Теоретичні розділи підручника та практикум роз'зування задач
Кожен розділ містить строге математичне виведення основних законів, межі застосовності фізичних і хімічних моделей, зведені довідникові таблиці та детальний розбір типових розрахункових задач із перевіркою розмірностей у системі СІ:
Аналітичний виклад законів збереження імпульсу, механічної енергії та моменту імпульсу, теорія пружного й непружного удару, момент інерції тіл і роз'зані задачі в системі СІ.
Читати розділ і приклади розрахунків → Розділ II · Теоретичний розділ і задачіГідростатика й гідродинаміка ідеальної та 'зкої рідини, рівняння Бернуллі, формула Торрічеллі, закон Стокса, молекулярно-кінетична теорія ідеального газу та ККД теплових машин.
Читати розділ і приклади розрахунків → Розділ III · Теоретичний розділ і задачіПринцип Гюйгенса-Френеля, інтерференція Юнга, дифракція на щілині, закон Малюса, сила Лоренца, електромагнітна індукція Фарадея, фотоефект Ейнштейна, ефект Комптона і постулати Бора.
Читати розділ і приклади розрахунків → Розділ IV · Теоретичний розділ і задачіКвантові числа та вузлові поверхні атомних s-, p-, d-орбіталей, періодичний закон, модель відштовхування електронних пар ГЕПВО, метод молекулярних орбіталей МО ЛКАО та енергія йонних кристалів.
Читати розділ і приклади розрахунків → Розділ V · Теоретичний розділ і задачіХімічна термодинаміка та критерій самочинності Гіббса, рівняння Арреніуса й порядки реакцій, принцип Ле Шательє, буферні розчини Гендерсона-Гассельбаха, гальванічні елементи та електроліз Фарадея.
Читати розділ і приклади розрахунків → Розділ VI · Теоретичний розділ і задачіГеометричне обмеження площі до о'му клітини, хеміосмотичне спряження Мітчелла та синтез АТФ, мітоз і мейоз, реплікація ДНК, трансляція на рибосомі, закон Гарді-Вайнберга, ПЛР і CRISPR-Cas9.
Читати розділ і приклади розрахунків → Розділ VII · Теоретичний розділ і задачіРівняння Нернста та Гольдмана-Ходжкіна-Каца для мембранного потенціалу, потенціал дії нейрона, синаптична передача, біомеханіка саркомера Гілла, рефракція ока і закон Гагена-Пуазейля.
Читати розділ і приклади розрахунків → Розділ VIII · Теоретичний розділ і задачіТочні значення фундаментальних фізико-хімічних констант у сучасній редакції Міжнародної системи одиниць СІ, похідні одиниці, десяткові префікси та методика оцінювання похибок вимірювань.
Читати розділ і приклади розрахунків →Зведений довідник розрахункових рівнянь курсу
Скористайтеся полем швидкої фільтрації нижче, щоб знайти потрібний закон, формулу або фізичну величину:
| Дисципліна і розділ | Фундаментальний закон або явище | Робоча математична формула | Величини та одиниці СІ |
|---|---|---|---|
| Класична механіка | Закон збереження імпульсу та непружний удар | m₁v₁ + m₂v₂ = m₁u₁ + m₂u₂, ΔQ = ½μ·Δv²(1 − e²) |
Маса m (кг), швидкість v (м/с), коефіцієнт відновлення e |
| Динаміка обертання | Кінетична енергія кочення та гіроскопічна прецесія | E_k = ½mv² + ½Iω², Ω_пр = mgl / (I_s ω_s) |
Момент інерції I (кг·м²), кутова швидкість ω (рад/с) |
| Гідродинаміка | Рівняння Бернуллі, формула Торрічеллі та закон Стокса | P + ½ρv² + ρgy = const, v = √(2gh), F_c = 6πηrv |
Тиск P (Па), густина ρ (кг/м³), 'зкість η (Па·с) |
| Термодинаміка і МКТ | Рівняння Менделєєва-Клапейрона та ККД циклу Карно | PV = νRT, v_кв = √(3RT/M), η = 1 − T₂/T₁ |
Температура T (К), кількість речовини ν (моль) |
| Хвильова оптика | Закон заломлення Снеліуса, інтерференція Юнга і закон Малюса | n₁ sin α = n₂ sin γ, Δy = λL/d, I = I₀ cos² θ |
Показник заломлення n, довжина хвилі λ (нм) |
| Електродинаміка | Сила Лоренца, індукція Фарадея та коливальний контур | F_L = |q|vB sin α, ℰ_i = −N dΦ/dt, T = 2π√(LC) |
Індукція B (Тл), індуктивність L (Гн), ємність C (Ф) |
| Квантова фізика | Фотоефект Ейнштейна, зсув Комптона та рівні атома Бора | hc/λ = A_вих + eU_з, Δλ = λ_C(1 − cos θ), E_n = −13.6/n² еВ |
Стала Планка h (Дж·с), затримуюча напруга U_з (В) |
| Квантова хімія | Порядок з'зку МО ЛКАО та цикл Борна-Габера | BO = ½(N_зв − N_розп), ΔH°_f = ΔH_ат + I₁ + E_ea − U_ґрат |
Енергія ґратки U_ґрат (кДж/моль), валентні кути ГЕПВО |
| Фізична хімія | Енергія Гіббса, рівняння Арреніуса та буферне рівняння pH | ΔG = ΔH − TΔS = −RT ln K, k = A e^{−E_a/RT}, pH = pK_a + lg([A⁻]/[HA]) |
Енергія активації E_a (кДж/моль), водневий показник pH |
| Електрохімія | Рівняння Нернста та о'днаний закон електролізу Фарадея | E = E° + (RT/zF) ln([Ox]/[Red]), m = (M·I·t) / (z·F) |
Стала Фарадея F = 96 485 Кл/моль, сила струму I (А) |
| Молекулярна біологія | Протонна рушійна сила Мітчелла, ПЛР та закон Гарді-Вайнберга | Δp = Δψ − 61.5·ΔpH (мВ), N = N₀(1+E)^n, p² + 2pq + q² = 1 |
Мембранний потенціалу Δψ (мВ), частоти алелів p, q |
| Біофізика і фізіологія | Потенціал Нернста, рівняння 'за Гілла та закон Гагена-Пуазейля | E_i = (RT/zF) ln([C]_o/[C]_i), Q = (πΔP·R⁴) / (8ηL) |
Внутрішній радіус судини R (мм), о'мний кровотік Q (м³/с) |
Методика триступеневого дослідницького практикуму
Кожна зі 106 лабораторних робіт на піддомені physics.sheua.com побудована за циклом наукового дослідження, який застосовується на уроках природничих дисциплін, факультативах та університетських семінарах:
- Формулювання кількісної гіпотези перед запуском установки шляхом аналізу граничних випадків і розмірностей фізичних величин.
- Експериментальна перевірка у тривимірному просторі WebGL із керуванням параметрами через пресети мінімальних, стандартних і максимальних значень, спостереженням живих векторів сил, швидкостей та енергетичної осцилограми.
- Аналітичне доведення результату в інтерактивному калькуляторі формул із прямою підстановкою обраних чисел, режимом класу для проєктора та генерацією друкованого протоколу лабораторної роботи.