⚛ Фізика1–3 курс

Загальна Фізика

Механіка, молекулярна фізика і термодинаміка, електрика і магнетизм, оптика, квантова та ядерна фізика

120
годин
8
модулів
1–3
курс
Шкільна фізика
передумови

Програма курсу

Модуль 1
Механіка
📚 14 тем · ⏱ 18 год
  • Кінематика: рівняння руху, швидкість, прискорення. Обертання
  • Закони Ньютона. Перший, другий (F = ma), третій
  • Робота, кінетична і потенціальна енергія. Теорема про кінетичну енергію
  • Закон збереження енергії. Консервативні і неконсервативні сили
  • Імпульс. Закон збереження імпульсу. Зіткнення (пружне/непружне)
  • Обертальний рух. Момент інерції, момент сили, кутовий момент
  • Рух у полях: гравітація, центральна сила, задача двох тіл (Кеплер)
Модуль 2
Коливання і хвилі
📚 10 тем · ⏱ 14 год
  • Гармонічний осцилятор: ẍ + ω₀²x = 0. Частота, амплітуда, фаза
  • Затухаючі і вимушені коливання. Резонанс. Q-фактор
  • Поздовжні і поперечні хвилі. Рівняння хвилі
  • Стоячі хвилі. Вузли та пучності
  • Ефект Доплера. Ударна хвиля
Модуль 3
Молекулярна фізика і термодинаміка
📚 12 тем · ⏱ 16 год
  • МКТ ідеального газу: тиск, температура. Рівняння стану pV = νRT
  • Розподіл Максвелла. Рівноважний розподіл енергій
  • Перший початок термодинаміки: ΔU = Q − W
  • Ізопроцеси. Робота газу в різних процесах
  • Другий початок термодинаміки. Цикл Карно. ΔS ≥ 0
  • Реальні гази. Рівняння Ван дер Ваальса. Фазові переходи
Модуль 4
Електростатика
📚 10 тем · ⏱ 14 год
  • Закон Кулона: F = kq₁q₂/r². Принцип суперпозиції
  • Електричне поле E. Потенціал φ. Зв'язок: E = −∇φ
  • Теорема Гауса для E: ∯E·dS = Q_enc/ε₀
  • Провідники у полі. Ємність. Конденсатори. Енергія поля
  • Діелектрики. Поляризація. Вектори D і P
Модуль 5
Постійний струм і магнетизм
📚 10 тем · ⏱ 14 год
  • Закон Ома: U = IR. Опір, потужність, ЕРС
  • Закони Кірхгофа для розгалужених кіл
  • Магнітне поле. Закон Біо-Савара-Лапласа
  • Теорема Ампера: ∮B·dl = μ₀I_enc
  • Сила Лоренца. Рух заряду в магнітному полі. Ефект Холла
  • Закон електромагнітної індукції Фарадея: ε = −dΦ/dt
Модуль 6
Оптика
📚 10 тем · ⏱ 14 год
  • Геометрична оптика: відбиття, заломлення, призми, лінзи
  • Хвильова оптика: когерентність, інтерференція, дифракція
  • Досліди Юнга. Дифракція на щілині. Ґратка
  • Поляризація світла. Закон Малюса. Подвійне заломлення
Модуль 7
Квантова та атомна фізика
📚 10 тем · ⏱ 14 год
  • Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Гіпотеза де Бройля
  • Пар Планка. Ефект Комптона. Фотоефект: eU_stop = hν − φ
  • Модель Бора. Атомні рівні водню: Eₙ = −13.6/n² eV
  • Принцип невизначеності Гейзенберга: ∆x·∆p ≥ ℏ/2
  • Рівняння Шредінгера. Потенціальна яма і тунельний ефект
Модуль 8
Ядерна фізика
📚 8 тем · ⏱ 16 год
  • Структура ядра. Радіоактивний розпад. Закон: N(t) = N₀e^{−λt}
  • Ядерні реакції. Дефект маси. Енергія зв'язку. E = mc²
  • Поділ і синтез ядра. Реактор. Ланцюгова реакція
  • Елементарні частинки. Стандартна модель (базово)

Ключові закони

Другий закон Ньютона
F = dp/dt = ma
Основа класичної механіки
Теорема Гауса
∯E·dS = Q/ε₀
Потік поля через замкнену поверхню
Закон Фарадея
ε = −dΦB/dt
ЕРС індукції = швидкість зміни потоку
E = mc²
E = m₀c²/√(1−v²/c²)
Еквівалентність маси і енергії (Ейнштейн)

Ресурси

📘
Сав'єлєв — Курс загальної фізики
Тритомний класичний підручник
🎥
MIT 8.01/8.02 Physics
Відео Уолтера Левіна (OCW)
📗
Halliday, Resnick — Physics
Фундаментальний англомовний підручник
🏫
Khan Academy — Physics
Повний курс з анімаціями та задачами