Udaljenost između molekula. Idealan gas. Parametri idealnog gasnog stanja. Kretanje molekula u čvrstim materijama

Mnogi prirodni fenomeni ukazuju na haotično kretanje mikročestica, molekula i atoma materije. Što je temperatura supstance viša, to je kretanje intenzivnije. Stoga je toplina tijela odraz nasumičnog kretanja njegovih sastavnih molekula i atoma.

Dokaz da su svi atomi i molekuli neke supstance u stalnom i nasumičnom kretanju može biti difuzija – međusobno prodiranje čestica jedne supstance u drugu (vidi sliku 20a). Tako se miris brzo širi po prostoriji čak i u nedostatku kretanja zraka. Kap tinte brzo pretvara cijelu čašu vode u jednolično crno, iako bi se činilo da bi gravitacija trebala pomoći da se staklo boji samo u smjeru od vrha do dna. Difuzija se također može otkriti u čvrstim tvarima ako se čvrsto pritisnu jedna uz drugu i ostave na duže vrijeme. Fenomen difuzije pokazuje da su mikročestice supstance sposobne za spontano kretanje u svim smjerovima. Ovo kretanje mikročestica supstance, kao i njenih molekula i atoma, naziva se toplotno kretanje.

Očigledno je da se svi molekuli vode u čaši kreću čak i ako u njoj nema kapi mastila. Jednostavno, difuzija mastila čini primetno termičko kretanje molekula. Još jedan fenomen koji omogućava promatranje toplinskog kretanja, pa čak i procjenu njegovih karakteristika može biti Brownovo kretanje, koje se odnosi na haotično kretanje bilo koje najmanje čestice u potpuno mirnoj tekućini vidljivoj kroz mikroskop. Nazvan je Brownian u čast engleskog botaničara R. Browna, koji je 1827. godine, ispitujući polenove spore jedne od biljaka suspendovanih u vodi kroz mikroskop, otkrio da se one neprekidno i haotično kreću.

Braunovo zapažanje potvrdili su i mnogi drugi naučnici. Ispostavilo se da Brownovo kretanje nije povezano ni s tokovima u tekućini niti s njenim postepenim isparavanjem. Najmanje čestice (takođe su se zvale i Brownove) ponašale su se kao da su žive, a ovaj "ples" čestica ubrzavao se zagrijavanjem tekućine i smanjenjem veličine čestica i, obrnuto, usporavao pri zamjeni vode viskoznijim. srednje. Brownovsko kretanje je bilo posebno uočljivo kada je uočeno u gasu, na primjer, praćenjem čestica dima ili kapljica magle u zraku. Ovaj zadivljujući fenomen nikada nije prestao, a mogao se posmatrati koliko god se želi.

Objašnjenje Brownovog kretanja dato je tek u posljednjoj četvrtini 19. stoljeća, kada je mnogim naučnicima postalo očigledno da je kretanje braunovske čestice uzrokovano slučajnim udarima molekula medija (tečnosti ili plina) koji se gibaju ( vidi sliku 20b). U prosjeku, molekuli medija udaraju na Brownovu česticu iz svih smjerova jednakom silom, međutim, ovi udari nikada ne poništavaju jedan drugog, i kao rezultat toga, brzina Brownove čestice varira nasumično u veličini i smjeru. Stoga se Brownova čestica kreće cik-cak putanjom. Štaviše, što je manja veličina i masa Brownove čestice, to je njeno kretanje uočljivije.

Godine 1905. A. Einstein je stvorio teoriju Brownovog kretanja, vjerujući da u svakom trenutku ubrzanje Brownove čestice ovisi o broju sudara s molekulima medija, što znači da ovisi o broju molekula po jedinici. zapremine medijuma, tj. sa Avogadrovog broja. Einstein je izveo formulu po kojoj je bilo moguće izračunati kako se srednji kvadrat pomaka Brownove čestice mijenja tokom vremena, ako se zna temperatura medija, njen viskozitet, veličina čestice i Avogadrov broj, koji je još uvijek bio nepoznato u to vreme. Valjanost ove Einsteinove teorije eksperimentalno je potvrdio J. Perrin, koji je prvi dobio vrijednost Avogadrovog broja. Dakle, analiza Brownovog kretanja postavila je temelje moderne molekularno-kinetičke teorije strukture materije.

Pitanja za pregled:

· Šta je difuzija i kako je povezana sa termičkim kretanjem molekula?

· Šta se naziva Brownovo kretanje i da li je toplotno?

· Kako se priroda Brownovog kretanja mijenja kada se zagrije?

Rice. 20. (a) – u gornjem dijelu su prikazani molekuli dva različita plina, razdvojeni pregradom koja je uklonjena (vidi. donji dio), nakon čega počinje difuzija; (b) u donjem lijevom dijelu je shematski prikaz Brownove čestice (plavo), okružene molekulima medija, sudari s kojima se čestica pomjera (vidi tri putanje čestice).

§ 21. INTERMOLEKULARNE SILE: STRUKTURA GASOVITIH, TEČNIH I ČVRSTIH TELA

Navikli smo na činjenicu da se tekućina može sipati iz jedne posude u drugu, a plin brzo ispuni cijeli volumen koji mu se pruža. Voda može da teče samo koritom, a vazduh iznad nje ne poznaje granice. Da gas ne pokušava da zauzme sav prostor oko nas, ugušili bismo se, jer... Ugljični dioksid koji izdišemo nakupljao bi se blizu nas, sprečavajući nas da udahnemo svježi zrak. Da, i automobili bi uskoro stali iz istog razloga, jer... Takođe im je potreban kiseonik za sagorevanje goriva.

Zašto gas, za razliku od tečnosti, ispunjava čitavu zapreminu koja mu je data? Između svih molekula postoje međumolekularne privlačne sile, čija veličina vrlo brzo opada kako se molekule udaljavaju jedna od druge, pa stoga na udaljenosti koja je jednaka nekoliko promjera molekula uopće ne stupaju u interakciju. Lako je pokazati da je udaljenost između susjednih molekula plina mnogo puta veća od udaljenosti tekućine. Koristeći formulu (19.3) i znajući gustinu vazduha (r=1,29 kg/m3) pri atmosferskom pritisku i njegovu molarnu masu (M=0,029 kg/mol), možemo izračunati prosečnu udaljenost između molekula vazduha, koja će biti jednaka 6.1.10- 9 m, što je dvadeset puta rastojanje između molekula vode.

Dakle, između molekula tekućine smještenih skoro jedna do druge djeluju privlačne sile koje sprječavaju da se ti molekuli rasprše u različitim smjerovima. Naprotiv, beznačajne sile privlačenja između molekula plina nisu u stanju da ih drže zajedno, pa se plinovi mogu širiti, ispunjavajući cijeli volumen koji im je dat. Postojanje međumolekularnih privlačnih sila može se provjeriti izvođenjem jednostavnog eksperimenta - pritiskanjem dvije olovne šipke jedna na drugu. Ako su kontaktne površine dovoljno glatke, šipke će se zalijepiti i teško će se odvojiti.

Međutim, intermolekularne privlačne sile same po sebi ne mogu objasniti sve razlike između svojstava plinovitih, tekućih i čvrstih tvari. Zašto je, na primjer, jako teško smanjiti volumen tekućine ili čvrste tvari, ali je relativno lako komprimirati balon? To se objašnjava činjenicom da između molekula ne postoje samo privlačne sile, već i intermolekularne sile odbijanja, koje djeluju kada se elektronske ljuske atoma susjednih molekula počnu preklapati. Upravo te sile odbijanja sprečavaju jedan molekul da prodre u zapreminu koju već zauzima drugi molekul.

Kada na tekuće ili čvrsto tijelo ne djeluju vanjske sile, udaljenost između njihovih molekula je takva (vidi r0 na slici 21a) na kojoj su rezultujuće sile privlačenja i odbijanja jednake nuli. Ako pokušate smanjiti volumen tijela, udaljenost između molekula se smanjuje, a rezultirajuće povećane sile odbijanja počinju djelovati sa strane komprimovanog tijela. Naprotiv, kada je tijelo istegnuto, elastične sile koje nastaju povezane su s relativnim povećanjem sila privlačenja, jer kada se molekuli udaljavaju jedan od drugog, sile odbijanja padaju mnogo brže od privlačnih sila (vidi sliku 21a).

Molekuli plina nalaze se na udaljenostima koje su desetine puta veće od njihove veličine, zbog čega ovi molekuli ne stupaju u interakciju jedni s drugima, pa se plinovi mnogo lakše sabijaju od tekućina i čvrstih tvari. Gasovi nemaju nikakvu specifičnu strukturu i predstavljaju skup pokretnih i sudarajućih molekula (vidi sliku 21b).

Tečnost je skup molekula koji su skoro blizu jedan drugom (vidi sliku 21c). Toplotno kretanje omogućava molekulu tečnosti da s vremena na vrijeme mijenja svoje susjede, skačući s jednog mjesta na drugo. Ovo objašnjava fluidnost tečnosti.

Atomi i molekuli čvrstih tela su lišeni mogućnosti da menjaju svoje susede, a njihovo toplotno kretanje je samo mala fluktuacija u odnosu na položaj susednih atoma ili molekula (vidi sliku 21d). Interakcija između atoma može dovesti do činjenice da čvrsta tvar postaje kristal, a atomi u njoj zauzimaju položaje na mjestima kristalne rešetke. Budući da se molekuli čvrstih tijela ne kreću u odnosu na svoje susjede, ova tijela zadržavaju svoj oblik.

Pitanja za pregled:

· Zašto se molekuli gasa ne privlače jedni druge?

· Koja svojstva tijela određuju međumolekularne sile odbijanja i privlačenja?

Kako objašnjavate tečnost tečnosti?

· Zašto sve čvrste materije zadržavaju svoj oblik?

§ 22. IDEALNI GAS. OSNOVNA JEDNAČINA MOLEKULARNO-KINETIČKE TEORIJE GASOVA.

Razmotrimo kako se mijenja projekcija rezultirajuće sile interakcije između njih na pravu liniju koja povezuje centre molekula ovisno o udaljenosti između molekula. Ako se molekule nalaze na udaljenosti nekoliko puta većoj od njihove veličine, tada sile interakcije između njih praktički nemaju efekta. Sile interakcije između molekula su kratkog dometa.

Na udaljenosti većoj od 2-3 prečnika molekula, odbojna sila je praktički nula. Primetna je samo sila privlačnosti. Kako se udaljenost smanjuje, sila privlačenja se povećava, a u isto vrijeme počinje djelovati sila odbijanja. Ova sila raste vrlo brzo kada se elektronske ljuske molekula počnu preklapati.

Slika 2.10 grafički prikazuje zavisnost projekcije F r sile interakcije molekula na udaljenosti između njihovih centara. Na daljinu r 0, približno jednako zbroju molekularnih radijusa, F r = 0 , pošto je sila privlačenja jednaka po veličini sili odbijanja. At r > r 0 postoji privlačna sila između molekula. Projekcija sile koja djeluje na desni molekul je negativna. At r < r 0 postoji odbojna sila sa pozitivnom vrijednošću projekcije F r .

Poreklo elastičnih sila

Ovisnost sila interakcije između molekula o udaljenosti između njih objašnjava pojavu elastične sile pri kompresiji i istezanju tijela. Ako pokušate približiti molekule na udaljenost manju od r0, tada počinje djelovati sila koja sprječava približavanje. Naprotiv, kada se molekuli udaljavaju jedan od drugog, djeluje privlačna sila, vraćajući molekule u prvobitni položaj nakon prestanka vanjskog utjecaja.

Sa malim pomakom molekula iz ravnotežnih položaja, sile privlačenja ili odbijanja raste linearno sa povećanjem pomaka. Na malom području, kriva se može smatrati ravnim segmentom (zadebljani dio krive na slici 2.10). Zato se pri malim deformacijama ispostavlja da vrijedi Hookeov zakon prema kojem je elastična sila proporcionalna deformaciji. Kod velikih molekularnih pomaka, Hookeov zakon više ne vrijedi.

Budući da se udaljenosti između svih molekula mijenjaju kada se tijelo deformira, susjedni slojevi molekula čine beznačajan dio ukupne deformacije. Dakle, Hookeov zakon je zadovoljen pri deformacijama milionima puta većim od veličine molekula.

Mikroskop atomske sile

Mikroskop atomske sile (AFM) zasniva se na djelovanju odbojnih sila između atoma i molekula na malim udaljenostima. Ovaj mikroskop, za razliku od tunelskog mikroskopa, omogućava vam da dobijete slike neprovodnih struja površine. Umjesto volframovog vrha, AFM koristi mali fragment dijamanta, naoštren do atomske veličine. Ovaj fragment je pričvršćen na tanki metalni držač. Kako se vrh približava površini koja se proučava, elektronski oblaci dijamanta i površinskih atoma počinju da se preklapaju i nastaju odbojne sile. Ove sile odbijaju vrh dijamantskog vrha. Odstupanje se bilježi pomoću laserskog zraka koji se odbija od ogledala postavljenog na držač. Reflektirani snop pokreće piezoelektrični manipulator, sličan manipulatoru tunelskog mikroskopa. Mehanizam povratne sprege osigurava da visina dijamantske igle iznad površine bude takva da savijanje ploče držača ostane nepromijenjeno.

Na slici 2.11 vidite AFM sliku polimernih lanaca aminokiseline alanina. Svaki tuberkul predstavlja jedan molekul aminokiseline.

Trenutno su konstruirani atomski mikroskopi čiji se dizajn temelji na djelovanju molekularnih sila privlačenja na udaljenostima nekoliko puta većim od veličine atoma. Ove snage su otprilike 1000 puta manje snage odbojnost u AFM. Stoga se za snimanje sila koristi složeniji senzorski sistem.

Atomi i molekuli se sastoje od električno nabijenih čestica. Zbog djelovanja električnih sila na kratkim udaljenostima, molekule se privlače, ali se počinju odbijati kada se elektronske ljuske atoma preklapaju.

1. Struktura gasovitih, tečnih i čvrstih tela

Teorija molekularne kinetike omogućava razumijevanje zašto supstanca može postojati u plinovitom, tekućem i čvrstom stanju.
Gasovi. U plinovima je udaljenost između atoma ili molekula u prosjeku višestruko veća od veličine samih molekula ( Sl.8.5). Na primjer, pri atmosferskom pritisku zapremina posude je desetine hiljada puta veća od zapremine molekula u njoj.

Plinovi se lako komprimiraju, a prosječna udaljenost između molekula se smanjuje, ali se oblik molekula ne mijenja ( Sl.8.6).

Molekuli se kreću ogromnim brzinama - stotinama metara u sekundi - u svemiru. Kada se sudare, odbijaju se jedni od drugih u različitim smjerovima kao loptice za bilijar. Slabe privlačne sile molekula gasa nisu u stanju da ih drže jedna blizu druge. Zbog toga gasovi se mogu neograničeno širiti. Ne zadržavaju ni oblik ni volumen.
Brojni udari molekula na zidove posude stvaraju pritisak plina.

Tečnosti. Molekuli tečnosti nalaze se gotovo blizu jedan drugom ( Sl.8.7), tako da se molekul tekućine ponaša drugačije od molekula plina. U tečnostima postoji takozvani poredak kratkog dometa, odnosno uređeni raspored molekula se održava na udaljenosti jednakim nekoliko prečnika molekula. Molekul oscilira oko svoje ravnotežne pozicije, sudarajući se sa susjednim molekulima. Samo s vremena na vrijeme ona napravi još jedan "skok", ulazeći u novi ravnotežni položaj. U ovom ravnotežnom položaju, sila odbijanja je jednaka sili privlačenja, tj. ukupna sila interakcije molekula je nula. Vrijeme sređen život molekula vode, odnosno vrijeme njenih vibracija oko jednog specifičnog ravnotežnog položaja na sobnoj temperaturi je u prosjeku 10 -11 s. Vrijeme jedne oscilacije je mnogo manje (10 -12 -10 -13 s). Sa povećanjem temperature, vrijeme zadržavanja molekula se smanjuje.

Priroda molekularnog kretanja u tečnostima, koju je prvi ustanovio sovjetski fizičar Ya.I. Frenkel, omogućava nam da razumemo osnovna svojstva tečnosti.
Molekuli tečnosti nalaze se direktno jedan pored drugog. Kako se volumen smanjuje, sile odbijanja postaju vrlo velike. Ovo objašnjava niska kompresibilnost tečnosti.
kao što je poznato, tečnosti su fluidne, odnosno ne zadržavaju svoj oblik. Ovo se može objasniti na ovaj način. Vanjska sila ne mijenja primjetno broj molekularnih skokova u sekundi. Ali skokovi molekula iz jednog stacionarnog položaja u drugi se dešavaju pretežno u smjeru vanjske sile ( Sl.8.8). Zbog toga tečnost teče i poprima oblik posude.

Čvrste materije. Atomi ili molekuli čvrstih materija, za razliku od atoma i molekula tečnosti, vibriraju oko određenih ravnotežnih položaja. Iz tog razloga, čvrste materije zadržati ne samo volumen, već i oblik. Potencijalna energija interakcije između čvrstih molekula je znatno veća od njihove kinetičke energije.
Postoji još jedna važna razlika između tečnosti i čvrstih materija. Tečnost se može uporediti sa gomilom ljudi, gde se pojedini pojedinci nemirno guraju na mestu, a čvrsto telo je kao vitka grupa istih pojedinaca koji, iako ne stoje na pažnji, održavaju u proseku određene udaljenosti između sebe. . Ako povežete centre ravnotežnih položaja atoma ili jona čvrstog tijela, dobićete pravilnu prostornu rešetku tzv. kristalno.
Slike 8.9 i 8.10 pokazuju kristalne rešetke kuhinjska so i dijamant. Unutrašnji poredak u rasporedu atoma u kristalima dovodi do pravilnih spoljašnjih geometrijskih oblika.

Slika 8.11 prikazuje dijamante Jakuta.

U plinu je udaljenost l između molekula mnogo veća od veličine molekula 0:" l>>r 0 .
Za tečnosti i čvrste materije l≈r 0. Molekuli tečnosti su poređani u neredu i s vremena na vreme skaču iz jednog staloženog položaja u drugi.
Kristalne čvrste tvari imaju molekule (ili atome) raspoređene na striktno uređen način.

2. Idealan gas u molekularno-kinetičkoj teoriji

Proučavanje bilo koje oblasti fizike uvijek počinje uvođenjem određenog modela, u okviru kojeg se odvija dalje proučavanje. Na primjer, kada smo proučavali kinematiku, model tijela je bio materijalna tačka, itd. Kao što ste možda pretpostavili, model nikada neće odgovarati stvarnim procesima, ali često je vrlo blizu ovoj korespondenciji.

Molekularna fizika, a posebno MCT, nije izuzetak. Mnogi naučnici su radili na problemu opisivanja modela od osamnaestog veka: M. Lomonosov, D. Joule, R. Clausius (slika 1). Potonji je, zapravo, uveo model idealnog plina 1857. godine. Kvalitativno objašnjenje osnovnih svojstava tvari na temelju molekularne kinetičke teorije nije posebno teško. Međutim, teorija koja uspostavlja kvantitativne veze između eksperimentalno izmjerenih veličina (pritisak, temperatura itd.) i svojstava samih molekula, njihovog broja i brzine kretanja, vrlo je složena. U plinu pri normalnom pritisku, razmak između molekula je višestruko veći od njihovih dimenzija. U ovom slučaju, sile interakcije između molekula su zanemarljive, a kinetička energija molekula je mnogo veća od potencijalne energije interakcije. Molekule plina se mogu smatrati materijalnim tačkama ili vrlo malim čvrstim kuglicama. Umjesto pravi gas, između molekula čijih kompleksnih interakcijskih sila djeluju, razmotrit ćemo ga Model je idealan gas.

Idealan gas– model plina, u kojem su molekule i atomi plina predstavljeni u obliku vrlo malih (veličina nestajanja) elastičnih kuglica koje ne stupaju u interakciju jedna s drugom (bez direktnog kontakta), već se samo sudaraju (vidi sliku 2).

Treba napomenuti da razrijeđeni vodonik (pod vrlo niskim pritiskom) gotovo u potpunosti zadovoljava model idealnog plina.

Rice. 2.

Idealan gas je plin u kojem je interakcija između molekula zanemarljiva. Naravno, kada se molekuli idealnog gasa sudare, na njih deluje odbojna sila. Budući da molekule plina, prema modelu, možemo smatrati materijalnim tačkama, zanemarujemo veličine molekula, s obzirom da je volumen koji zauzimaju mnogo manji od volumena posude.
Podsjetimo da se u fizičkom modelu uzimaju u obzir samo ona svojstva realnog sistema čije je razmatranje apsolutno neophodno da bi se objasnili proučavani obrasci ponašanja ovog sistema. Nijedan model ne može prenijeti sva svojstva sistema. Sada moramo riješiti prilično uzak problem: korištenjem molekularne kinetičke teorije za izračunavanje tlaka idealnog plina na stijenkama posude. Za ovaj problem se ispostavlja da je idealan model plina sasvim zadovoljavajući. To dovodi do rezultata koji su potvrđeni iskustvom.

3. Pritisak plina u molekularno-kinetičkoj teoriji Neka plin bude u zatvorenoj posudi. Manometar pokazuje pritisak gasa p 0. Kako nastaje ovaj pritisak?
Svaki molekul plina koji udari o zid djeluje na njega određenom silom u kratkom vremenskom periodu. Kao rezultat nasumičnih udara na zid, pritisak se vremenom brzo mijenja, otprilike kao što je prikazano na slici 8.12. Međutim, efekti izazvani udarima pojedinačnih molekula su toliko slabi da ih ne registruje manometar. Manometar bilježi prosječnu vremensku silu koja djeluje na svaku jedinicu površine njenog osjetljivog elementa - membrane. Uprkos malim promenama pritiska, prosečna vrednost pritiska p 0 praktički se ispostavlja da je to sasvim određena vrijednost, jer ima dosta udaraca na zid, a mase molekula su vrlo male.

Idealan gas je model pravog gasa. Prema ovom modelu, molekule gasa se mogu smatrati materijalnim tačkama, čija se interakcija dešava samo kada se sudare. Kada se molekuli gasa sudare sa zidom, oni vrše pritisak na njega.

4. Mikro- i makroparametri gasa

Sada možemo početi da opisujemo parametre idealnog gasa. Podijeljeni su u dvije grupe:

Idealni parametri gasa

Odnosno, mikroparametri opisuju stanje jedne čestice (mikrotijela), a makroparametri opisuju stanje cijelog dijela plina (makrotijela). Zapišimo sada odnos koji povezuje neke parametre s drugima, ili osnovnu MKT jednačinu:

Ovdje: - prosječna brzina kretanja čestica;

Definicija. – koncentracija gasne čestice – broj čestica po jedinici zapremine; ; jedinica - .

5. Prosječna vrijednost kvadrata brzine molekula

Da biste izračunali prosječni tlak, morate znati prosječnu brzinu molekula (tačnije, prosječnu vrijednost kvadrata brzine). Ovo nije jednostavno pitanje. Navikli ste na činjenicu da svaka čestica ima brzinu. Prosječna brzina molekula ovisi o kretanju svih čestica.
Prosječne vrijednosti. Od samog početka morate odustati od pokušaja praćenja kretanja svih molekula koji čine plin. Ima ih previše, a kreću se veoma teško. Ne moramo znati kako se svaki molekul kreće. Moramo otkriti do kakvog rezultata dovodi kretanje svih molekula plina.
Priroda kretanja čitavog skupa molekula plina poznata je iz iskustva. Molekuli se uključuju u nasumično (termalno) kretanje. To znači da brzina bilo kojeg molekula može biti ili vrlo velika ili vrlo mala. Smjer kretanja molekula se stalno mijenja dok se sudaraju.
Međutim, brzine pojedinačnih molekula mogu biti bilo koje prosjek vrijednost modula ovih brzina je sasvim određena. Slično, visina učenika u odeljenju nije ista, ali je njegov prosek određeni broj. Da biste pronašli ovaj broj, trebate sabrati visine pojedinih učenika i podijeliti ovaj zbroj sa brojem učenika.
Prosječna vrijednost kvadrata brzine. U budućnosti će nam biti potrebna prosječna vrijednost ne same brzine, već kvadrata brzine. Prosječna kinetička energija molekula ovisi o ovoj vrijednosti. A prosječna kinetička energija molekula, kao što ćemo uskoro vidjeti, vrlo je važna u cjelokupnoj molekularno kinetičkoj teoriji.
Označimo module brzina pojedinačnih molekula gasa sa . Prosječna vrijednost kvadrata brzine određena je sljedećom formulom:

Gdje N- broj molekula u gasu.
Ali kvadrat modula bilo kojeg vektora jednak je zbroju kvadrata njegovih projekcija na koordinatne ose OX, OY, OZ. Zbog toga

Prosječne vrijednosti količina mogu se odrediti pomoću formula sličnih formuli (8.9). Između prosječne vrijednosti i prosječnih vrijednosti kvadrata projekcija postoji isti odnos kao odnos (8.10):

Zaista, jednakost (8.10) vrijedi za svaki molekul. Dodavanje ovih jednakosti za pojedinačne molekule i dijeljenje obje strane rezultirajuće jednadžbe brojem molekula N, dolazimo do formule (8.11).
Pažnja! Budući da su smjerovi tri ose OH, OH I OZ zbog slučajnog kretanja molekula, one su jednake, prosječne vrijednosti kvadrata projekcija brzine su međusobno jednake:

Vidite, iz haosa se pojavljuje određeni obrazac. Možete li ovo sami shvatiti?
Uzimajući u obzir relaciju (8.12), zamjenjujemo u formuli (8.11) umjesto i . Tada za srednji kvadrat projekcije brzine dobijamo:

tj. srednji kvadrat projekcije brzine jednak je 1/3 srednjeg kvadrata same brzine. Faktor 1/3 pojavljuje se zbog trodimenzionalnosti prostora i, shodno tome, postojanja tri projekcije za bilo koji vektor.
Brzine molekula se nasumično mijenjaju, ali prosječni kvadrat brzine je dobro definirana vrijednost.

6. Osnovna jednadžba molekularne kinetičke teorije
Prijeđimo na izvođenje osnovne jednadžbe molekularne kinetičke teorije plinova. Ova jednačina utvrđuje zavisnost pritiska gasa od prosečne kinetičke energije njegovih molekula. Nakon izvođenja ove jednačine u 19.st. a eksperimentalni dokaz njene valjanosti započeo je brzi razvoj kvantitativne teorije, koji traje do danas.
Dokaz gotovo bilo koje tvrdnje u fizici, izvođenje bilo koje jednadžbe može se izvesti s različitim stupnjevima strogosti i uvjerljivosti: vrlo pojednostavljeno, manje ili više rigorozno, ili sa punom dostupnom strogošću moderna nauka.
Rigorozno izvođenje jednadžbe molekularne kinetičke teorije plinova prilično je složeno. Stoga ćemo se ograničiti na vrlo pojednostavljeno, shematsko izvođenje jednadžbe. Unatoč svim pojednostavljenjima, rezultat će biti ispravan.
Izvođenje osnovne jednadžbe. Izračunajmo pritisak gasa na zidu CD plovilo A B C D području S, okomito na koordinatnu osu OX (Sl.8.13).

Kada molekul udari o zid, njegov impuls se mijenja: . Pošto se modul brzine molekula pri udaru ne mijenja, onda . Prema drugom Newtonovom zakonu, promjena količine gibanja molekule jednaka je impulsu sile koja na njega djeluje sa stijenke posude, a prema trećem Newtonovom zakonu, veličina impulsa sile kojom se molekula djeluje na zid je isto. Posljedično, kao rezultat udara molekula, na zid je djelovala sila, čiji je impuls jednak .

Primjer najjednostavnijeg sistema koji se proučava u molekularnoj fizici je gas. Prema statističkom pristupu, gasovi se smatraju sistemima koji se sastoje od veoma velikog broja čestica (do 10 26 m –3) koje su u stalnom nasumičnom kretanju. U teoriji molekularne kinetike koriste se idealan plinski model, prema kojem se vjeruje da:

1) sopstvena zapremina molekula gasa je zanemarljiva u poređenju sa zapreminom posude;

2) ne postoje sile interakcije između molekula gasa;

3) sudari molekula gasa međusobno i sa zidovima posude su apsolutno elastični.

Procijenimo udaljenosti između molekula u plinu. At normalnim uslovima(n.s.: r=1,03·10 5 Pa; t=0ºS) broj molekula po jedinici zapremine: . Tada prosječna zapremina po molekulu:

(m 3).

Prosječna udaljenost između molekula: m Prosječni prečnik molekula: d»3·10 -10 m Unutrašnje dimenzije molekula su male u odnosu na rastojanje između njih. Shodno tome, čestice (molekule) su toliko male da se mogu uporediti sa materijalnim tačkama.

U plinu su molekule toliko udaljene većinu vremena da su sile interakcije između njih praktički ravne nuli. To se može smatrati kinetička energija molekula plina je mnogo veća od potencijalne energije, stoga se ovo drugo može zanemariti.

Međutim, u trenucima kratkotrajne interakcije ( sudara) sile interakcije mogu biti značajne, što dovodi do razmjene energije i impulsa između molekula. Kolizije služe kao mehanizam kojim makrosistem može preći iz jednog energetskog stanja koje mu je dostupno pod datim uslovima u drugo.

Model idealnog gasa može se koristiti u proučavanju stvarnih gasova, budući da se nalaze u uslovima bliskim normalnim (npr. kiseonik, vodonik, azot, ugljen-dioksid, vodena para, helijum), kao i kada niske pritiske I visoke temperature su po svojim svojstvima bliski idealnom gasu.

Stanje tijela može se promijeniti kada se zagrije, sabije, promijeni oblik, odnosno kada se promijene bilo koji parametri. Postoje ravnotežna i neravnotežna stanja sistema. Stanje ravnoteže je stanje u kojem se svi sistemski parametri ne mijenjaju tokom vremena (u inače- Ovo neravnotežno stanje), i ne postoje sile koje mogu promijeniti parametre.

Najvažniji parametri stanja sistema su gustina tela (ili inverzna vrednost gustine - specifična zapremina), pritisak i temperatura. Gustina (r) je masa supstance po jedinici zapremine. Pritisak (R– sila koja djeluje na jedinicu površine tijela, usmjerena normalno na ovu površinu. Razlika temperature (DT) – mjera odstupanja tijela od stanja termičke ravnoteže. Postoji empirijska i apsolutna temperatura. Empirijska temperatura (t) je mjera odstupanja tijela od stanja termičke ravnoteže sa ledom koji se topi pod pritiskom jedne fizičke atmosfere. Usvojena mjerna jedinica je 1 stepen Celzijusa(1 o C), što je određeno uslovom da se topljenju leda pod atmosferskim pritiskom dodijeli 0 o C, a kipućoj vodi pri istom pritisku 100 o C, respektivno. Razlika između apsolutne i empirijske temperature leži, prije svega, u činjenici da se apsolutna temperatura mjeri od ekstremno niske temperature - apsolutna nula, koji leži ispod temperature topljenja leda za 273,16 o, tj

Zapiši to bilo koji funkcionalni odnos koji povezuje termodinamičke parametre poput (6.2.2,a) se također naziva jednačina stanja. Oblik funkcije zavisnosti između parametara ((6.2.2,a), (6.2.2,b)) određuje se eksperimentalno za svaku tvar. Međutim, do sada je bilo moguće odrediti jednadžbu stanja samo za plinove u razrijeđenim stanjima i, u približnom obliku, za neke komprimirane plinove.

Udaljenosti između molekula su uporedive sa veličinama molekula (u normalnim uslovima) za

1. tečnosti, amorfna i kristalna tijela

   gasova i tečnosti

   gasovi, tečnosti i kristalne čvrste materije

U gasovima u normalnim uslovima, prosečna udaljenost između molekula je

1. približno jednak prečniku molekula

   manji od prečnika molekula

   otprilike 10 puta veći od prečnika molekula

   zavisi od temperature gasa

Karakterističan je najmanji red u rasporedu čestica

1. tečnosti

   kristalna tela

   amorfna tela

Udaljenost između susjednih čestica materije je u prosjeku višestruko veća od veličine samih čestica. Ova izjava odgovara modelu

1. samo modeli gasne strukture

   samo modeli strukture amorfnih tijela

   modeli strukture gasova i tečnosti

   modeli strukture gasova, tečnosti i čvrstih tela

Tokom prelaska vode iz tečnog u kristalno stanje

1. rastojanje između molekula se povećava

   molekuli počinju da se privlače

   povećava se urednost u rasporedu molekula

   udaljenost između molekula se smanjuje

Pri konstantnom pritisku koncentracija molekula plina se povećala 5 puta, ali se njegova masa nije promijenila. Prosječna kinetička energija translacijskog kretanja molekula plina

1. nije se promijenilo

   povećana 5 puta

   smanjen za 5 puta

   uvećano za korijen od pet

Tabela prikazuje tačke topljenja i ključanja nekih supstanci:

Odaberite tačnu tvrdnju.

Tačka topljenja žive je viša od tačke ključanja etra

Tačka ključanja alkohola je niža od tačke topljenja žive

Tačka ključanja alkohola je viša od tačke topljenja naftalena

Tačka ključanja etra je niža od tačke topljenja naftalena

Temperatura čvrste supstance se smanjila za 17 ºS. Na apsolutnoj temperaturnoj skali ova promjena je bila

1) 290 K 2) 256 K 3) 17 K 4) 0 K

9. Posuda konstantne zapremine sadrži idealan gas u količini od 2 mol. Kako treba promijeniti apsolutnu temperaturu posude s plinom kada se iz posude oslobodi 1 mol plina tako da se tlak plina na stijenkama posude poveća za 2 puta?

1) povećati za 2 puta 3) povećati za 4 puta

2) smanjiti za 2 puta 4) smanjiti za 4 puta

10. Pri temperaturi T i pritisku p jedan mol idealnog gasa zauzima zapreminu V. Kolika je zapremina istog gasa, uzeta u količini od 2 mola, pri pritisku 2p i temperaturi 2T?

1) 4V 2) 2V 3) V 4) 8V

11. Temperatura vodonika uzetog u količini od 3 mola u posudi jednaka je T. Kolika je temperatura kiseonika uzetog u količini od 3 mola u posudi iste zapremine i pod istim pritiskom?

1) T 2) 8T 3) 24 T 4) T/8

12. U posudi zatvorenoj klipom nalazi se idealan gas. Na slici je prikazan graf zavisnosti pritiska gasa od temperature sa promenama njegovog stanja. Koje stanje gasa odgovara najmanjoj zapremini?

1) A 2) B 3) C 4) D

13. Posuda konstantne zapremine sadrži idealan gas čija masa varira. Dijagram prikazuje proces promjene stanja plina. U kojoj tački na dijagramu je masa plina najveća?

1) A 2) B 3) C 4) D

14. Na istoj temperaturi, zasićena para u zatvorenoj posudi razlikuje se od nezasićene pare u istoj posudi

1) pritisak

2) brzina kretanja molekula

3) prosječna energija haotičnog kretanja molekula

4) odsustvo stranih gasova

15. Koja tačka na dijagramu odgovara maksimalnom pritisku gasa?

nemoguće je dati tačan odgovor

17. Balon sa zapreminom od 2500 kubnih metara i masom ljuske od 400 kg, na dnu ima rupu kroz koju se gorionikom zagreva vazduh u kugli. Na koju minimalnu temperaturu mora da se zagreje vazduh u balonu da bi balon poleteo zajedno sa teretom (korpom i aeronautom) od 200 kg? Temperatura ambijentalnog vazduha je 7ºS, njegova gustina je 1,2 kg po kubnom metru. Ljuska lopte se smatra nerastezljivom.

MCT i termodinamika

MCT i termodinamika

Za ovaj odjeljak, svaka opcija je uključivala pet zadataka s izborom

odgovor, od kojih su 4 osnovni nivo i 1 napredni. Na osnovu rezultata ispita

Naučeni su sljedeći elementi sadržaja:

Primjena Mendeljejev-Klapejronove jednačine;

Ovisnost tlaka plina o koncentraciji molekula i temperaturi;

Količina toplote tokom grijanja i hlađenja (proračun);

Značajke prijenosa topline;

Relativna vlažnost vazduha (proračun);

Rad u termodinamici (graf);

Primjena plinske jednačine stanja.

Među zadacima osnovnog nivoa poteškoće su izazvala sljedeća pitanja:

1) Promjena unutrašnje energije u različitim izoprocesima (na primjer, s

izohorni porast pritiska) – 50% završetka.

2) Izoprocesni grafovi – 56%.

Primjer 5.

Konstantna masa idealnog gasa je uključena u prikazani proces

na slici. Postiže se najveći pritisak gasa u procesu

1) u tački 1

2) kroz ceo segment 1–2

3) u tački 3

4) kroz ceo segment 2–3

Odgovor: 1

3) Određivanje vlažnosti vazduha – 50%. Ovi zadaci su sadržavali fotografiju

psihrometar, prema kojem je bilo potrebno uzeti očitanja suhog i vlažnog

termometara, a zatim pomoću dijela odredite vlažnost zraka

psihrometrijska tabela data u zadatku.

4) Primena prvog zakona termodinamike. Pokazalo se da je ovih zadataka najviše

teški među zadacima osnovnog nivoa za ovu sekciju – 45%. Evo

bilo je potrebno koristiti graf za određivanje tipa izoprocesa

(korištene su ili izoterme ili izohore) iu skladu s tim

odrediti jedan od parametara na osnovu datog drugog.

Među zadacima viši nivo prezentovani su računski problemi za

primjena gasne jednadžbe stanja koja je ispunjena u prosjeku 54%

učenika, kao i ranije korištene zadatke za utvrđivanje promjena

parametri idealnog gasa u proizvoljnom procesu. Uspješno se nosi s njima

samo grupa jakih diplomaca, a prosječna stopa završavanja bila je 45%.

Jedan od ovih zadataka je dat u nastavku.

Primjer 6

Idealan gas se nalazi u posudi zatvorenoj klipom. Proces

promjene u stanju plina prikazane su na dijagramu (vidi sliku). Kako

da li se zapremina gasa promenila tokom njegovog prelaska iz stanja A u stanje B?

1) stalno se povećavao

2) stalno se smanjivao

3) prvo se povećao, a zatim smanjio

4) prvo smanjen, a zatim povećan

Odgovor: 1

Vrste aktivnosti Količina

zadataka %

fotografije2 10-12 25.0-30.0

4. FIZIKA

4.1. Karakteristike kontrolnih mjernih materijala u fizici

2007

Ispitni rad za jedinstveni državni ispit 2007. godine je imao

ista struktura kao u prethodne dvije godine. Sastojao se od 40 zadataka,

koji se razlikuju po obliku prezentacije i stepenu složenosti. U prvom dijelu rada

Uključeno je 30 zadataka višestrukog izbora, pri čemu je svaki zadatak bio popraćen

četiri opcije odgovora, od kojih je samo jedan bio tačan. Drugi dio je sadržavao 4

zadaci kratkih odgovora. To su bili računski problemi, nakon rješavanja

što je zahtijevalo da se odgovor da u obliku broja. Treći dio ispita

rad - ovo je 6 računskih zadataka, na koje je bilo potrebno donijeti kompletan

detaljno rješenje. Ukupno vrijeme za završetak radova je 210 minuta.

Kodifikator elemenata i specifikacija obrazovnog sadržaja

ispitni radovi sastavljeni su na osnovu obaveznog minimuma

1999. br. 56) i uzeo u obzir federalnu komponentu državnog standarda

srednje (potpuno) obrazovanje iz fizike, specijalizovani nivo (Naredba Moskovske oblasti od 5

mart 2004. br. 1089). Kodifikator elementa sadržaja nije se promijenio prema

u odnosu na 2006. godinu i obuhvatio je samo one elemente koji su bili istovremeno

prisutni i u federalnoj komponenti državnog standarda

(nivo profila, 2004.), te u Obavezni minimum sadržaja

obrazovanje 1999

U poređenju sa kontrolnim mjernim materijalima iz 2006. godine u varijantama

Na Jedinstvenom državnom ispitu 2007. izvršene su dvije promjene. Prva od njih bila je preraspodjela

zadaci u prvom dijelu rada po tematskoj osnovi. Bez obzira na poteškoću

(osnovni ili napredni nivoi), prvo su slijedili svi zadaci mehanike, pa onda

u MCT i termodinamici, elektrodinamici i, konačno, kvantnoj fizici. Sekunda

Promjena se ticala ciljanog uvođenja testiranja zadataka

formiranje metodičkih vještina. U 2007. zadaci A30 testirali su vještine

analizirati rezultate eksperimentalnih studija, izražene u obliku

tabele ili grafike, kao i konstruisati grafikone na osnovu rezultata eksperimenta. Odabir

zadaci za liniju A30 su izvršeni na osnovu potrebe za provjerom u ovome

niz opcija za jednu vrstu aktivnosti i, shodno tome, bez obzira na

tematska pripadnost određenog zadatka.

Ispitni rad je obuhvatao zadatke osnovnih, naprednih

i visoki nivoi težine. Zadaci osnovnog nivoa najviše su testirali savladavanje

bitan fizički koncepti i zakone. Kontrolisani su zadaci višeg nivoa

sposobnost korištenja ovih pojmova i zakona za analizu složenijih procesa ili

sposobnost rješavanja problema koji uključuju primjenu jednog ili dva zakona (formule) prema bilo kojem od

teme školskog kursa fizike. Izračunavaju se zadaci visokog stepena složenosti

zadatke koji odražavaju nivo zahtjeva za prijemne ispite na univerzitete i

zahtijevaju primjenu znanja iz dva ili tri dijela fizike odjednom u modificiranom ili

novoj situaciji.

KIM 2007 je uključivao zadatke na svim osnovnim sadržajima

delovi kursa fizike:

1) “Mehanika” (kinematika, dinamika, statika, zakoni održanja u mehanici,

mehaničke vibracije i valovi);

2) „Molekularna fizika. Termodinamika";

3) “Elektrodinamika” (elektrostatika, jednosmjerna struja, magnetno polje,

elektromagnetna indukcija, elektromagnetske oscilacije i valovi, optika);

4) “Kvantna fizika” (elementi STR, dualnost talas-čestica, fizika

atom, fizika atomskog jezgra).

Tabela 4.1 prikazuje distribuciju zadataka po blokovima sadržaja u svakom od njih

iz dijelova ispitnog rada.

Tabela 4.1

zavisno od vrste zadataka

Svi rade

(sa izborom

(sa kratkim

zadataka % Količina

zadataka % Količina

zadataka %

1 Mehanika 11-131 27,5-32,5 9-10 22,5-25,0 1 2,5 1-2 2,5-5,0

2 MCT 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

Tabela 4.2 prikazuje distribuciju zadataka po blokovima sadržaja u

zavisno od nivoa težine.

Table4.2

Raspodjela zadataka po dijelovima predmeta fizika

zavisno od nivoa težine

Svi rade

Osnovni nivo

(sa izborom

Povišen

(sa izborom odgovora

i kratko

Visoki nivo

(sa proširenim

Odjeljak za odgovore)

zadataka % Količina

zadataka % Količina

zadataka % Količina

zadataka %

1 Mehanika 11-13 27,5-32,5 7-8 17,5-20,0 3 7,5 1-2 2,5-5,0

2 MCT 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

Prilikom izrade sadržaja ispitnog rada uzeli smo u obzir

potrebno je testirati majstorstvo razne vrste aktivnosti. Gde

zadaci za svaku od niza opcija odabrani su uzimajući u obzir distribuciju po tipu

aktivnosti prikazane u tabeli 4.3.

1 Promjena broja zadataka za svaku temu je posljedica različitih tema složenih zadataka C6 i

zadaci A30, provjera metodičkih sposobnosti na osnovu materijala iz različitih grana fizike, u

razne serije opcija.

Table4.3

Raspodjela zadataka prema vrsti aktivnosti

Vrste aktivnosti Količina

zadataka %

1 Razumjeti fizičko značenje modela, koncepata, veličina 4-5 10.0-12.5

2 Objasniti fizičke pojave, razlikovati uticaje različitih

faktori na pojavu pojava, manifestacije pojava u prirodi ili

njihova upotreba u tehničkim uređajima i svakodnevnom životu

3 Primijenite zakone fizike (formule) za analizu procesa na

nivo kvaliteta 6-8 15.0-20.0

4 Primijenite zakone fizike (formule) za analizu procesa na

izračunati nivo 10-12 25,0-30,0

5 Analizirati rezultate eksperimentalnih studija 1-2 2.5-5.0

6 Analizirajte informacije dobijene iz grafikona, tabela, dijagrama,

fotografije2 10-12 25.0-30.0

7 Rješavanje zadataka različitih nivoa složenosti 13-14 32.5-35.0

Svi zadaci prvog i drugog dijela ispitnog rada ocijenjeni su 1

primarni rezultat. Rješenja za probleme u trećem dijelu (C1-C6) provjerila su dva stručnjaka u

u skladu sa opštim kriterijumima ocjenjivanja, vodeći računa o ispravnosti i

potpunost odgovora. Maksimalna ocjena za sve zadatke sa detaljnim odgovorom bila je 3

bodova. Zadatak se smatrao riješenim ako je učenik za njega postigao najmanje 2 boda.

Na osnovu bodova dobijenih za izvršenje svih ispitnih zadataka

rad, preveden je u „testne“ bodove na skali od 100 bodova i u ocjene

na skali od pet tačaka. Tabela 4.4 pokazuje odnose između primarnih,

rezultate testa koristeći sistem od pet bodova u posljednje tri godine.

Table4.4

Primarni omjer rezultata, rezultate testova i školske ocjene

Godine, bodovi 2 3 4 5

2007 osnovna škola 0-11 12-22 23-35 36-52

test 0-32 33-51 52-68 69-100

2006 osnovna škola 0-9 10-19 20-33 34-52

test 0-34 35-51 52-69 70-100

2005 osnovna škola 0-10 11-20 21-35 36-52

test 0-33 34-50 51-67 68-100

Poređenje granica primarnih bodova pokazuje da su ove godine uslovi

dobijanje odgovarajućih ocjena bile su strože u odnosu na 2006. godinu, ali

približno odgovarao uslovima iz 2005. To je zbog činjenice da je u prošlosti

godine, nisu samo oni koji su planirali da upišu fakultete polagali jedinstveni ispit iz fizike

na relevantnom profilu, ali i skoro 20% učenika (od ukupnog broja polaganih),

koji je studirao fiziku kod osnovni nivo(za njih je ovaj ispit bio odlučen

region obavezan).

Ukupno je pripremljeno 40 opcija za ispit 2007.

koje su bile pet serija od 8 opcija, kreiranih prema različitim planovima.

Niz opcija se razlikovao u kontrolisanim elementima i tipovima sadržaja

aktivnosti za istu liniju zadataka, ali generalno su svi imali približno

2 U ovom slučaju mislimo na oblik informacije predstavljene u tekstu zadatka ili distraktore,

stoga, isti zadatak može testirati dvije vrste aktivnosti.

isto prosječan nivo složenosti i odgovara ispitnom planu

rad dat u Dodatku 4.1.

4.2. Karakteristike polaznika Jedinstvenog državnog ispita iz fizike2007 godine

Broj polaznika Jedinstvenog državnog ispita iz fizike ove godine iznosio je 70.052 osobe, što

znatno niži u odnosu na prethodnu godinu i približno u skladu sa pokazateljima

2005. (vidi tabelu 4.5). Broj regija u kojima su diplomci polagali Jedinstveni državni ispit

fizike, povećan na 65. Broj diplomaca koji su odabrali fiziku u formatu

Jedinstveni državni ispit se značajno razlikuje za različite regije: od 5316 ljudi. u Republici

Tatarstan do 51 osoba u Nenečkom autonomnom okrugu. Kao postotak od

do ukupnog broja diplomiranih, broj polaznika Jedinstvenog državnog ispita iz fizike kreće se od

0,34% u Moskvi do 19,1% u Samarskoj regiji.

Table4.5

Broj učesnika ispita

Broj godina Djevojčice Dječaci

regioni

učesnici 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 tek četvrtina

od ukupnog broja učesnika su djevojke koje su odlučile nastaviti

obrazovni univerziteti sa fizičkim i tehničkim profilom.

Distribucija učesnika ispita po kategorijama ostaje praktično nepromijenjena iz godine u godinu.

tipovi naselja (vidi tabelu 4.6). Skoro polovina diplomaca koji su polagali

Jedinstveni državni ispit iz fizike, živi u glavni gradovi a samo 20% su studenti koji su završili

seoske škole.

Table4.6

Distribucija učesnika ispita po vrsti naselja, u kojem

nalaze se njihove obrazovne institucije

Broj ispitanika Procenat

Vrsta lokaliteta ispitanika

Ruralno naselje (selo,

selo, salaš itd.) 13.767 18.107 14.281 20,0 20,0 20,4

Urbano naselje

(radno selo, gradsko selo

vrsta itd.)

4 780 8 325 4 805 6,9 9,2 6,9

Grad sa manje od 50 hiljada stanovnika 7.427 10.810 7.965 10,8 12,0 11,4

Grad sa populacijom od 50-100 hiljada ljudi 6.063 8.757 7.088 8,8 9,7 10,1

Grad sa populacijom od 100-450 hiljada ljudi 16.195 17.673 14.630 23,5 19,5 20,9

Grad sa populacijom od 450-680 hiljada ljudi 7.679 11.799 7.210 11.1 13.1 10.3

Grad sa više od 680 hiljada 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 2006. godine u jednom od regiona prijemni ispiti na fakultetima iz fizike održani su samo u

Format objedinjenog državnog ispita. To je rezultiralo tako značajnim povećanjem broja polaznika Jedinstvenog državnog ispita.

Sastav polaznika ispita prema vrsti obrazovanja ostaje praktično nepromijenjen.

institucije (vidi tabelu 4.7). Kao i prošle godine, velika većina

od testiranih završili su opšteobrazovne ustanove, a samo oko 2%

maturanti su dolazili na ispit iz obrazovnih ustanova osnovnih odn

prosjek stručno obrazovanje.

Table4.7

Distribucija učesnika ispita prema vrsti obrazovne ustanove

Broj

ispitanici

Procenat

Tip obrazovne ustanove ispitanici

2006 G. 2007 G. 2006 G. 2007 G.

Opšteobrazovne ustanove 86.331 66.849 95,5 95,4

Večernje (smjena) opšte obrazovanje

institucije 487 369 0,5 0,5

Opšteobrazovni internat,

kadetska škola, internat sa

početna letačka obuka

1 144 1 369 1,3 2,0

Obrazovne ustanove osnovnih i

srednje stručno 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

Generalno, rezultati ispitnog rada u 2007. godini bili su

nešto veći od prošlogodišnjih rezultata, ali približno na istom nivou kao

pokazatelji iz pretprošle godine. U tabeli 4.8 prikazani su rezultati Jedinstvenog državnog ispita iz fizike 2007. godine.

na skali od pet tačaka, a u tabeli 4.9 i sl. 4.1 – na osnovu rezultata testa od 100-

bodovna skala. Radi jasnoće poređenja, rezultati su prikazani u poređenju sa

prethodne dvije godine.

Table4.8

Distribucija učesnika ispita po nivoima

priprema(procenat od ukupnog broja)

Godine “2” Oznake “p3o” 5 bodova “b4n” na skali “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%

Table4.9

Raspodjela učesnika ispita

na osnovu rezultata testova dobijenih u2005-2007 yy.

Godina Test interval skale rezultata

razmjena 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

Procenat učenika koji su primili

odgovarajući rezultat testa

Rice. 4.1 Distribucija učesnika ispita prema primljenim rezultatima testova

Tabela 4.10 prikazuje poređenje skale u testnim tačkama od 100

skalu sa rezultatima rješavanja zadataka ispitne verzije u osnovnoj

Table4.10

Poređenje intervala primarnih i testnih rezultata u2007 godine

Interval skale

ispitne tačke 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100

Interval skale

primarni bodovi 0-3 4-6 7-10 11-15 16-22 23-29 30-37 38-44 45-48 49-52

Da dobije 35 bodova (score 3, primarni rezultat – 13) ispitanik

Bilo je dovoljno tačno odgovoriti na 13 najjednostavnijih pitanja iz prvog dijela

rad. Da bi postigao 65 bodova (score 4, početni rezultat – 34), diplomirani student mora

je, na primjer, tačno odgovorio na 25 pitanja sa višestrukim odgovorom, riješio tri od četiri

probleme s kratkim odgovorom, a također se nositi s dva problema visokog nivoa

teškoće. Oni koji su dobili 85 bodova (ocjena 5, primarni rezultat – 46)

savršeno je odradio prvi i drugi dio posla i riješio najmanje četiri problema

treći dio.

Najbolji od najboljih (raspon od 91 do 100 bodova) ne trebaju samo

slobodno se snalaze u svim pitanjima školskog kursa fizike, ali i praktično

Izbjegnite čak i tehničke greške. Dakle, da dobijete 94 boda (primarni rezultat

– 49) bilo je moguće „ne dobiti“ samo 3 primarna boda, dozvoljavajući npr.

aritmetičke greške pri rješavanju jednog od problema visokog nivoa složenosti

udaljenosti... između spoljni i unutrašnji uticaji i razlike uslovimaZa ... atnormalno tada pritisak dostigne 100° at ... Za njegovo djelovanje u velikoj mjeri veličine, Za ...