina" P·V= ν·R·T. Kako pronaći jednu od ovih veličina, ako su sve ostale dane, vrlo je jednostavno i razumljivo. Ali moguće je formulirati problem na takav način da se pitanje odnosi na neku drugu veličinu - na primjer, o gustoći plina. Dakle, zadatak je pronaći gustoću dušika pri temperaturi od 300 K i tlaku od 0,2 atm. Idemo to riješiti. Sudeći po stanju, plin je prilično razrijeđen (razrijeđenim se može smatrati zrak koji se sastoji od 80% dušika i pod znatno većim tlakom, slobodno ga udišemo i lako prolazimo kroz njega), a da to nije slučaj, i dalje bismo imali druge formule ne - upotrijebi ovo, voljeni. Uvjet ne specificira volumen bilo kojeg dijela plina, sami ćemo ga postaviti. Uzmimo 1 metar kubni dušika i pronađite količinu plina u tom volumenu. Poznavajući molarnu masu dušika M = 0,028 kg / mol, nalazimo masu ovog dijela - i problem je riješen. Količina plina ν= P V/R T, masa m = ν M = M P V/R T, dakle gustoća ρ= m/V = M P/R T = 0,028 20000/( 8,3 300) ≈ 0,2 kg/m3. Volumen koji smo odabrali nikada nije bio uključen u odgovor, odabrali smo ga zbog specifičnosti - lakše je razmišljati na ovaj način, jer ne morate odmah shvatiti da volumen može biti bilo koji, ali gustoća će se pokazati istom . Međutim, možete to shvatiti - "uzevši volumen, recimo, pet puta veći, povećat ćemo točno pet puta količinu plina, dakle, bez obzira na volumen koji uzmemo, gustoća će biti ista." Možete jednostavno prepisati svoju omiljenu formulu, zamijenivši u nju izraz za količinu plina kroz masu dijela plina i njegovu molarnu masu: ν \u003d m / M, tada je omjer m / V \u003d M P / R T odmah izražena, a to je gustoća . Bilo je moguće uzeti mol plina i pronaći volumen koji on zauzima, nakon čega se odmah nalazi gustoća, jer je masa mola poznata. Općenito, što je zadatak jednostavniji, to su jednakiji i ljepši načini za njegovo rješavanje ...
Evo još jednog problema gdje se pitanje može činiti neočekivanim: pronađite razliku u tlaku zraka na visini od 20 m i na visini od 50 m iznad razine tla. Temperatura 00S, pritisak 1 atm. Rješenje: ako nađemo gustoću zraka ρ pod tim uvjetima, tada je razlika tlakova ∆P = ρ·g·∆H. Gustoću nalazimo na isti način kao u prethodnom zadatku, jedina poteškoća je što je zrak mješavina plinova. Uz pretpostavku da se sastoji od 80% dušika i 20% kisika, nalazimo masu mola smjese: m = 0,8 0,028 + 0,2 0,032 ≈ 0,029 kg. Volumen koji zauzima ovaj mol je V= R·T/P, a gustoća se nalazi kao omjer tih dviju veličina. Tada je sve jasno, odgovor će biti otprilike 35 Pa.
Gustoća plina morat će se izračunati i pri pronalaženju, na primjer, sile dizanja balona određenog volumena, pri izračunavanju količine zraka u bocama za ronjenje potrebne za disanje pod vodom tijekom poznatog vremena, pri izračunavanju broja magaraca potrebnih za prijenos određene količine živine pare kroz pustinju, i u mnogim drugim slučajevima.
Ali zadatak je složeniji: stol bučno ključa Kuhalo za vodu, potrošnja energije je 1000 W, učinkovitost grijač 75% (ostatak "odlazi" u okolni prostor). Iz mlaznice - površina "nosa" je 1 cm2 - izlazi mlaz pare, procijenite brzinu plina u tom mlazu. Svi potrebni podaci preuzeti su iz tablica.
Riješenje. Pretpostavit ćemo da se u kotliću iznad vode stvara zasićena para, tada mlaz zasićene vodene pare izleti iz grlića na +1000C. Tlak takve pare je 1 atm, lako je pronaći njegovu gustoću. Poznavajući snagu isparavanja P = 0,75 P0 = 750 W i specifičnu toplinu isparavanja (isparavanja) r = 2300 kJ / kg, nalazimo masu pare koja se stvara tijekom vremena τ: m = 0,75 P0 τ / r. Znamo gustoću, onda je lako pronaći volumen te količine pare. Ostalo je već jasno - zamislimo ovaj volumen kao stup s površinom poprečnog presjeka 1 cm2, duljina tog stupca, podijeljena s τ, dat će nam brzinu odlaska (takva duljina izleti u sekundu). Dakle, brzina odlaska mlaza iz grlića čajnika V = m/(ρ S τ) = 0,75P0 τ/(r ρ S τ) = 0,75P0 R T/(r P M S) = 750 8,3 373/(2,3 106 1 105 0,018 1 10-4) ≈ 5 m/s.
(c) Zilberman A. R.
Fizika. Molekule. Raspored molekula u plinovitom, tekućem i čvrstom stanju.
- U plinovitom stanju molekule nisu međusobno povezane, nalaze se na velikoj udaljenosti jedna od druge. Brownovo gibanje. Plin se može relativno lako komprimirati.
U tekućini su molekule blizu jedna drugoj, zajedno vibriraju. Gotovo nestišljiv.
U krutom tijelu - molekule su raspoređene u strogom redoslijedu (u kristalnim rešetkama), nema kretanja molekula. Kompresija neće podleći. - Građa tvari i početak kemije:
http://samlib.ru/a/anemow_e_m/aa0.shtml
(bez registracije i SMS poruka, na prigodan format teksta: možete koristiti Ctrl+C) - Nikako se ne može složiti da se u čvrstom stanju molekule ne kreću.
Kretanje molekula u plinovima
U plinovima je udaljenost između molekula i atoma obično velika više veličina molekule, a privlačne sile su vrlo male. Dakle, plinovi nemaju svoj oblik i stalni volumen. Plinovi se lako sabijaju jer su i odbojne sile na velikim udaljenostima male. Plinovi imaju svojstvo da se beskonačno šire, ispunjavajući cijeli volumen koji im je osiguran. Molekule plina gibaju se vrlo velikim brzinama, sudaraju se jedna s drugom, odbijaju jedna od druge u različitim smjerovima. Brojni udari molekula o stijenke posude stvaraju tlak plina.
Kretanje molekula u tekućinama
U tekućinama, molekule ne samo da osciliraju oko ravnotežnog položaja, već i skaču iz jednog ravnotežnog položaja u drugi. Ti se skokovi događaju povremeno. Vremenski interval između takvih skokova naziva se prosječno vrijeme ustaljenog života (ili prosječno vrijeme opuštanja) i označava se slovom?. Drugim riječima, vrijeme relaksacije je vrijeme osciliranja oko jednog određenog ravnotežnog položaja. Na sobnoj temperaturi ovo vrijeme je u prosjeku 10-11 s. Vrijeme jednog titraja je 10-1210-13 s.
Vrijeme ustaljenog života smanjuje se s porastom temperature. Udaljenost između molekula tekućine manje veličine molekule, čestice su blizu jedna drugoj, a međumolekulsko privlačenje je jako. Međutim, raspored molekula tekućine nije strogo uređen u cijelom volumenu.
Tekućine, kao i čvrste tvari, zadržavaju svoj volumen, ali nemaju vlastiti oblik. Stoga poprimaju oblik posude u kojoj se nalaze. Tekućina ima svojstvo fluidnosti. Zbog tog svojstva tekućina se ne opire promjeni oblika, malo se sabija, a fizikalna svojstva su joj ista u svim smjerovima unutar tekućine (izotropija tekućina). Prirodu molekularnog gibanja u tekućinama prvi je ustanovio sovjetski fizičar Yakov Ilyich Frenkel (1894-1952).
Kretanje molekula u čvrstim tijelima
Molekule i atomi čvrstog tijela raspoređeni su određenim redoslijedom i tvore kristalnu rešetku. Takve čvrste tvari nazivaju se kristalne. Atomi osciliraju oko ravnotežnog položaja, a privlačnost među njima je vrlo jaka. Stoga čvrsta tijela u normalnim uvjetima zadržavaju svoj volumen i imaju svoj oblik.
- U plinovitom stanju - kreće se nasumično, urezuje se
U tekućini-gibaju se u liniji jedna s drugom
U čvrstom - ne mičite se.
Čvrste tvari su one tvari koje mogu tvoriti tijela i imaju volumen. Po obliku se razlikuju od tekućina i plinova. Čvrste tvari zadržavaju oblik tijela zbog činjenice da se njihove čestice ne mogu slobodno kretati. Razlikuju se po gustoći, plastičnosti, električnoj vodljivosti i boji. Imaju i druga svojstva. Tako se, na primjer, većina tih tvari topi tijekom zagrijavanja, poprimajući tekuće agregatno stanje. Neki od njih zagrijavanjem odmah prelaze u plin (sublimiraju). Ali postoje i oni koji se razlažu na druge tvari.
Vrste čvrstih tijela
Sve čvrste tvari dijele se u dvije skupine.
- Amorfni, u kojem su pojedinačne čestice raspoređene nasumično. Drugim riječima: nemaju jasnu (definiranu) strukturu. Ove krute tvari mogu se taliti unutar određenog temperaturnog raspona. Najčešći od njih uključuju staklo i smolu.
- Kristalni, koji su pak podijeljeni u 4 vrste: atomski, molekularni, ionski, metalni. U njima se čestice nalaze samo prema određenom obrascu, naime, u čvorovima kristalne rešetke. Njegova geometrija u različitim tvarima može jako varirati.
Čvrste kristalne tvari po broju prevladavaju nad amorfnim.
Vrste kristalnih krutina
U čvrstom stanju gotovo sve tvari imaju kristalnu strukturu. Razlikuju se po tome što njihova rešetka u svojim čvorovima sadrži različite čestice i kemijski elementi. U skladu s njima su i dobili svoja imena. Svaka vrsta ima svoja karakteristična svojstva:
- U atomskoj kristalnoj rešetki čestice krutog tijela povezane su kovalentnom vezom. Ističe se svojom izdržljivošću. Zbog toga se takve tvari razlikuju po visokoj točki i vrelištu. Ova vrsta uključuje kvarc i dijamant.
- U molekularnoj kristalnoj rešetki, veza između čestica odlikuje se svojom slabošću. Tvari ove vrste karakterizira lakoća vrenja i topljenja. Hlapljivi su, zbog čega imaju određeni miris. Te krute tvari uključuju led i šećer. Kretanja molekula u čvrstim tijelima ove vrste razlikuju se po svojoj aktivnosti.
- U čvorovima se izmjenjuju odgovarajuće čestice, nabijene pozitivno i negativno. Drži ih zajedno elektrostatičko privlačenje. Ova vrsta rešetke postoji u alkalijama, solima.Mnoge tvari ove vrste lako su topive u vodi. Zbog prilično jake veze između iona, oni su vatrostalni. Gotovo svi su bez mirisa, jer ih karakterizira nehlapljivost. Tvari s ionskom rešetkom ne mogu provoditi električnu struju jer ne sadrže slobodne elektrone. Tipičan primjer ionska krutina - kuhinjska sol. Takva kristalna rešetka čini ga krhkim. To je zbog činjenice da svaki njegov pomak može dovesti do pojave odbojnih sila iona.
- U metalnoj kristalnoj rešetki samo su pozitivno nabijeni kemijski ioni prisutni u čvorovima. Između njih nalaze se slobodni elektroni kroz koje savršeno prolazi toplinska i električna energija. Zbog toga se svi metali razlikuju po takvoj osobini kao što je vodljivost.
Opći pojmovi o krutom tijelu
Krutine i tvari su praktički iste stvari. Ovi pojmovi se odnose na jedno od 4 agregatna stanja. Čvrste tvari imaju stabilan oblik i prirodu toplinskog gibanja atoma. Štoviše, potonji prave male oscilacije u blizini ravnotežnih položaja. Grana znanosti koja se bavi proučavanjem sastava i unutarnje strukture naziva se fizika čvrstog stanja. Postoje i druga važna područja znanja koja se bave takvim tvarima. Promjena oblika kada vanjski utjecaji a gibanje se naziva mehanikom deformabilnog tijela.
Zahvaljujući razna svojstvačvrste tvari, našle su primjenu u raznim tehničkim uređajima koje je stvorio čovjek. Najčešće se njihova upotreba temeljila na takvim svojstvima kao što su tvrdoća, volumen, masa, elastičnost, plastičnost, krhkost. Moderna znanost dopušta korištenje drugih kvaliteta čvrstih tvari koje se mogu pronaći samo u laboratoriju.
Što su kristali
Kristali su čvrsta tijela s česticama poredanim određenim redoslijedom. Svaki ima svoju strukturu. Njegovi atomi tvore trodimenzionalni periodični raspored koji se naziva kristalna rešetka. Čvrsta tijela imaju različite strukturne simetrije. Kristalno stanje krutine smatra se stabilnim jer ima minimalnu količinu potencijalne energije.
Velika većina čvrstih tvari sastoji se od ogromnog broja nasumično orijentiranih pojedinačnih zrnaca (kristalita). Takve se tvari nazivaju polikristalne. To uključuje tehničke legure i metale, kao i mnoge stijene. Monokristalni se odnosi na pojedinačne prirodne ili sintetske kristale.
Najčešće se takve krute tvari formiraju iz stanja tekuće faze, predstavljene taljevinom ili otopinom. Ponekad se dobivaju iz plinovitog stanja. Taj se proces naziva kristalizacija. Zahvaljujući znanstvenom i tehnološkom napretku, postupak uzgoja (sinteze) različitih tvari dobio je industrijske razmjere. Većina kristala ima prirodni oblik u obliku Njihove su veličine vrlo različite. Dakle, prirodni kvarc (rock kristal) može težiti do nekoliko stotina kilograma, a dijamanti - do nekoliko grama.
U amorfnim čvrstim tijelima, atomi su u stalnom osciliranju oko nasumično smještenih točaka. Oni zadržavaju određeni red kratkog dometa, ali ne postoji poredak dugog dometa. To je zbog činjenice da su njihove molekule smještene na udaljenosti koja se može usporediti s njihovom veličinom. Najčešći primjer takve čvrste tvari u našem životu je staklasto stanje. često se smatra tekućinom s beskonačno visokim viskozitetom. Vrijeme njihove kristalizacije ponekad je toliko dugo da se uopće ne pojavi.
Upravo navedena svojstva ovih tvari čine ih jedinstvenima. Amorfne krute tvari smatraju se nestabilnima jer s vremenom mogu postati kristalne.
Molekule i atomi koji čine krutinu pakirani su u velikoj gustoći. Oni praktički zadržavaju svoj međusobni položaj u odnosu na druge čestice i drže se zajedno zahvaljujući međumolekulskom međudjelovanju. Udaljenost između molekula krutine u različitim smjerovima naziva se parametar rešetke. Struktura tvari i njezina simetrija određuju mnoga svojstva, kao što su elektronski pojas, cijepanje i optika. Kada se dovoljno velika sila primijeni na kruto tijelo, ove kvalitete mogu biti narušene u jednom ili drugom stupnju. U tom je slučaju čvrsto tijelo podložno trajnoj deformaciji.
Atomi čvrstih tijela izvode oscilatorna gibanja, što određuje njihov posjed toplinske energije. Budući da su zanemarivi, mogu se promatrati samo u laboratorijskim uvjetima. kruta tvar uvelike utječe na njezina svojstva.
Proučavanje čvrstih tvari
Značajke, svojstva ovih tvari, njihove kvalitete i kretanje čestica proučavaju različiti pododsjeci fizike čvrstog stanja.
Za istraživanja se koriste radiospektroskopija, strukturna analiza pomoću X-zraka i druge metode. Tako se proučavaju mehanička, fizikalna i toplinska svojstva čvrstih tijela. Tvrdoća, otpornost na opterećenje, vlačna čvrstoća, fazne transformacije proučavaju se u znanosti o materijalima. To u velikoj mjeri odražava fiziku čvrstog stanja. Postoji još jedna važna moderna znanost. Proučavanjem postojećih i sintezom novih tvari bavi se kemija kruto stanje.
Značajke čvrstih tijela
Priroda kretanja vanjskih elektrona atoma krutog tijela određuje mnoga njegova svojstva, na primjer, električna. Postoji 5 klasa takvih tijela. Postavljaju se ovisno o vrsti atomske veze:
- Ionski, čija je glavna karakteristika sila elektrostatskog privlačenja. Njegove značajke: refleksija i apsorpcija svjetlosti u infracrvenom području. Na niskim temperaturama ionsku vezu karakterizira niska električna vodljivost. Primjer takve tvari je natrijeva sol klorovodične kiseline (NaCl).
- Kovalentna, izvedena zbog elektronskog para, koji pripada oba atoma. Takvu vezu dijelimo na: jednostruku (jednostavnu), dvostruku i trostruku. Ovi nazivi ukazuju na prisutnost parova elektrona (1, 2, 3). Dvostruke i trostruke veze nazivaju se višestruke. Postoji još jedna podjela ove skupine. Dakle, ovisno o rasporedu gustoće elektrona, razlikuju se polarne i nepolarne veze. Prvi se sastoji od različitih atoma, a drugi je isti. Takvo čvrsto stanje tvari, čiji su primjeri dijamant (C) i silicij (Si), ističe se svojom gustoćom. Najtvrđi kristali pripadaju upravo kovalentnoj vezi.
- Metalni, nastali spajanjem valentnih elektrona atoma. Kao rezultat toga, pojavljuje se zajednički elektronski oblak, koji se pomiče pod utjecajem električnog napona. Metalna veza nastaje kada su vezani atomi veliki. Oni su sposobni donirati elektrone. U mnogim metalima i kompleksnim spojevima ova veza tvori čvrsto agregatno stanje. Primjeri: natrij, barij, aluminij, bakar, zlato. Od nemetalnih spojeva mogu se primijetiti: AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8. Tvari s metalnom vezom (metali) raznolika su po svojim fizikalnim svojstvima. Mogu biti tekući (Hg), meki (Na, K), vrlo tvrdi (W, Nb).
- Molekularni, nastaju u kristalima, koje tvore pojedinačne molekule tvari. Karakteriziraju ga praznine između molekula s nultom elektronskom gustoćom. Sile koje vežu atome u takvim kristalima su značajne. U tom slučaju molekule se međusobno privlače samo slabim međumolekularnim privlačenjem. Zato se veze među njima lako uništavaju zagrijavanjem. Veze između atoma mnogo je teže raskinuti. Molekularne veze se dalje dijele na orijentacijske, disperzijske i induktivne. Primjer takve tvari je čvrsti metan.
- Vodik, koji se nalazi između pozitivno polariziranih atoma molekule ili njezinog dijela i negativno polarizirane najmanje čestice druge molekule ili drugog dijela. Led se može pripisati takvim vezama.
Svojstva čvrstih tvari
Što znamo danas? Znanstvenici su dugo proučavali svojstva krutog stanja tvari. Kada je izložen temperaturi, također se mijenja. Prijelaz takvog tijela u tekućinu naziva se taljenje. Transformacija krutog u plinovito stanje naziva se sublimacija. Kada se temperatura snizi, dolazi do kristalizacije krutine. Neke tvari pod utjecajem hladnoće prelaze u amorfnu fazu. Znanstvenici ovaj proces nazivaju vitrifikacijom.
Pri mijenja se unutarnja struktura čvrstih tijela. Najveću urednost poprima snižavanjem temperature. Pri atmosferskom tlaku i temperaturi T > 0 K sve tvari koje postoje u prirodi se skrućuju. Samo je helij, kojem je za kristalizaciju potreban tlak od 24 atm, iznimka od ovog pravila.
Čvrsto stanje tvari daje joj različita fizikalna svojstva. Oni karakteriziraju specifično ponašanje tijela pod utjecajem određenih polja i sila. Ova svojstva su podijeljena u skupine. Postoje 3 načina izlaganja, koji odgovaraju 3 vrste energije (mehanička, toplinska, elektromagnetska). Sukladno tome, postoje 3 skupine fizikalnih svojstava čvrstih tijela:
- Mehanička svojstva povezana s naprezanjem i deformacijom tijela. Prema tim kriterijima krutine se dijele na elastične, reološke, čvrstoće i tehnološke. U mirovanju takvo tijelo zadržava svoj oblik, ali se može promijeniti pod djelovanjem vanjske sile. Pritom njegova deformacija može biti plastična (ne vraća se u prvobitni oblik), elastična (vraća se u prvobitni oblik) ili destruktivna (kada se dosegne određeni prag dolazi do raspadanja/loma). Odziv na primijenjenu silu opisuje se modulima elastičnosti. Čvrsto tijelo odolijeva ne samo kompresiji, rastezanju, već i pomacima, torziji i savijanju. Čvrstoća čvrstog tijela je njegova osobina da se odupre razaranju.
- Toplinski, očituje se kada je izložen toplinskim poljima. Jedno od najvažnijih svojstava je talište pri kojem tijelo prelazi u tekuće stanje. Uočava se u kristalnim krutinama. Amorfna tijela imaju latentnu toplinu taljenja, budući da se njihov prijelaz u tekuće stanje s povećanjem temperature događa postupno. Dostizanjem određene topline amorfno tijelo gubi elastičnost i dobiva plastičnost. Ovo stanje znači da je dosegla temperaturu staklenog prijelaza. Zagrijavanjem dolazi do deformacije krutine. I najčešće se širi. Kvantitativno, ovo stanje karakterizira određeni koeficijent. Utjecaj tjelesne temperature mehaničke karakteristike poput fluidnosti, duktilnosti, tvrdoće i čvrstoće.
- Elektromagnetski, povezan s utjecajem na čvrstu tvar tokova mikročestica i elektromagnetskih valova visoke krutosti. Svojstva zračenja se uvjetno nazivaju njima.
Struktura trake
Čvrste tvari se također klasificiraju prema tzv. trakastoj strukturi. Dakle, među njima se razlikuju:
- Vodiči karakterizirani time što se njihov vodljivi i valentni pojas preklapaju. U ovom slučaju, elektroni se mogu kretati između njih, primajući najmanju energiju. Svi metali su vodiči. Kada se na takvo tijelo nanese razlika potencijala, nastaje električna struja (zbog slobodnog kretanja elektrona između točaka s najnižim i najvećim potencijalom).
- Dielektrici čije se zone ne preklapaju. Interval između njih prelazi 4 eV. Za provođenje elektrona iz valentnog u vodljivi pojas potrebno je mnogo energije. Zbog ovih svojstava dielektrici praktički ne provode struju.
- Poluvodiči karakterizirani odsutnošću vodljivih i valentnih vrpci. Interval između njih je manji od 4 eV. Za prijenos elektrona iz valentnog u vodljivi pojas potrebno je manje energije nego za dielektrike. Čisti (nedopirani i izvorni) poluvodiči slabo propuštaju struju.
Molekulska gibanja u čvrstim tijelima određuju njihova elektromagnetska svojstva.
Ostala svojstva
Krutine se također dijele prema njihovoj magnetska svojstva. Postoje tri grupe:
- Dijamagneti, čija svojstva malo ovise o temperaturi ili stanju agregacije.
- Paramagneti, koji su posljedica orijentacije elektrona vodljivosti i magnetskih momenata atoma. Prema Curiejevom zakonu, njihova osjetljivost opada proporcionalno s temperaturom. Dakle, na 300 K to je 10 -5 .
- Tijela s uređenom magnetskom strukturom, koja imaju poredak atoma velikog dometa. U čvorovima njihove rešetke povremeno se nalaze čestice s magnetskim momentima. Takve krute tvari i tvari često se koriste u raznim područjima ljudske djelatnosti.
Najtvrđe tvari u prirodi
Što su oni? Gustoća krutih tvari uvelike određuje njihovu tvrdoću. Posljednjih godina znanstvenici su otkrili nekoliko materijala koji tvrde da su "najizdržljivije tijelo". Najtvrđa tvar je fulerit (kristal s molekulama fulerena), koji je oko 1,5 puta tvrđi od dijamanta. Nažalost, trenutno ga ima u iznimno malim količinama.
Do danas, najtvrđa tvar koja bi se u budućnosti mogla koristiti u industriji je lonsdaleit (šesterokutni dijamant). Tvrđi je od dijamanta za 58%. Lonsdaleit je alotropska modifikacija ugljika. Njegova kristalna rešetka vrlo je slična dijamantu. Stanica lonsdaleita sadrži 4 atoma, a dijamant - 8. Od naširoko korištenih kristala, dijamant je i danas najtvrđi.
Ta se udaljenost može procijeniti poznavanjem gustoće tvari i molarne mase. koncentracija - broj čestica po jedinici volumena povezan je s gustoćom, molarnom masom i Avogadrovim brojem relacijom:
gdje je gustoća tvari.
Recipročna vrijednost koncentracije, - - je volumen po jedančestica, a udaljenost između čestica, dakle, udaljenost između čestica:
Za tekućine i čvrste tvari gustoća slabo ovisi o temperaturi i tlaku, stoga je praktički konstantna vrijednost i približno je jednaka, tj. udaljenost između molekula je reda veličine samih molekula.
Gustoća plina jako ovisi o tlaku i temperaturi. U normalnim uvjetima (tlak, temperatura 273 K), gustoća zraka je približno 1 kg / m 3, molarna masa zraka je 0,029 kg / mol, tada procjena pomoću formule (5.6) daje vrijednost. Dakle, u plinovima je udaljenost između molekula mnogo veća od veličine samih molekula.
Kraj posla -
Ova tema pripada:
Fizika
Savezna državna proračunska obrazovna ustanova.. Visoko stručno obrazovanje.. Orenburški državni institut za menadžment..
Ako trebaš dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučamo pretragu u našoj bazi radova:
Što ćemo učiniti s primljenim materijalom:
Ako se ovaj materijal pokazao korisnim za vas, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:
| cvrkut |
Sve teme u ovom odjeljku:
Fizičke osnove nerelativističke mehanike
Mehanika proučava mehaničko gibanje. Mehaničko kretanje je promjena položaja tijela ili dijelova tijela u odnosu na druga tijela ili dijelove tijela.
Kinematika materijalne točke. Kinematika krutog tijela
Metode zadavanja gibanja materijalne točke u kinematici. Osnovni kinematički parametri: putanja, putanja, pomak, brzina, normalno, tangencijalno i puno ubrzanje
Dinamika materijalne točke i translatorno gibanje krutog tijela
Tel inercija. Težina. Puls. Telefonska interakcija. Snaga. Newtonovi zakoni. Vrste sila u mehanici. Sile privlačnosti. Podržava reakciju i težinu. Elastična sila. Sila trenja. Deformacija elastičnih tijela. O
Rotacijska dinamika
Osnovna jednadžba dinamike rotacijskog gibanja apsolutno krutog tijela. Trenutak moći. Kutni moment oko točke i osi. Moment tromosti krutog tijela u odnosu na glavni
Zakoni održanja i promjene količine gibanja i kutne količine gibanja u mehanici
Telefonski sustavi Svaki skup tijela naziva se sustavom tijela. Ako na tijela uključena u sustav ne utječu druga tijela koja nisu uključena
Rad i snaga u mehanici
Rad i snaga sile i moment sila. ; ; ; ; ; mehanički rad i potencijalnu energiju
Energetski LGO
Kretanje u bilo kojoj potencijalnoj jažici je oscilatorno kretanje (slika 2.1.1). Slika 2.1.1. Oscilatorno gibanje u potencijalnoj jažici
Opružno njihalo
Zakon održanja i transformacije energije oscilacija opružnog njihala (sl. 2.1.2): EPmax = EP + EK =
fizičko klatno
Zakon održanja i transformacije energije titraja fizičkog njihala (sl. 2.1.3): Sl. 2.1.3. Fizičko njihalo: O - točka
fizičko klatno
Jednadžba osnovnog zakona dinamike rotacijskog gibanja apsolutno krutog tijela: .(2.1.33) Budući da je za fizičko njihalo (sl. 2.1.6), tada
Opruga i fizikalna (matematička) njihala
Za proizvoljne oscilatorne sustave diferencijalna jednadžba vlastitih oscilacija ima oblik:
Dodavanje vibracija
Zbrajanje titraja istog smjera Promotrimo zbrajanje dva harmonijska titranja i iste frekvencije. Pomak x tijela koje oscilira bit će zbroj pomaka xl
Načini raspadanja
β < ω0 – квазипериодический колебательный режим (рис. 2.2.2).
Рис. 2.2.2. График затухающих колебаний
Parametri prigušenih oscilacija
koeficijent prigušenja b Ako se neko vrijeme te amplituda titranja smanji za e puta, tada. zatim, a, sljedeći
Opružno njihalo
U skladu s drugim Newtonovim zakonom: , (2.2.17) gdje je (2.2.18) vanjska periodična sila koja djeluje na opružno njihalo.
Proces uspostavljanja prisilnih neprigušenih oscilacija
Proces uspostavljanja prisilnih neprigušenih oscilacija može se prikazati kao proces zbrajanja dvaju oscilacija: 1. prigušenih oscilacija (sl. 2.2.8); ; &nb
Osnove posebne teorije relativnosti
Osnove specijalne teorije relativnosti. Transformacije koordinata i vremena (1) Pri t = t’ = 0 ishodišta koordinata oba sustava se podudaraju: x0
Električni naboji. Načini naplate. Zakon održanja električnog naboja
U prirodi postoje dvije vrste električnih naboja, konvencionalno nazvani pozitivni i negativni. Uobičajeno je zoru nazvati povijesno pozitivnom
Međudjelovanje električnih naboja. Coulombov zakon. Primjena Coulombova zakona za izračunavanje sila međudjelovanja produženih nabijenih tijela
Zakon međudjelovanja električnih naboja uspostavio je 1785. Charles Coulomb (Coulomb Sh., 1736-1806). Privjesak je mjerio silu međudjelovanja između dviju malih nabijenih kuglica, ovisno o
Električno polje. Jačina električnog polja. Princip superpozicije električnih polja
Međudjelovanje električnih naboja provodi se kroz posebna vrsta materija koju stvaraju nabijene čestice - električno polje. Električni naboji mijenjaju svojstva
Osnovne jednadžbe elektrostatike u vakuumu. Tok vektora jakosti električnog polja. Gaussov teorem
Po definiciji, protok vektorskog polja kroz mjesto je vrijednost (Sl.2.1) Sl.2.1. O definiciji vektorskog toka.
Primjena Gaussovog teorema za izračunavanje električnih polja
U nekim slučajevima, Gaussov teorem nam omogućuje da pronađemo napetost električno polje produžena nabijena tijela bez pribjegavanja proračunu glomaznih integrala. To se obično odnosi na tijela čiji geometar
Rad sila polja na kretanje naboja. Potencijal i razlika potencijala električnog polja
Kao što slijedi iz Coulombovog zakona, sila koja djeluje na točkasti naboj q u električnom polju stvorenom drugim nabojima je središnja. Podsjetimo da je središnji
Odnos između intenziteta i potencijala električnog polja. potencijalni gradijent. Teorem o cirkulaciji električnog polja
Napetost i potencijal dvije su karakteristike istog objekta - električnog polja, pa između njih mora postojati funkcionalni odnos. Doista, rad sa
Potencijali najjednostavnijih električnih polja
Iz odnosa koji određuje odnos između jakosti i potencijala električnog polja slijedi formula za izračunavanje potencijala polja: gdje se vrši integracija
Polarizacija dielektrika. Slobodni i vezani troškovi. Glavne vrste polarizacije dielektrika
Pojava pojave električnih naboja na površini dielektrika u električnom polju naziva se polarizacija. Rezultirajući naboji su polarni
Vektor polarizacije i vektor električne indukcije
Za kvantitativno karakteriziranje polarizacije dielektrika uvodi se pojam vektora polarizacije kao ukupnog (ukupnog) dipolnog momenta svih molekula po jedinici volumena dielektrika.
Jakost električnog polja u dielektriku
U skladu s načelom superpozicije, električno polje u dielektriku je vektorski sastavljeno od vanjskog polja i polja polarizacijskih naboja (sl. 3.11). ili u apsolutnom smislu
Rubni uvjeti za električno polje
Pri prolasku kroz sučelje između dva dielektrika s različitim dielektričnim konstantama ε1 i ε2 (slika 3.12), potrebno je uzeti u obzir rubne uvjete
Električni kapacitet vodiča. Kondenzatori
Naboj q koji se prenosi na pojedinačni vodič stvara oko njega električno polje čija je jakost proporcionalna veličini naboja. Potencijal polja φ je pak povezan
Izračunavanje kapaciteta jednostavnih kondenzatora
Prema definiciji, kapacitet kondenzatora: , gdje je (integral uzet duž silnice polja između ploča kondenzatora). Stoga, opća formula za izračunavanje e
Energija sustava fiksnih točkastih naboja
Kao što već znamo, sile s kojima nabijena tijela međusobno djeluju su potencijalne. Dakle, sustav nabijenih tijela ima potencijalnu energiju. Kad se otklone optužbe
Trenutne karakteristike. Jakost i gustoća struje. Pad potencijala duž vodiča kojim teče struja
Svako uređeno kretanje naboja naziva se električna struja. Nositelji naboja u vodljivim medijima mogu biti elektroni, ioni, "rupe" pa čak i makroskopski
Ohmov zakon za homogeni dio lanca. Otpor vodiča
Postoji funkcionalni odnos između pada potencijala - napona U i jakosti struje u vodiču I, koji se naziva strujno-naponska karakteristika danog p
Za protok električne struje u vodiču potrebno je da se na njegovim krajevima održava razlika potencijala. Očito, nabijeni kondenzator se ne može koristiti u tu svrhu. Akcijski
Razgranati lanci. Kirchhoffova pravila
Električni krug koji sadrži čvorove naziva se razgranati krug. Čvor je mjesto u krugu gdje tri ili više vodiča konvergiraju (slika 5.14).
Otporna veza
Veza otpora je serijska, paralelna i mješovita. 1) Serijska veza. Kada je spojen u seriju, struja teče kroz sve
Pomicanjem električnih naboja kroz zatvoreni krug, izvor struje radi. Razlikovati koristan i cjelovit rad izvora struje.
Međudjelovanje vodiča sa strujom. Amperov zakon
Poznato je da trajni magnet ima učinak na vodič s strujom (na primjer, okvir s strujom); poznata je i suprotna pojava - vodič s strujom djeluje na permanentni magnet (npr
Biot-Savart-Laplaceov zakon. Princip superpozicije magnetskih polja
Pokretni električni naboji (struje) mijenjaju svojstva okolnog prostora – stvaraju u njemu magnetsko polje. Ovo polje se očituje u činjenici da žice postavljene u njemu
Strujni krug u magnetskom polju. Magnetski moment struje
U mnogim slučajevima imamo posla sa zatvorenim strujama, čije su dimenzije male u usporedbi s udaljenošću od njih do točke promatranja. Takve struje ćemo nazvati elementarnim.
Magnetsko polje na osi kružnog svitka sa strujom
Prema Biot-Savart-Laplaceovom zakonu, indukcija magnetskog polja koju stvara strujni element dl na udaljenosti r od njega je, gdje je α kut između strujnog elementa i polumjera
Momenti sila koje djeluju na strujni krug u magnetskom polju
Postavimo ravan pravokutni krug (okvir) sa strujom u jednoliko magnetsko polje s indukcijom (sl. 9.2).
Energija strujnog kruga u magnetskom polju
Krug kojim teče struja postavljen u magnetsko polje ima zalihu energije. Doista, kako bi se krug sa strujom zakrenuo za određeni kut u smjeru suprotnom od smjera njegove rotacije u magnetskom polju
Strujni krug u nejednolikom magnetskom polju
Ako se krug s strujom nalazi u nejednolikom magnetskom polju (sl. 9.4), tada na njega, osim zakretnog momenta, djeluje i sila zbog prisutnosti gradijenta magnetskog polja. projekcija ovoga
Rad pri pomicanju strujnog kruga u magnetskom polju
Razmotrimo segment vodiča sa strujom koji se može slobodno kretati duž dvije vodilice u vanjskom magnetskom polju (slika 9.5). Magnetsko polje će se smatrati uniformnim i usmjerenim pod kutom
Tok vektora magnetske indukcije. Gaussov teorem u magnetostatici. Vrtložna priroda magnetskog polja
Tok vektora kroz bilo koju plohu S je integral: , gdje je projekcija vektora na normalu na plohu S u danoj točki (sl. 10.1). Sl.10.1. Do
Teorem o cirkulaciji magnetskog polja. Magnetski napon
Kruženje magnetskog polja po zatvorenoj konturi l je integral: , gdje je projekcija vektora na smjer tangente na konturu u danoj točki. Relevantno
Magnetsko polje solenoida i toroida
Primijenimo dobivene rezultate da pronađemo jakost magnetskog polja na osi ravnog dugog solenoida i toroida. 1) Magnetsko polje na osi ravnog dugog solenoida.
Magnetsko polje u tvari. Ampèreova hipoteza o molekularnim strujama. Vektor magnetizacije
Razne tvari do neke mjere sposobne za magnetizaciju: to jest, pod utjecajem magnetskog polja u kojem se nalaze, poprimaju magnetski moment. Neke tvari
Opis magnetskog polja u magnetima. Jakost i indukcija magnetskog polja. Magnetska susceptibilnost i magnetska propusnost tvari
Magnetizirana tvar stvara magnetsko polje koje se superponira na vanjsko polje (polje u vakuumu). Oba polja ukupno daju rezultirajuće magnetsko polje s indukcijom, a prema
Rubni uvjeti za magnetsko polje
Pri prolasku kroz sučelje između dva magneta s različitim magnetskim permeabilitetima μ1 i μ2, linije magnetskog polja doživljavaju
Magnetski momenti atoma i molekula
Atomi svih tvari sastoje se od pozitivno nabijene jezgre i negativno nabijenih elektrona koji se kreću oko nje. Svaki elektron koji se kreće po orbiti tvori kružnu struju sile, - h
Priroda dijamagnetizma. Larmorov teorem
Ako se atom postavi u vanjsko magnetsko polje s indukcijom (sl. 12.1), tada će rotacijski moment sila djelovati na elektron koji se kreće u orbiti, nastojeći uspostaviti magnetski moment elektrona.
Paramagnetizam. Curiejev zakon. Langevinova teorija
Ako je magnetski moment atoma različit od nule, tada je tvar paramagnetična. Vanjsko magnetsko polje nastoji uspostaviti magnetske momente atoma duž tog ulaza
Elementi teorije feromagnetizma. Pojam razmjenskih sila i domenske strukture feromagneta. Curie-Weissov zakon
Kao što je ranije navedeno, feromagnete karakterizira visok stupanj magnetizacije i nelinearna ovisnost o. Glavna krivulja magnetiziranja feromagneta
Sile koje djeluju na nabijenu česticu u elektromagnetskom polju. Lorentzova sila
Već znamo da Amperova sila djeluje na vodič s strujom u magnetskom polju. Ali struja u vodiču je usmjereno kretanje naboja. To dovodi do zaključka da sila
Gibanje nabijene čestice u jednoličnom konstantnom električnom polju
U ovom slučaju Lorentzova sila također ima samo električnu komponentu. Jednadžba gibanja čestice u ovom slučaju je: . Razmotrite dvije situacije: a)
Gibanje nabijene čestice u jednoličnom konstantnom magnetskom polju
U ovom slučaju Lorentzova sila također ima samo magnetsku komponentu. Jednadžba gibanja čestice, zapisana u Kartezijevom koordinatnom sustavu, u ovom slučaju je: .
Praktične primjene Lorentzove sile. efekt dvorane
Jedna od dobro poznatih manifestacija Lorentzove sile je učinak koji je otkrio Hall (Hall E., 1855-1938) 1880. godine. _ _ _ _ _ _
Fenomen elektromagnetske indukcije. Faradayev zakon i Lenzovo pravilo. EMF indukcije. Elektronski mehanizam za nastanak indukcijske struje u metalima
Fenomen elektromagnetske indukcije otkriven je 1831. Michael Faraday (Faraday M., 1791-1867), koji je ustanovio da u svakom zatvorenom provodnom krugu, kada se znoj mijenja
Fenomen samoindukcije. Induktivnost vodiča
Svakom promjenom struje u vodiču mijenja se i njegovo vlastito magnetsko polje. Zajedno s njim mijenja se i tok magnetske indukcije, koji prodire kroz površinu prekrivenu krugom vodiča.
Prijelazni procesi u električnim krugovima koji sadrže induktivitet. Stvaranje i prekidanje dodatnih struja
S bilo kojom promjenom jakosti struje u bilo kojem krugu, a EMF samoindukcija, što uzrokuje pojavu u ovom krugu dodatnih struja, nazvanih dodatnim strujama
Energija magnetskog polja. Gustoća energije
U pokusu, čija je shema prikazana na slici 14.7, nakon otvaranja ključa kroz galvanometar neko vrijeme teče opadajuća struja. Rad ove struje jednak je radu vanjskih sila čiju ulogu ima ED
Usporedba glavnih teorema elektrostatike i magnetostatike
Do sada smo proučavali statička električna i magnetska polja, odnosno polja koja stvaraju stacionarni naboji i istosmjerne struje.
Vrtložno električno polje. Maxwellova prva jednadžba
Pojava indukcijske struje u nepomičnom vodiču s promjenom magnetskog toka ukazuje na pojavu vanjskih sila u krugu koje pokreću naboje. Kao što smo već
Maxwellova hipoteza o struji pomaka. Interkonvertibilnost električnog i magnetskog polja. Maxwellova treća jednadžba
Maxwellova glavna ideja je ideja o interkonvertibilnosti električnog i magnetskog polja. Maxwell je sugerirao da nisu samo izmjenična magnetska polja izvori
Diferencijalni oblik Maxwellovih jednadžbi
1. Primjenom Stokesovog teorema transformiramo lijevu stranu prve Maxwellove jednadžbe u oblik: . Tada se sama jednadžba može prepisati kao, odakle
Zatvoreni sustav Maxwellovih jednadžbi. Materijalne jednadžbe
Za zatvaranje sustava Maxwellovih jednadžbi također je potrebno naznačiti odnos između vektora, odnosno specificirati svojstva materijalne okoline u kojoj se elektromehanizam razmatra.
Posljedice iz Maxwellovih jednadžbi. Elektromagnetski valovi. brzina svjetlosti
Razmotrimo neke od glavnih posljedica koje proizlaze iz Maxwellovih jednadžbi danih u tablici 2. Prije svega napominjemo da su te jednadžbe linearne. Otuda slijedi da
Električni oscilatorni krug. Thomsonova formula
U krugu koji sadrži induktivitet L i kapacitet C mogu se pojaviti elektromagnetske oscilacije (slika 16.1). Takav krug naziva se oscilatorni krug. uzbuditi se
Slobodne prigušene vibracije. Kvaliteta oscilatornog kruga
Svaki realni oscilatorni krug ima otpor (sl. 16.3). Energija električnih oscilacija u takvom krugu postupno se troši na zagrijavanje otpora, pretvarajući se u Jouleovu toplinu
Prisilne električne oscilacije. Metoda vektorskog dijagrama
Ako je varijabilni izvor EMF uključen u krug električnog kruga koji sadrži kapacitet, induktivitet i otpor (slika 16.5), tada u njemu, zajedno s vlastitim prigušenim oscilacijama,
Pojave rezonancije u oscilatornom krugu. Rezonancija napona i rezonancija struje
Kao što slijedi iz gornjih formula, kada je frekvencija varijable EMF ω jednaka, vrijednost amplitude jakosti struje u oscilatorni krug, uzima
valna jednadžba. Vrste i karakteristike valova
Proces širenja vibracija u prostoru naziva se valni proces ili jednostavno val. Valovi različite prirode (zvučni, elastični,
Elektromagnetski valovi
Iz Maxwellovih jednadžbi proizlazi da ako se uz pomoć naboja pobudi izmjenično električno ili magnetsko polje, u okolnom prostoru će se dogoditi niz međusobnih transformacija.
Energija i količina gibanja elektromagnetskog vala. Pokazujući vektor
Širenje elektromagnetskog vala prati prijenos energije i količine gibanja elektromagnetsko polje. Da bismo to potvrdili, skalarno množimo prvu Maxwellovu jednadžbu s razlikom
Elastični valovi u čvrstim tijelima. Analogija s elektromagnetskim valovima
Zakoni prostiranja elastičnih valova u čvrstim tijelima slijede iz općih jednadžbi gibanja homogenog elastično deformiranog medija: , gdje je ρ
stojni valovi
Kada se dva suprotna vala iste amplitude superponiraju, nastaju stojni valovi. Pojava stojnih valova događa se, na primjer, kada se valovi reflektiraju od prepreke. P
Doppler efekt
Kada se izvor i (ili) prijamnik zvučnih valova pomiču u odnosu na medij u kojem se zvuk širi, frekvencija ν koju prijemnik percipira može biti otprilike
Molekularna fizika i termodinamika
Uvod. Predmet i zadaci molekularne fizike. Molekularna fizika proučava stanje i ponašanje makroskopskih objekata pod vanjskim utjecajima (br
Količina tvari
Makroskopski sustav mora sadržavati broj čestica usporediv s Avogadrovim brojem kako bi se mogao razmatrati u okviru statističke fizike. zove Avogadrov broj
Plinsko-kinetički parametri
Prosječna dužina slobodni put – prosječna udaljenost koju prijeđe molekula plina između dva uzastopna sudara određena je formulom: . (4.1.7) U ovom obliku
Idealan tlak plina
Pritisak plina na stijenku posude rezultat je sudara molekula plina s njom. Svaka molekula u sudaru prenosi određeni zamah na stijenku, dakle, na stijenku djeluje s n
Diskretna slučajna varijabla. Pojam vjerojatnosti
Razmotrite koncept vjerojatnosti na jednostavnom primjeru. Pretpostavimo da su u kutiji pomiješane bijele i crne kuglice koje se ni po čemu međusobno ne razlikuju, osim po boji. Radi jednostavnosti, hoće
Brzinska raspodjela molekula
Iskustvo pokazuje da brzine molekula plina koji je u stanju ravnoteže mogu imati vrlo različite vrijednosti - i vrlo velike i blizu nule. Brzina molekula
Osnovna jednadžba molekularne kinetičke teorije
Prosječna kinetička energija translatornog gibanja molekula je: . (4.2.15) Dakle, apsolutna temperatura je proporcionalna prosječnoj kinetičkoj energiji protoka
Broj stupnjeva slobode molekule
Formula (31) određuje samo energiju translatornog gibanja molekule. Takvu prosječnu kinetičku energiju imaju molekule jednoatomskog plina. Za poliatomske molekule potrebno je uzeti u obzir doprinos k
Unutarnja energija idealnog plina
Unutarnja energija idealnog plina jednaka je ukupnoj kinetičkoj energiji gibanja molekula: Unutarnja energija jednog mola idealnog plina je: (4.2.20) Unutarnja energija
barometarska formula. Boltzmannova distribucija
Atmosferski tlak na visini h određen je težinom gornjih slojeva plina. Ako se temperatura zraka T i ubrzanje slobodnog pada g ne mijenjaju s visinom, tada se tlak zraka P na visini
Prvi zakon termodinamike. Termodinamički sustav. Vanjski i unutarnji parametri. Termodinamički proces
Riječ "termodinamika" dolazi od grčkih riječi thermos - toplina i speaker - sila. Termodinamika je nastala kao znanost o pokretačkim silama koje proizlaze iz toplinskih procesa, o zakonu
Stanje ravnoteže. Ravnotežni procesi
Ako svi parametri sustava imaju određene vrijednosti koje ostaju konstantne pod stalnim vanjskim uvjetima proizvoljno dugo vremena, tada se takvo stanje sustava naziva ravnoteža, odnosno
Mendeljejev - Klapejronova jednadžba
U stanju termodinamičke ravnoteže svi parametri makroskopskog sustava ostaju nepromijenjeni proizvoljno dugo vremena pod stalnim vanjskim uvjetima. Eksperiment pokazuje da za bilo koji
Unutarnja energija termodinamičkog sustava
Osim termodinamičkih parametara P, V i T, termodinamički sustav karakterizira određena funkcija stanja U, koja se naziva unutarnja energija. Ako je naznačenje
Pojam toplinskog kapaciteta
Prema prvom zakonu termodinamike, količina topline dQ priopćena sustavu odlazi na promjenu njegove unutarnje energije dU i rada dA koji sustav obavlja na vanjskim temperaturama.
Tekst predavanja
Sastavila: GumarovaSonia Faritovna Knjiga je objavljena u izdanju autora Signed. za ispis 00.00.00. format 60x84 1/16. Bum. oko
tekućine, amorfna i kristalna tijela
plinovi i tekućine
plinovi, tekućine i kristalna tijela
približno jednak promjeru molekule
manji od promjera molekule
oko 10 puta veći od promjera molekule
ovisi o temperaturi plina
tekućine
kristalna tijela
amorfna tijela
samo modeli plinske strukture
samo modeli građe amorfnih tijela
modeli strukture plinova i tekućina
modeli strukture plinova, tekućina i krutina
povećava se udaljenost između molekula
molekule počinju privlačiti jedna drugu
sve veći red u rasporedu molekula
udaljenost između molekula se smanjuje
nije se promijenilo
povećana 5 puta
smanjen za 5 puta
uvećan za korijen od pet puta
Udaljenosti između molekula usporedive su s veličinama molekula (u normalnim uvjetima) za
U plinovima u normalnim uvjetima, prosječna udaljenost između molekula
Najmanji red u rasporedu čestica tipičan je za
Udaljenost između susjednih čestica tvari u prosjeku je višestruko veća od veličine samih čestica. Ova izjava je u skladu s modelom
Pri prijelazu vode iz tekućeg u kristalno stanje
Pri stalnom tlaku koncentracija molekula plina porasla je 5 puta, a njegova se masa nije promijenila. Prosječna kinetička energija translatornog gibanja molekula plina
Tablica prikazuje talište i vrelište nekih tvari:
tvar | Temperatura vrenja | tvar | Temperatura topljenja |
naftalin |
Odaberite točnu tvrdnju.
Talište žive je veće od vrelišta etera
Vrelište alkohola niže je od tališta žive
Vrelište alkohola veće je od tališta naftalina
Vrelište etera niže je od tališta naftalena
Temperatura čvrstog tijela pala je za 17 ºS. Na apsolutnoj temperaturnoj ljestvici ta je promjena bila
1) 290 K 2) 256 K 3) 17 K 4) 0 K
9. U posudi stalnog volumena nalazi se idealan plin u količini od 2 mol. Kako se treba promijeniti apsolutna temperatura posude s plinom kada se iz posude ispusti 1 mol plina pa se tlak plina na stijenke posude poveća 2 puta?
1) povećati 2 puta 3) povećati 4 puta
2) smanjiti 2 puta 4) smanjiti 4 puta
10. Pri temperaturi T i tlaku p jedan mol idealnog plina zauzima volumen V. Koliki je volumen istog plina uzetog u količini od 2 mola pri tlaku 2p i temperaturi 2T?
1) 4V 2) 2V 3) V 4) 8V
11. Temperatura vodika, uzetog u količini od 3 mol, u posudi jednaka je T. Kolika je temperatura kisika, uzetog u količini od 3 mol, u posudi istog volumena i pri istom tlaku ?
1) T 2) 8T 3) 24 T 4) T/8
12. U posudi zatvorenoj klipom nalazi se idealni plin. Na slici je prikazan graf ovisnosti tlaka plina o temperaturi s promjenama njegovog stanja. Koje stanje plina odgovara najmanjoj vrijednosti volumena?
1) A 2) B 3) C 4) D
13. U posudi stalnog volumena nalazi se idealni plin čija se masa mijenja. Dijagram prikazuje proces promjene agregatnog stanja plina. U kojoj je točki dijagrama masa plina najveća?
1) A 2) B 3) C 4) D
14. Pri istoj temperaturi zasićena para u zatvorenoj posudi razlikuje se od nezasićene pare u istoj posudi
1) pritisak
2) brzina gibanja molekula
3) prosječna energija kaotičnog gibanja molekula
4) bez primjesa stranih plinova
15. Koja točka na dijagramu odgovara maksimalnom tlaku plina?
ne mogu dati točan odgovor
17. Balon obujma 2500 kubnih metara i mase ljuske 400 kg, na dnu ima otvor kroz koji se plamenikom zagrijava zrak u kugli. Na koju minimalnu temperaturu mora biti zagrijan zrak u balonu da bi balon poletio s teretom (košara i aeronaut) mase 200 kg? Temperatura okoline je 7ºS, njegova gustoća je 1,2 kg po kubnom metru. Pretpostavlja se da je ljuska sfere neprotezna.
MKT i termodinamika
MKT i termodinamika
Za ovaj odjeljak svaka je opcija uključivala pet zadataka s izborom
odgovora, od kojih su 4 osnovna i 1 napredni. Na temelju rezultata ispita
Naučeni su sljedeći elementi sadržaja:
Primjena Mendeleev–Clapeyronove jednadžbe;
Ovisnost tlaka plina o koncentraciji molekula i temperaturi;
Količina topline pri zagrijavanju i hlađenju (proračun);
Značajke prijenosa topline;
Relativna vlažnost zraka (izračun);
Rad iz termodinamike (graf);
Primjena jednadžbe stanja plina.
Među zadacima osnovne razine težine postavljena su sljedeća pitanja:
1) Promjena unutarnje energije u različitim izoprocesima (na primjer, kada
izohorno povećanje tlaka) - 50% završetka.
2) Grafovi izoprocesa - 56%.
Primjer 5
U prikazanom procesu sudjeluje stalna masa idealnog plina
na slici. Postiže se najviši tlak plina u procesu
1) u točki 1
2) na cijelom segmentu 1–2
3) u točki 3
4) na cijelom segmentu 2–3
Odgovor: 1
3) Određivanje vlažnosti zraka - 50%. Ovi su zadaci uključivali fotografiju
psihrometar, prema kojem je bilo potrebno očitati suho i mokro
termometra, a zatim odrediti vlažnost zraka pomoću part
psihrometrijska tablica dana u zadatku.
4) Primjena prvog zakona termodinamike. Ovih zadataka bilo je najviše
teško među zadacima osnovne razine u ovom dijelu - 45%. Ovdje
bilo je potrebno pomoću grafa odrediti vrstu izoprocesa
(korištene su ili izoterme ili izohore) iu skladu s tim
odrediti jedan od parametara s obzirom na drugi.
Od zadataka napredne razine predstavljeni su računski zadaci za
primjene jednadžbe stanja plina, s kojom se u prosjeku snašlo 54%.
učenika, kao i prethodno korištene zadatke za utvrđivanje promjene
parametri idealnog plina u proizvoljnom procesu. Uspješno se nosi s njima
samo skupina jakih diplomanata, a prosječni postotak završetka bio je 45%.
Jedan od tih zadataka prikazan je u nastavku.
Primjer 6
Idealan plin nalazi se u posudi zatvorenoj klipom. Postupak
promjena agregatnog stanja plina prikazana je dijagramom (vidi sliku). Kako
je li se volumen plina promijenio tijekom njegovog prijelaza iz stanja A u stanje B?
1) povećavao cijelo vrijeme
2) smanjivao cijelo vrijeme
3) prvo se povećao, a zatim smanjio
4) prvo se smanjio, a zatim povećao
Odgovor: 1
Aktivnosti Količina
poslovi %
fotografije2 10-12 25.0-30.0
4. FIZIKA
4.1. Značajke kontrolnih mjernih materijala u fizici
2007. godine
Ispitni list za jedinstveni državni ispit 2007. godine imao je
ista struktura kao i prethodne dvije godine. Sastojao se od 40 zadataka,
razlikuju se u obliku prezentacije i razini složenosti. U prvom dijelu rada
Uključeno je 30 zadataka s izborom odgovora, gdje je svaki zadatak bio zadan
četiri moguća odgovora, od kojih je samo jedan točan. Drugi dio je sadržavao 4
pitanja s kratkim odgovorom. Bili su to računalni problemi, nakon rješavanja
što je zahtijevalo da se odgovor da u obliku broja. Treći dio ispita
rad - to je 6 računskih zadataka, na koje je bilo potrebno donijeti potpun
prošireno rješenje. Ukupno vrijeme za izvođenje radova bilo je 210 minuta.
Kodifikator i specifikacija elemenata obrazovnog sadržaja
ispitni listovi sastavljeni su na temelju Obveznog minimuma
1999 br. 56) i uzeo u obzir saveznu komponentu državnog standarda
srednje (potpuno) obrazovanje fizike, profilna razina (Naredba MORH-a od 5.
ožujka 2004. broj 1089). Kodifikator elementa sadržaja od tada se nije promijenio
u usporedbi s 2006. te je uključio samo one elemente koji su istodobno
prisutni su kao u federalnoj komponenti državnog standarda
(razina profila, 2004.), te u Obveznom minimalnom održavanju
Obrazovanje 1999
U usporedbi s kontrolama mjerni materijali 2006 u opcijama
USE iz 2007. izmijenjen je na dva načina. Prva od njih bila je redistribucija
zadaci u prvom dijelu rada po tematskoj osnovi. Bez obzira na poteškoće
(osnovna ili napredna razina), prvo su slijedili svi zadaci iz mehanike, zatim
u MKT i termodinamici, elektrodinamici i, konačno, u kvantnoj fizici. Drugi
promjena se ticala svrhovitog uvođenja zadataka koji provjeravaju
formiranje metodičkih vještina. U 2007. zadaci A30 testirali su vještine
analizirati rezultate eksperimentalnih studija izražene kao
tablice ili grafikone, kao i graditi grafikone na temelju rezultata eksperimenta. Izbor
zadataka za liniju A30 provedena je na temelju potrebe za provjerom u ovom
niz varijanti jedne vrste aktivnosti i, sukladno tome, bez obzira na
tematska pripadnost pojedinog zadatka.
U ispitnom radu zadaci osnovnog, naprednog
i visoke razine težine. Zadatci osnovne razine najviše su testirali asimilaciju
važni fizikalni pojmovi i zakoni. Povišeni zadaci pod nadzorom
sposobnost korištenja tih pojmova i zakona za analizu složenijih procesa ili
sposobnost rješavanja problema za primjenu jednog ili dva zakona (formule) za bilo koji od
teme školskog tečaja fizike. Zadaci visoka razina Poteškoće su izračunate
zadaci koji odražavaju razinu zahtjeva za prijamne ispite i
zahtijevaju primjenu znanja iz dva ili tri dijela fizike odjednom u modificiranom ili
nova situacija.
KIM 2007. uključivao je zadatke za sve glavne sadržaje
dijelovi kolegija fizike:
1) "Mehanika" (kinematika, dinamika, statika, zakoni očuvanja u mehanici,
mehaničke vibracije i valovi);
2) “Molekularna fizika. Termodinamika";
3) "Elektrodinamika" (elektrostatika, istosmjerna struja, magnetsko polje,
elektromagnetska indukcija, elektromagnetske oscilacije i valovi, optika);
4) "Kvantna fizika" (elementi SRT, korpuskularno-valni dualizam, fizika
atom, nuklearna fizika).
Tablica 4.1 prikazuje distribuciju zadataka po sadržajnim blokovima u svakom
dio ispitnog papira.
Tablica 4.1
ovisno o vrsti zadataka
Svi rade
(sa izborom
(sa kratkim
Poslovi % br.
Poslovi % br.
poslovi %
1 Mehanika 11-131 27,5-32,5 9-10 22,5-25,0 1 2,5 1-2 2,5-5,0
2 MKT i termodinamika 8-10 20,0-25,0 6-7 15,0-17,5 1 2,5 1-2 2,5-5,0
3 Elektrodinamika 12-14 30,0-35,5 9-10 22,5-15,0 2 5,0 2-3 5,0-7,5
4 Kvantna fizika i
STO 6-8 15,0-20,0 5-6 12,5-15,0 – – 1-2 2,5-5,0
Tablica 4.2 prikazuje distribuciju zadataka po sadržajnim blokovima u
ovisno o razini težine.
Stol4.2
Raspodjela zadataka po dijelovima kolegija fizike
ovisno o razini težine
Svi rade
Osnovna razina
(sa izborom
povišena
(sa izborom odgovora
i kratak
Visoka razina
(s produženim
odjeljak za odgovore)
Poslovi % br.
Poslovi % br.
Poslovi % br.
poslovi %
1 Mehanika 11-13 27,5-32,5 7-8 17,5-20,0 3 7,5 1-2 2,5-5,0
2 MKT i termodinamika 8-10 20,0-25,0 5-6 12,5-15,0 2 5,0 1-2 2,5-5,0
3 Elektrodinamika 12-14 30,0-35,5 7-8 17,5-20,0 4 10,0 2-3 5,0-7,5
4 Kvantna fizika i
STO 6-8 15,0-20,0 4-5 10,0-12,5 1 2,5 1-2 2,5-5,0
Pri izradi sadržaja ispitnog rada uzeto je u obzir
potreba testiranja majstorstva različite vrste aktivnosti. pri čemu
zadaci svake od nizova opcija odabrani su uzimajući u obzir raspodjelu po vrsti
aktivnosti prikazane u tablici 4.3.
1 Promjena broja zadataka za svaku od tema povezana je s različitim temama složenih zadataka C6 i
zadaci A30, provjera metodičkih sposobnosti na gradivu različitih dijelova fizike, u
različite serije opcija.
Stol4.3
Raspodjela zadataka po vrstama aktivnosti
Aktivnosti Količina
poslovi %
1 Razumjeti fizičko značenje modela, koncepata, količina 4-5 10,0-12,5
2 Objasniti fizikalne pojave, razlikovati utjecaj raznih
čimbenici na tijek pojava, manifestacije pojava u prirodi odn
njihovu primjenu u tehničkim uređajima i svakodnevnom životu
3 Primijenite zakone fizike (formule) za analizu procesa
razina kvalitete 6-8 15,0-20,0
4 Primijenite zakone fizike (formule) za analizu procesa
izračunata razina 10-12 25,0-30,0
5 Analizirati rezultate eksperimentalnih istraživanja 1-2 2,5-5,0
6 Analizirajte informacije dobivene iz grafikona, tablica, dijagrama,
fotografije2 10-12 25.0-30.0
7 Rješavanje zadataka različitih razina složenosti 13-14 32,5-35,0
Svi zadaci prvog i drugog dijela ispitnog rada ocijenjeni su 1
primarni rezultat. Rješenja zadataka trećeg dijela (S1-S6) provjerila su dva stručnjaka u
u skladu s općim kriterijima ocjenjivanja vodeći računa o ispravnosti i
potpunost odgovora. Maksimalna ocjena za sve zadatke s detaljnim odgovorom bila je 3
bodova. Zadatak se smatrao riješenim ako je učenik za njega osvojio najmanje 2 boda.
Na temelju dodijeljenih bodova za rješavanje svih zadataka ispita
rad je preveden u "testne" rezultate na ljestvici od 100 bodova i u ocjene
na ljestvici od pet stupnjeva. Tablica 4.4 odražava odnos između primarnih,
ocjene na ispitu po sustavu od pet bodova u posljednje tri godine.
Stol4.4
Primarni omjer rezultata, rezultate testova i školske ocjene
Godine, bodovi 2 3 4 5
2007 primarni 0-11 12-22 23-35 36-52
test 0-32 33-51 52-68 69-100
2006 primarni 0-9 10-19 20-33 34-52
test 0-34 35-51 52-69 70-100
2005 primarni 0-10 11-20 21-35 36-52
test 0-33 34-50 51-67 68-100
Usporedba granica primarnih bodova pokazuje da su ove godine uvjeti
odgovarajuće ocjene bile su strože nego 2006., ali
približno odgovarao uvjetima iz 2005. To je bilo zbog činjenice da je u prošlosti
godine jedinstveni ispit iz fizike polagali su ne samo oni koji su namjeravali upisati sveučilišta
u odgovarajućem profilu, ali i gotovo 20% učenika (iz ukupni broj trgovci),
koji su učili fiziku na osnovnoj razini (za njih je ovaj ispit bio odlukom
potrebna je regija).
Za ispit 2007. godine pripremljeno je ukupno 40 opcija,
koje su bile pet serija od 8 opcija, stvorenih prema različitim planovima.
Niz varijanti razlikovao se po kontroliranim sadržajnim elementima i vrstama.
aktivnosti za isti niz zadataka, ali općenito su svi imali otprilike
2 U ovom slučaju mislimo na oblik prezentacije informacija u tekstu zadatka ili distraktore,
pa isti posao može provjeriti dvije aktivnosti.
iste prosječne razine težine i odgovara planu ispita
rada danog u prilogu 4.1.
4.2. Karakteristike sudionika USE u fizici2007 godine
Broj sudionika USE-a iz fizike ove je godine iznosio 70.052 osobe, što
znatno niža nego prethodne godine, a približno u skladu s pokazateljima
2005. (vidi tablicu 4.5). Broj regija u kojima su maturanti polagali USE
fizike, porastao na 65. Broj maturanata koji su odabrali fiziku u formatu
USE, značajno se razlikuje za različite regije: od 5316 ljudi. u Republici
Tatarstan do 51 osobe u Nenetima autonomna regija. Kao postotak od
ukupnog broja maturanata, broj sudionika USE-a iz fizike kreće se od
0,34% u Moskvi do 19,1% u regiji Samara.
Stol4.5
Broj sudionika ispita
Godina Broj Djevojke Dječaci
regije
sudionici Broj % Broj %
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
Ispit iz fizike biraju pretežno mladići, i to samo četvrtina
od ukupnog broja sudionika su djevojke koje su odlučile nastaviti
obrazovna sveučilišta fizičkog i tehničkog profila.
Raspodjela sudionika ispita po
vrste naselja (vidi tablicu 4.6). Gotovo polovica diplomanata koji su uzeli
Jedinstveni državni ispit iz fizike, živi u velikim gradovima, a samo 20% su studenti koji su završili
seoske škole.
Stol4.6
Raspodjela sudionika ispita po vrstama naselja, u kojem
nalaze se njihove obrazovne ustanove
Broj ispitanika Postotak
Vrsta mjesto ispitanici
Naselje ruralnog tipa (selo,
selo, farma itd.) 13.767 18.107 14.281 20,0 20,0 20,4
Urbano naselje
(radničko naselje, gradsko naselje
vrsta, itd.)
4 780 8 325 4 805 6,9 9,2 6,9
Grad s populacijom manjom od 50 tisuća ljudi 7.427 10.810 7.965 10,8 12,0 11,4
Grad sa populacijom od 50-100 tisuća ljudi 6.063 8.757 7.088 8,8 9,7 10,1
Grad sa populacijom od 100-450 tisuća ljudi 16.195 17.673 14.630 23,5 19,5 20,9
Grad sa populacijom od 450-680 tisuća ljudi 7.679 11.799 7.210 11,1 13,1 10,3
Grad s preko 680.000 stanovnika.
ljudi 13.005 14.283 13.807 18,9 15,8 19,7
Sankt Peterburg - 72 7 - 0,1 0,01
Moskva - 224 259 - 0,2 0,3
Nema podataka – 339 – – 0,4 –
Ukupno 68.916 90.389 70.052 100% 100% 100%
3 Godine 2006. u jednoj od regija prijamni ispiti za sveučilišta iz fizike održani su samo u
KORISTI format. To je dovelo do tako značajnog povećanja broja sudionika na ispitu.
Sastav sudionika ispita po vrstama obrazovnih ustanova praktički se ne mijenja.
institucije (vidi tablicu 4.7). Kao i prošle godine, velika većina
ispitanih završilo je općeobrazovne ustanove, a samo oko 2%
maturanti su na ispit dolazili iz obrazovnih ustanova osnovnog odn
srednje strukovno obrazovanje.
Stol4.7
Raspodjela polaznika ispita po vrstama obrazovnih ustanova
Broj
ispitanici
postotak
Vrsta obrazovna ustanova ispitanici
2006 G. 2007 G. 2006 G. 2007 G.
Općeobrazovne ustanove 86.331 66.849 95,5 95,4
Večer (smjena) općeg obrazovanja
ustanove 487 369 0,5 0,5
Općeobrazovni internat,
kadetska škola, internat sa
početna letačka obuka
1 144 1 369 1,3 2,0
Obrazovne ustanove osnovnog i
srednje strukovno obrazovanje 1.469 1.333 1,7 1,9
Nema podataka 958 132 1,0 0,2
Ukupno: 90.389 70.052 100% 100%
4.3. Glavni rezultati ispitnog rada iz fizike
Općenito, rezultati ispitnog rada u 2007. godini bili su
nešto više nego prošle godine, ali otprilike na istoj razini kao
brojke za prethodnu godinu. Tablica 4.8 prikazuje rezultate USE-a iz fizike u 2007. godini.
na ljestvici od pet stupnjeva, a u tablici 4.9 i na sl. 4.1 - na rezultatima testa u 100-
bodovna ljestvica. Radi jasnoće usporedbe, rezultati su prikazani u usporedbi s
prethodne dvije godine.
Stol4.8
Raspodjela sudionika ispita po razinama
trening(postotak od ukupnog broja)
Godine "2" Ocjene "n3o" 5 bodova "b4n" na ljestvici "5"
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%
Stol4.9
Raspodjela sudionika ispita
na temelju rezultata testa2005-2007 gg.
Godina Ispitni interval ljestvice
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
Rezultat testa
Postotak učenika koji su primili
odgovarajući rezultat testa
Riža. 4.1 Raspodjela sudionika ispita prema dobivenim ocjenama
Tablica 4.10 uspoređuje ljestvicu rezultata testa u 100 bodova
ljestvica s rezultatima rješavanja zadataka ispitne opcije u osnovnoj
Stol4.10
Usporedba intervala primarnih i ispitnih rezultata u2007 godina
Podjela ljestvice
rezultati testa 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100
Podjela ljestvice
primarni rezultati 0-3 4-6 7-10 11-15 16-22 23-29 30-37 38-44 45-48 49-52
Za dobivanje 35 bodova (ocjena 3, primarna ocjena - 13) ispitanik
dovoljno je bilo točno odgovoriti na 13 najjednostavnijih pitanja iz prvog dijela
raditi. Za postizanje 65 bodova (ocjena 4, primarni rezultat - 34), maturant mora
je npr. točno odgovoriti na 25 zadataka s izborom odgovora, riješiti tri od četiri
problemi s kratkim odgovorima i još dva problema visoke razine
poteškoće. Oni koji su dobili 85 bodova (ocjena 5, primarna ocjena 46) praktički
izvrsno obavio prvi i drugi dio rada i riješio najmanje četiri zadatka
treći dio.
Najbolji od najboljih (raspon od 91 do 100 bodova) trebaju ne samo
slobodno se snalaziti u svim pitanjima školskog tečaja fizike, ali iu praksi
izbjeći čak i tehničke pogreške. Dakle, da biste dobili 94 boda (primarni rezultat
– 49) bilo je moguće „ne dobiti“ samo 3 primarna boda, dopuštajući npr.
aritmetičke pogreške u rješavanju jednog od zadataka visoke razine složenosti
i pogriješiti u odgovoru na bilo koja dva pitanja s izborom odgovora.
Nažalost, ove godine nije došlo do povećanja broja maturanata koji su upisali bodove
prema rezultatima ispita iz fizike najveći mogući rezultat. Tablica 4.11
naveden je broj od 100 bodova za posljednje četiri godine.
Stol4.11
Broj testiranih osoba, bodovati na rezultatima ispita100 bodova
Godina 2004. 2005. 2006. 2007
Broj učenika 6 23 33 28
Voditelji ove godine su 27 dječaka i samo jedna djevojčica (Romanova A.I. iz
Novovoronješka srednja škola br. 1). Kao i prošle godine, među maturantima Liceja br. 153
Ufa - dva učenika odjednom koji su osvojili po 100 bodova. Isti rezultati (dva 100-
ballnik) i postigao gimnaziju br. 4 nazvanu po. KAO. Puškina u Yoshkar-Oli.