А напоследок я скажу

1. В увлеченной борьбе между стремлениями
   
   • рассказать запланированный материал
     
   • пресечь мышечную моторику языка ряда слушателей
     
   придумал процесс, отсутствующий в реальной природе - вовлечение в активную ядерную реакцию урана-238.
   На самом деле, он в более устойчив, чем могло бы показаться на занятии. Все фокусы с замедлителями справедливы, но для урана-235.
   К счастью, в блоге все изложено верно :)
   
2. На этом теоретический материал 9 класса исчерпан.
   В зачетные задания за 2 триместр не вошло несколько последних тем - они, видимо, будут проверяться в 3 триместре.
   

Удачи при сдаче!

Спички детям не игрушки

1. Влияние облучения
   
   • Доза облучения - количество энергии облучения на единицу массы
     D = E/m
     [Гр]=[Дж/кг]
     1 Грей = 100 Р (рентген)
     Естественный фон - 0,002 Гр/год
     
   • Предельно допустимая доза - 0,05 Гр/год
     
   • Эквивалентная доза H=K * D [Зв] (Зиверт)
     
     • Коэффициент качества - опасность воздействия излучения на живой организм по сравнению с гамма-излучением:
       
       • K_альфа = 20
         
       • K_бн = 10 (быстрые нейтроны)
         
       • K_бета = 1
     
     
   • Коэффициент риска для разных тканей
     
     • легкие - 0,12
     • щитовидная железа - 0,03
   
   
2. Энергия ядерного ядра
   
   • Термоядерный синтез - слияние легких ядер
     H + H = He + n
     
   • Ядерный распад - разложение тяжелых ядер на более легкие
     
     • уран -> торий + радий + радон + полоний + ...
       -> свинец + гелий-4
       
       • уран-235+медленный нейтрон -> распад (быстрый нейтрон)
         
       • уран-238+быстрый нейтрон -> распад (быстрый нейтрон)
         уран-238 - более устойчивый, слабо радиоактивный
     
     
   • Цепная реакция
     
     • При распаде урана выделяется в 2,5 раза больше нейтронов, чем нужно было для активации распада
       
     • Препятствия цепной реакции
       
       • поглощение нейтронов примесями
       • уход нейтронов наружу
       
       
     • замедлитель - вода, тяжелая вода
       
     • Критическая масса
       
       • 50 кг / 9см (без отражателей)
         
       • 0,8 кг / 2 см (отражатели, замедлители, очистка от примесей)
   
   
3. Ядерный реактор
   
   • Преимущества: энергоемкость, экологичность, высокие технологии
     
   • Опасности: выход из под контроля, обслуживание радиоактивного топлива и отходов
   
   
4. Период полураспада - метод определения возраста материала
   

Элементарно, Ватсон

1. Материя =
   
   • Вещество = молекулы
     
     • молекула = атомы
       
     • атом =
       • электроны (-)
       • ядро (+)= нуклоны =
         
         • протоны (+)
         • нейтроны (изотопы)=
           
           • протон (+)
           • электрон (-)
           • антинейтрино
     
     
   • Антивещество (1969 - Серпухов - антигелий)
     
     • атом =
       • позитроны (+)
       • ядро (-) =
         
         • антипротоны (-)
         • антинейтроны
     
     
   • Аннигиляция: электрон + позитрон <-> гамма-квант
   
   
2. Ядерные силы - при расстояниях менее 10^-15 м
   
   • F_ядер. > 100 F _эл.
     
   • дефект масс: масса ядра < сумма масс нуклонов (E=mc²)
   
   
3. Элементарные частицы
   
   • ядерные: адрон = 3 кварка (-1/3 e и +2/3 e)
     
   • неядерные: лептон = электрон + 5 частиц + 6 античастиц
   
   
4. Изучение элементарных частиц
   
   • регистрация (счетчик Гейгера, камера Вильсона, сцинтилляции)
     
   • опыты Резерфорда (в магнитном поле, через фольгу)
     
   • ускорители
   
   
5. Излучения:
   
   • альфа - ядра гелия (легко поглощается бумагой, одеждой, кожей)
     
   • бета - электроны (до 5 м по воздуху; до 2 см в тканях организма; 3-5 см Al)
     
   • гамма - радиоволны-кванты (толстые свинцовые или бетонные стенки)
   
   

ЭМИ-грация

1. Электромагнитная индукция - появление вихревого электрического поля при изменении магнитного
   
2. Основные формулы:
   
   • F=B*I*L - сила, действующая на проводник длиной L с током I в магнитном поле с индукцией B
     [Н]=[Тл*А*м]
     
   • Магнитный поток Ф = B*S_эф
   
   
3. Примеры ЭМИ-товаров:
   
   • реле
     
   • электромоторы
     
   • динамомашины
     
   • трансформаторы
     
   • радиоволновая связь во всех видах
   
   

Есть ли в поле эфир?

1. Поле - вид материи: проявляет себя при взаимодействии
   
2. Электромагнитное поле - взаимосвязанные преобразования вихревых электрических и магнитных полей
   
3. Частные случаи:
   
   • электрическое поле - порождается статическими электрическими зарядами
     
   • магнитное поле - порождается движущимися электрическими зарядами
   
   
4. Оценка поля:
   
   • картина поля (линии воздействия поля на образцы - опилки)
     
   • однородность поля (одинаковость линий - редко)
     
   • сила поля (сила воздействия на образцы - плотность линий) - магнитная индукция B
     
   • направление вектора магнитной индукции
   
   
5. Факты взаимодействия:
   
   • кольцевое магнитное поле вокруг проводника с током (правило буравчика - направление индукции)
     
   • усиление магнитного поля при сворачивании проводника в кольцо, соленоид (правило правой руки - направление индукции)
     
   • отклонение движущегося заряда в поперечном магнитном поле (правило левой руки - направление силы Лоренца)
     
   • вращение рамки с током в магнитном поле

Ничего не вижу

1. Восприятие световых волн человеком
   
   • амплитуда - яркость света
     
   • частота - цвет:
     
     • радиоволны (частота меньше 4*10¹³Hz)
       
     • инфракрасный (частота меньше 4*10¹⁴Hz,
       
     • видимый свет: КОЖЗГСФ
       
     • ультрафиолетовый (частота больше 8* 10¹⁴Hz)
       
     • рентгеновское (частота больше 8* 10¹⁶Hz)
       
     • гамма (частота больше 8* 10¹⁹Hz)
     
     
   • Разложение волн - радуга (спектр)
     
   • Цветопередача:
     
     • в прямом свете (модель RGB - мониторы)
       
     • в отраженном свете (модель CMYK - принтеры)
   
   
2. Различные проявления
   
   • Наложение волн - интерференция
     Интерференционная картина - "пятнистая" область со стабильными зонами колебаний и "тишины" (голограммы)
     
   • Распространение света: частица-волна, миражи
     
   • Скорость света - предельная скорость в теории относительности
   
   

Ничего не слышу

1. Восприятие акустических волн человеком
   
   • амплитуда - громкость звука (дб)
     
   • частота - высота звука
     
     • инфразвук (частота меньше 20 Hz,
       
     • слышимый звук: низкий->высокий
       
     • ультразвук (частота больше 20KHz)
       
   • обертоны - резонансные составляющие звука
     
   • фаза - бинауральный (стерео) эффект
     
2. Различные проявления
   
   • Наложение волн - стоячая волна
     (музыкальные инструменты, борьба с шумами)
     
   • Распространение звука
     
     • эхо: естественное и искусственное
       
     • акустика помещений (реверберация)
       
     • эффект Доплера: изменение частоты от движущихся объектов
       
     • хлопок реактивного самолета (ударная волна)
       

Ничего не знаю

1. Закон сохранения импульса
   Сборник задач по физике//В.И. Лукашик, Е.В.Иванова
   
   • 207. Почему при выстреле приклад винтовки надо плотно прижимать к плечу?
     
   • 208. Почему при выстреле снаряд и орудие получают разные скорости?
     
   • 222. Мальчик, масса которого 46 кг, прыгнул с неподвижного плота массой 1 т на берег со скоростью 1,5 м/с. Какую скорость приобрел плот относительно берега?
     
   • 223. Могут ли два неподвижных вначале тела в результате взаимодействия друг с другом приобрести одинаковые по числовому значению скорости? Ответ обоснуйте.
   
   
2. Криволинейное движение (равномерно по окружности)
   
   • Какую дополнительную нагрузку в связи с вращением должна выдерживать цепь цепной карусели, если расчетная масса отдыхающих не больше 200 кг, радиус вращения 10 м, скорость движения кресла по дуге 5 м/с?
     
   • Какова линейная скорость тела, движущегося равномерно по окружности радиусом 3 м, если центростремительное ускорение равно 12 см/с²
     
   • Какова средняя скорость движения Земли по орбите, если радиус орбиты 1,5*10 ¹¹ м, а масса Солнца 2,0*10 ³⁰ кг?
     
   • Что произойдет со спутником, если он будет выведен на орбиту со скоростью, которая отличается от первой космической скорости:
     
     • чуть меньше?
       
     • чуть больше?

Ничего никому не скажу

Условия аттестации учащихся 9 классов по физике во 2-м триместре

• До 20 февраля сдать в кабинет физики самостоятельно выполненную работу:
  
  1. Выполнить лабораторную работу №3 (учебник, стр. 232)
     
  2. Решить 4 задачи по теме "Криволинейное движение"
     
  3. Решить 4 задачи по теме "Закон сохранения импульса"
     
  Список задач - в следующем сообщении блога
  
• Каждый пункт может быть сдан отдельно по мере выполнения
  
• Работа должна быть аккуратно оформлена в соответствии требованиями:
  
  • Каждый материал должен быть подписан с указанием класса автора
    
  • Каждое решение задачи должно включать:
    
    1. Текст задачи
       
    2. Раздел "Дано" с переводом числовых значений в систему СИ
       
    3. Раздел "Решение" с наглядным выводом итоговой формулы и последующей подстановкой в нее числовых данных
       
    4. Раздел "Ответ" с указанием единиц измерения
    
    
  • Лабораторная работа - по прилагаемой форме
  
  
• Претендующие на оценку выше положительного минимума должны быть готовы
  
  • защищать все сданные материалы
    
  • решать аналогичные задачи
  
  
• Работы можно сдавать в среду, четверг, пятницу
  
• Защищать работы можно на 8-9 уроках в пятницу

Что за жизнь без волнений

1. Возмущение - создание неоднородности
   
2. Волна - распространение возмущения
   
3. Характеристики волн:
   
   • длина волны (ℷ) - расстояние между точками с одинаковой фазой колебаний
     
   • скорость волны (v) - скорость распространения возмущения на расстояние одной длины волны (ℷ = vT, T-период колебаний)
     
   
   
4. Классификации волн
   
   • по форме распространения:
     
     • поверхностные
       
     • продольные
       
     • поперечные
       
     
     
   • по способам распространения:
     
     • упругие = акустические
       
     • электромагнитные (поперечные)
       
     
     
   • по условиям распространения:
     
     • бегущие (без препятствий)
       
     • наложение волн (интерференция)
       
     
     
   
   

Ни дня без колебаний

1. Положения равновесия: устойчивое, неустойчивое, безразличное
   
2. Колебание - периодическое (повторяющееся) движение
   
3. Свободные колебания - колебания около положения устойчивого равновесия на основе закона сохранения энергии: циклические превращения кинетической энергии в потенциальную и наоборот (E_к <-> E_п). Затухание - следствие потерь энергии.
   
4. Характеристики колебаний:
   
   • фаза - "мгновенное фото" состояния колебания (+направление)
     
   • период - время между одинаковыми фазами
     
   • частота (Гц) - количество колебаний в единицу времени (сек)
     
   • амплитуда - максимальное отклонение от положения равновесия
     
   
   
5. Резонанс - резкое увеличение амплитуды вынужденных колебаний при совпадении с частотой собственных колебаний
   

Иначе нам удачи не видать

Подводя итог первому занятию, посвященному исключительно решению задач, следует признать его крайне неэффективным. Две примитивные задачи за урок - это ... просто нет слов. Все причины сейчас назвать сложно, но две налицо:

1. Задачи решать не умеем
   
2. Желающих участвовать в решении ничтожно мало
   

Стоит сделать и некоторые выводы:

• подобных занятий постараемся больше не проводить - будем искать другие формы
  
• без навыка самостоятельного решения задач любого ждет неуспех
  

Чтобы этого не произошло, нужно самостоятельного решать по каждой теме задачи, пока не появятся уверенность и понимание. Все желающие разобраться в задачах могут задавать вопросы в комментариях этого блога в соответствующих темах. Если этого будет недостаточно, придумаем другие формы.
Дурацких вопросов не бывает - бывают дурацкие ответы.

Что ни задача, то модель

Решая задачи, мы строим модели - хотим мы этого или не хотим.
Любой связный текст нам нужно превратить в схематическое описание в виде рисунка, математической формулы или их сочетания.
Несколько советов по моделированию задач - в физике и не только:

1. Выявить из текста все упомянутые процессы
   
2. Выявить все связи этих процессов, вытекающие из условий задачи
   
3. Выявить все параметры процессов (числовые данные из текста и справочников)
   
4. Выписать формулы всех процессов и связей
   
5. Интерпретировать результаты после подстановки данных в итоговые формулы
   

На этапе решения математической задачи (4 этап) можно забыть о физике, но без последнего этапа физики нет - обязательно нужно осознать, что получилось. Иначе это не физика, а просто очередная задача, от которой избавились.

Во всем важен исходный импульс

1. Импульс тела - одно из важнейших понятий в физике: p = m v
   
2. Сила может определяться как скорость изменения импульса тела: F = (p_t-p₀) / t
   
3. В замкнутой системе сумма всех сил = 0
   
4. В замкнутой системе сумма импульсов всех тел постоянна
   
5. Важное применение закона сохранения импульса - принцип реактивного движения:
   m_рv_р + m_горv_газ = 0, т.к. на старте ракета была неподвижна
   Здесь:
   
   • р - ракета
     
   • гор - сгоревшее топливо
     
   • газ - истечение сгорающего топлива
     
   
   

Не все то плохо, что криво

1. Вектор - величина, имеющая 2 смысловых значения: размер, направление.
   Важно понять, что при изменении ЛЮБОГО из значений изменяется ВСЯ величина.
   
2. Понятия прямо- и криво- линейных движений.
   Критерий - соотношение векторов силы и скорости
   
3. Если движение "криво", ищите F-центростремительную.
   Даже, если не удалось ее сразу найти, ее можно вычислить, наблюдая за движением тела.
   F_ц = ma_ц
   a_ц = v²/r
   
4. Если обнаружить природу центростремительной силы, можно узнать (или предвидеть) много полезного.
   Например, 1-ую космическую скорость - минимальную скорость вдоль поверхности Земли, при которой тело, пытаясь упасть, будет все время промахиваться и летать вокруг.
   При движении тела вокруг Земли природа F_ц - сила притяжения тела к Земле, значит:
   F_ц = F_тяж
   mv²/r = mg
   
5. Почему сила центростремительная, а центрифуга размазывает по стенкам?
   F_ц удерживает тело на орбите, значит тело от этой "держалки" с такой же силой "вырывается". Силу "вырывания" часто называют "центробежная".
   Отличие - в точке приложения: кто кого тянет.