Nastavni plan

1. razred

1. VEKTORI I OSNOVNE OPERACIJE SA VEKTORIMA

1.1. Skalarne i vektorske veličine
1.2. Operacije sa vektorima
1.3. Skalarni i vektorski proizvod vektora

2. KRETANjE
2.1. Relativnost kretanja, referentni sistemi, vektor položaja
2.2. Brzina i ubrzanje
2.3. Klasični zakon sabiranja brzina
2.4. Pravolinijsko kretanje sa stalnim ubrzanjem, pređeni put, srednja brzina
2.5. Kretanje materijalne tačke po kružnoj putanji
2.6. Ubrzanje pri ravnomernom kretanju materijalne tačke po kružnoj putanji
2.7. Ugaona brzina i ugaono ubrzanje
___________________________Opštinski nivo takmičenja (Oblasti 1 i 2)

3. SILA
3.1. Uzajamno delovanje (interakcija) tela
3.2. Masa
3.3. Impuls
3.4. Prvi Njutnov zakon (zakon inercije)
3.5. Drugi Njutnov zakon
3.6. Treći Njutnov zakon (zakon akcije i reakcije)
3.7. Inercijalni sistemi referencije
3.8. Neinercijalni sistemi referencije, sile inercije
3.9. Dinamika kružnog kretanja, centripetalna sila

4. TRENjE, SILA TRENjA
4.1. Trenje pri mirovanju tela
4.2. Trenje pri klizanju tela
___________________________Okružni nivo takmičenja (Oblasti 1, 2, 3 i 4)

5. DINAMIKA ROTACIJE
5.1. Moment sile
5.2. Moment inercije
5.3. Moment impulsa i osnovni zakon dinamike rotacije
___________________________Republički nivo takmičenja (Oblasti 1, 2, 3, 4 i 5)

6. OSNOVI STATIKE
6.1. Ravnoteža
6.2. Slaganje sila, spreg sila, moment sprega sila
6.3. Ravnoteža čvrstog tela, vrste ravnoteže
6.4. Poluga

7. GRAVITACIJA
7.1. Keplerovi zakoni
7.2. Njutnov zakon gravitacije
7.3. Težina, sila teže, gravitaciona sila
7.4. Gravitaciono polje
7.5. Kretanje tela u gravitacionom polju blizu zemljine površine
7.5.1. Kosi hitac
7.5.2. Horizontalni hitac
7.5.3. Slobodan pad
7.5.4. Vertikalni hitac
7.6. Bestežinsko stanje

8. ZAKONI ODRŽANjA
8.1. Izolovani sistemi, zakon održanja impulsa
8.2. Centar mase
8.3. Zakon održanja energije
8.4. Kinetička energija, potencijalna energija, rad sile, snaga
8.5. Konzervativne sile
8.6. Elastični i neelastični sudari
8.7. Zakon održanja momenta impulsa

2. razred

1. MOLEKULSKO-KINETIČKA TEORIJA GASOVA
1.1. Molekulsko kretanje
1.1.1 Merenje brzine kretanja molekula
1.1.2 Raspodela molekula po brzinama
1.1.3 Dužina slobodnog puta molekula
1.1.4 Zakon difuzije
1.2. Idealni gas
1.2.1 Model idealnog gasa
1.2.2 Pritisak gasa
1.2.3. Bojl-Mariotov zakon
1.2.4 Jednačina stanja idealnog gasa
1.3. Ostali gasni zakoni
1.3.1 Apsolutna nula
1.3.2 Izohorski proces. Šarlov zakon
1.3.3 Gasni termometar
1.3.4 Izobarski proces. Gej-Lisakov zakon
1.3.5 Avogadrov zakon. Bolcmanova konstanta
1.3.6 Raspodela molekula u polju sila

2. TERMODINAMIKA
2.1. Unutrašnja energija i Prvi princip termodinamike
2.1.1 Unutrašnja energija
2.1.2 Promena unutrašnje energije
2.1.3 Količina toplote
Toplotni kapacitet.
Merenje količine toplote
2.1.4 Prvi princip termodinamike i njegova primena na idealni gas
2.2. Rad pri širenju idealnog gasa
2.2.1 Rad pri širenju idealnog gasa
2.2.2 Izotermski, izobarski i izohorski procesi sa energijskog stanovišta
2.2.3 Toplotni kapacitet i specifični toplotni kapacitet gasova
2.2.4 Adijabatski proces
2.3. Entropija i Drugi princip termodinamike
2.3.1 Kvazistatički procesi
2.3.2 Reverzibilni (povratni) i ireverzibilni (nepovratni) procesi
2.3.3 Nepovratnost i statistika
2.3.4 Entropija
2.3.5 Statističko tumačenje entropije
2.3.6 Drugi princip termodinamike
2.3.7 Statistički smisao drugog principa termodinamike
2.4. Toplotni motori
2.4.1 Princip rada i energetski bilans toplotnog motora
2.4.2 Karnoov ciklus
2.4.3 Uređaji za hlađenje i toplotne pumpe

___________________________Za opštinski nivo zaključno sa kompletnom oblasti 2.4.

3. OSNOVI DINAMIKE FLUIDA
Fizički parametri idealnog fluida pri kretanju
3.1. Jednačina kontinuiteta
3.2. Bernulijeva jednačina
3.2.1 Primena Bernulijeve jednačine
Toričelijeva teorema
Pitoova cev
Venturijeva cev
Primena u avijaciji

___________________________Za okružni nivo zaključno sa kompletnom oblasti 3.2.

4. MOLEKULSKE SILE I AGREGATNA STANjA
4.1. Molekulske sile
4.1.1 Uzajamno delovanje molekula
4.1.2 Potencijalna kriva koja ilustruje uzajamno delovanje molekula
4.1.3 Toplotno širenje čvrstih tela i tečnosti
4.1.4 Struktura čvrstih tela. Kristali
4.1.5 Elastičnost čvrstih tela. Hukov zakon
4.2. Osobine tečnosti
4.2.1 Viskoznost
Njutnov zakon
Stoksov zakon
4.2.2 Energija površinskog sloja i površinski napon tečnosti
4.2.3 Kapilarne pojave
4.3. Fazni prelazi
4.3.1 Promena agregatnog stanja
4.3.2 Dijagram prelaza tečnost – gas
4.3.3 Dijagram prelaza kristal – tečnost
4.3.4 Dijagram prelaza kristal – kristal
4.3.5 Trojna tačka
4.3.6 Promena unutrašnje energije i entropije pri faznim prelazima
4.3.7 Metastabilna stanja
4.3.8 Kondenzacija. Prezasićena para
4.3.9 Ključanje. Pregrejana tečnost
4.3.10 Likvefakcija (kondenzacija) gasova

5. ELEKTROSTATIKA
5.1. Uzajamno delovanje naelektrisanih tela
5.1.1 Količina naelektrisanja
5.1.2 Elektrostatička sila. Kulonov zakon
5.1.3 Električno polje
5.1.4 Jačina električnog polja
___________________________Za republički nivo zaključno sa oblasti 5.1.4.
5.1.5 Rad u električnom polju
5.1.6 Potencijal. Napon
5.1.7 Zakon održanja naelektrisanja
5.2. Električno polje u različitim sredinama
5.2.1 Linije sile. Fluks
5.2.2 Ekvipotencijalne površine
5.2.3 Veza jačine polja i potencijala
5.2.4 Električni kapacitet provodnika
5.2.5 Pločasti (ravan) kondenzator
5.2.6 Energija elektrostatičkog polja
5.2.7 Provodnik u električnom polju
5.2.8 Električni dipol
5.2.9 Električno polje u dielektriku. Dielektrična propustljivost
5.2.10 Vektor polarizacije
5.2.11 Energija polja u dielektriku

6. STALNA ELEKTRIČNA STRUJA
6.1. Zakoni električne struje
6.1.1 Zakon nastajanja električne struje
6.1.2 Napon i elektromotorna sila
6.1.3 Jačina i gustina struje
6.1.4 Omov zakon za deo kola. Otpor
6.1.5 Džul-Lencov zakon
6.1.6 Omov zakon za celo strujno kolo
6.1.7 Kirhofova pravila
6.2. Električna provodljivost čvrstih tela
6.2.1 Elektronska teorija
6.2.2 Omov zakon na osnovu elektronske teorije
6.2.3 Džul-Lencov zakon na osnovu elektronske teorije
6.2.4 Poluprovodnici
6.2.5 Kontaktna razlika potencijala
6.2.6 Termoelektrične pojave
6.2.7 Izlazni rad
6.3. Električna provodljivost elektrolita
6.3.1 Elektrolitička disocijacija
6.3.2 Omov zakon i provodljivost elektrolita
6.3.3 Faradejev zakon elektrolize
6.3.4 Galvanski elementi
6.4. Električna struja u vakuumu
6.4.1 Termoelektronska emisija
6.4.2 Dioda
6.4.3 Trioda i njene karakteristike
6.4.4 Katodna cev
6.5. Električna struja u gasovima
6.5.1 Jonizacija i rekombinacija
6.5.2 Nesamostalno pražnjenje
6.5.3 Udarna jonizacija
6.5.4 Gajger-Milerov (GM) brojač
6.5.5 Samostalno pražnjenje
6.5.6 Plazma
6.5.7 Tinjavo pražnjenje

7. MAGNETNO POLjE
7.1. Magnetna interakcija
7.1.1 Uzajamno delovanje dvaju pravolinijskih provodnika sa strujom. Magnetna sila
7.1.2 Interakcija naelektrisanja u kretanju
7.1.3 Magnetno polje. Vektor indukcije magnetnog polja
7.1.4 Linije indukcije. Magnetni fluks
7.1.5 Magnetno polje pravolinijskog i kružnog provodnika
7.1.6 Magnetni moment
7.1.7 Jačina magnetnog polja
7.2. Naelektrisane čestice i struje u magnetnom polju
7.2.1 Lorencova sila
7.2.2 Kretanje naelektrisanih čestica u homogenom magnetnom polju
7.2.3 Određivanje znaka naelektrisanja elementarnih čestica
7.2.4 Ciklotron
7.2.5 Specifično naelektrisanje elektrona
7.2.6 Specifično naelektrisanje jona
7.2.7 Provodnik sa strujom u magnetnom polju
7.2.8 Pravougaona strujna kontura u magnetnom polju
7.3. Magnetici
7.3.1 Tri tipa magnetika
7.3.2 Magnetni moment atoma
7.3.3 Veličine koje karakterišu magnetno polje u supstanciji
7.3.4 Dijamagnetizam. Paramagnetizam
7.3.5 Feromagnetizam. Domenska struktura feromagnetika
7.3.6 Kirijeva temperatura (tačka)
7.3.7 Histerezis
7.3.8 Plazma u magnetnom polju

3. razred

1. ELEKTROMAGNETNA INDUKCIJA
1.1. EM indukcija i Lorencova sila
1.2. Amperova sila
1.3. Indukcija u nepokretnom provodniku
1.4. Faradejev zakon
1.5. Lencovo pravilo
1.6. EM indukcija i zakon održanja energije
1.7. Samoindukcija
1.8. Energija magnetnog polja
1.9. Energija elektromagnetnog polja

2. OSCILACIJE
2.1. Linearni harmonijski oscilator
2.2. Slaganje frekvencija.
2.3. Slobodne, prigušene i prinudne oscilacije
2.4. Matematičko i fizičko klatno
___________________________Opštinski nivo takmičenja (Oblasti 1 i 2.1-2.4)
2.5. Oscilatorna kola
2.6. Energija oscilatornog kretanja
2.7. Rezonancija

3. NAIZMENIČNE STRUJE
3.1. Jednofazna i trofazna struja
3.2. Otpornosti u kolu naizmenične struje
3.3. Fazni dijagrami
3.4. Omov zakon za kolo naizmenične struje
3.5. Snaga naizmenične stuje
3.6. Transformatori
___________________________Okružni nivo takmičenja (Oblasti 1, 2 i 3)

4. MEHANIČKI TALASI
4.1. Talasna dužina i brzina talasa
4.2. Jednačina talasa
4.3. Energija i intenzitet talasa
4.4. Odbijanje i prelamanje talasa
4.5. Princip superpozicije
4.6. Progresivni i stojeći talasi
4.7. Interferencija i difrakcija talasa

5. AKUSTIKA
5.1. Izvori zvuka
5.2. Karakteristike zvuka. Objektivna i subjektivna jačina zvuka
5.3. Doplerov efekat u akustici
___________________________Republički nivo takmičenja (Oblasti 1, 2, 3, 4 i 5)

6. ELEKTROMAGNETNI (EM) TALASI
6.1. Brzina EM talasa
6.2. Zračenje EM talasa pri ubrzanom kretanju naelektrisanih čestica
6.3. Ravni talasi
6.4. Jednačine talasa
6.5. Pritisak EM talasa
6.6. Spektar EM talasa

7. TALASNA OPTIKA
7.1. Interferencija svetlosti
7.2. Difrakcija svetlosti, Difrakciona rešetka
7.3. Polarizacija svetlosti. Malusov i Brusterov zakon
7.4. Optički aktivne supstancije
7.5. Totalna refleksija
7.6. Disperzija svetlosti
7.7. Rasejanje i apsorpcija svetlosti
7.8. Fazna i grupna brzina svetlosti
7.9. Doplerov efekat u optici

8. GEOMETRIJSKA OPTIKA
8.1. Odbijanje i prelamanje svetlosti. Prizma. Planparalelna ploča
8.2. Sferna ogledala. Lik u ogledalu
8.3. Prelamanje svetlosti kroz tanka i debela sočiva
8.4. Konstrukcija likova kod sočiva
8.5. Nedostaci sočiva
8.6. Konstrukcija likova kod različitih optičkih instrumenata

9. FOTOMETRIJA
9.1. Energija svetlosti. Objektivne (energetske) veličine
9.2. Vizuelne fotometrijske veličine
9.3. Fotometrijski zakoni osvetljenosti. Fotometri

4. razred

1. RELATIVISTIČKA MEHANIKA
1.1 Osnovni postulati specijalne teorije relativnosti
1.1.1 Galilejeve transformacije, zakon sabiranja brzina
1.1.2 Majkelsonov ogled
1.1.3 Postulati specijalne teorije relativnosti
1.1.4 Problem sinhronizacije istovremenosti
1.1.5 Lorencove transformacije
1.1.6 Relativistički zakon slaganja brzina
1.1.7 Relativnost pojma istovremenosti, vremenski interval između uzroka i posledice i dilatacija vremena
1.1.8 Sopstveno vreme
1.1.9 Relativistički karakter dužine
1.2 Relativistička dinamika
1.2.1 Relativistički impuls i energija, relativistička masa
1.2.2 Osnovni pojmovi o četvorovektorima, prostor Minkovskog*
1.2.3 Veza relativističke energije i impulsa
1.2.4 Osnovni zakon relativističke dinamike
1.2.5 Zakoni održanja energije i impulsa u specijalnoj teoriji relativnosti
1.3 Osnovni pojmovi opšte teorije relativnosti*

2. TOPLOTNO ZRAČENjE I KVANTNA PRIRODA ELEKTROMAGNETNOG ZRAČENjA
2.1 Toplotno zračenje
2.1.1 Apsolutno crno telo, apsorpciona i emisiona moć
2.1.2 Zakoni zračenja apsolutno crnog tela: Štefan-Bolcmanov zakon, Vinov zakon pomeranja, energija kvanta
2.2 Kvantna priroda elektromagnetnog zračenja
2.2.1 Fotoelektrični efekat. Ajnštajnova jednačina. Crvena granica fotoefekta
2.2.2 Komptonov efekat
2.2.3 Impuls fotona
2.2.4 Eksperiment sa polupropusnim ogledalom *
2.2.5 Probabilistička interpretacija amplitude elektromagnetnog talasa*
2.2.6 Interpretacija ogleda interferencije i difrakcije*
2.2.7 Priroda svetlosti*

3. TALASNA SVOJSTVA ČESTICA I POJAM O KVANTNOJ MEHANICI
3.1 Talasna svojstva čestica
3.1.1 Talasno čestični dualizam, De Broljeva talasna dužina, Dejvison Džeremerov eksperiment
3.1.2 Elektronski mikroskop
3.1.3 Hajzenbergove relacije neodređenosti
3.1.4 Fizički smisao talasa materije*
___________________________Opštinski nivo takmičenja (Oblasti 1, 2 i 3.1)
3.2 Borova teorija atoma vodonika
3.2.1 Atomski spektri i modeli atoma
3.2.2 Borovi postulati
3.2.3 Proračun spektroskopskih veličina u Borovom modelu. Kvantni brojevi, osnovno i pobuđena stanja, energija jonizacije, Borov radijus, Borove orbite
3.2.4 Frank-Hercov eksperiment*
3.3 Kvantna mehanika
3.3.1 Nerelativistička Šredingerova jednačina, stacionarna stanja i stacionarna Šredingerova jednačina, smisao talasne funkcije, svojstvene funkcije, svojstvene energije (vrednosti)
3.3.2 Primena Šredingerove jednačine na:
Slobodnu česticu
Česticu u potencijalnoj jami
Potencijalnu barijeru i tunel efekat
Linearni harmonijski oscilator
___________________________Okružni nivo takmičenja (Oblasti 1, 2 i 3)

4. KVANTNA TEORIJA ATOMA
4.1 Kvantno-mehanička teorija atoma vodonikovog tipa
4.1.1 Rešenje Šredingerove jednačine za atom vodonikovog tipa
4.1.2 Kvantovanje ugaonog momenta (momenta impulsa)
4.1.3 Prostorno kvantovanje
4.1.4 Fizički smisao Borovih orbita*
4.1.5 Spin elektrona i fina struktura spektralnih linija
4.1.6 Spontana i stimulisana emisija zračenja*
4.2 Višeelektronski atomi
4.2.1 Energijski nivoi kod višeelektronskih atoma i Paulijev princip*
4.2.2 Periodni sistem elemenata*
4.2.3 Zakočno i karakteristično rendgensko zračenje

5. STRUKTURA I SPEKTRI MOLEKULA*
5.1 Jonska i kovalentna veza*
5.2 Molekulski spektri
5.3 Specifičnosti hemijskih veza u kristalima*

6. FIZIKA ČVRSTOG STANjA
6.1 Savremena teorija elektronske provodljivosti metala. Fermijev gas
6.1.1 Kvantovanje energije elektrona u metalima. Fermijev nivo
6.1.2 Raspodela elektrona po energijama
6.1.3 Osnovi kvantne teorije električne provodljivosti metala*
6.1.4 Superprovodljivost*
6.2 Elementi zonske teorije kristala*
6.2.1 Cepanje energijskih nivoa atoma u kristalu.
6.2.2 Zonski i međuzonski prelazak elektrona. Zonska teorija metala, poluprovodnika i izolatora
6.3 Električna svojstva poluprovodnika. Primena poluprovodnika*
6.3.1 Sopstvena i primesna provodljivost poluprovodnika
6.3.2 p-n spoj, diode, tranzistori
6.3.3 Fotoprovodljivost
___________________________Republički nivo takmičenja (Oblasti 1-6)

7. INDUKOVANO ZRAČENjE. LASERI*
7.1 Luminescencija
7.2 Laseri i holografija
7.2.1 Podela lasera
7.2.2 Holografija

8. FIZIKA ATOMSKOG JEZGRA
8.1 Atomsko jezgro
8.1.1 Struktura jezgra
8.1.2 Osnovne karakteristike jezgra
8.1.3 Dimenzije jezgra
8.1.4 Nuklearne sile*
8.1.5 Spin i magnetni moment jezgra
8.1.6 Defekt mase i energija veze
8.1.7 Modeli jezgra*
8.2 Prirodna radioaktvnost
8.2.1 Radioaktivno zračenje
8.2.2 Alfa raspad
8.2.3 Beta raspad
8.2.4 Gama raspad
8.2.5 Zakon radioaktivnog raspada
8.2.6 Aktivnost radioaktivnog izvora
8.2.7 Statistički karakter radioaktivnog raspada*
8.2.8 Interakcija radioaktivnog zračenja sa supstancom
8.2.9 Detekcija radioaktivnog zračenja
8.2.10 Dozimetrija i zaštita od jonizujućeg zračenja*
8.2.11 Mesbauerov efekat
8.3 Veštačka transformacija jezgra
8.3.1 Nuklearna transmutacija
8.3.2 Veštačka radioaktivnost
8.3.3 Nastajanje i uništavanje elektronsko pozitronskog para
8.3.4 Složeno jezgro
8.3.5 Nuklearne reakcije, energija nuklearne reakcije
8.3.6 Akceleratori
8.3.7 Otkriće protona i neutrona*
8.3.8 Transuranski elementi*
8.3.9 Fisija
8.3.10 Energija aktivacije i lančana reakcija*
8.3.11 Nuklearni reaktori*
8.3.12 Fuzija

9. FIZIKA ELEMENTARNIH ČESTICA
9.1 Klasifikacija elementarnih čestica, šeme raspada elementarnih čestica
9.2 Osnovne interakcije u prirodi*
9.3 Metodi identifikacije elementarnih čestica*
9.4 Kosmičko zračenje*
9.5 Čestice i antičestice*
9.6 Teorija kvarkova*

* – delove označene sa * treba znati na opisnom, kvalitativnom nivou. Na osnovu takvog znanja od učenika se očekuje da mogu sami da izvedu najelementarnije relacije (npr. ako se zna da je energija svetlosnog impulsa proporcionalna broju fotona onda učenik, na osnovu prethodnog znanja o energiji kvanta, treba da zna da napiše da je energija \(E=Nh\nu\) gde su \(N\) broj fotona, \(h\) Plankova konstanta i \(\nu\) učestanost svetlosti). Za sve ostale formule koje opisuju neki od procesa iz date oblasti (npr. Plankov zakon zračenja) autor zadatka je dužan da ih dâ i da ih detaljno objasni.

Zatvoreno za komentare.