УДК 373.167.1:53+53(075.3)
ББК 22.3я721
Ф50
Учебник допущен к использованию при реализации имеющих государственную
аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего,
среднего общего образования организациями, осуществляющими образовательную
деятельность, в соответствии с Приказом Министерства просвещения Российской
Федерации № 254 от 20.05.2020 (в редакции приказа № 766 от 23.12.2020).
Авторы: А. В. Грачёв, В. А. Погожев, А. М. Салецкий, П. Ю. Боков
Издание выходит в pdf-формате.
Ф50
Физика : 11-й класс : базовый и углублённый уровни : учебник :
ISBN 978-5-09-101628-4 (электр. изд.). — Текст : электронный.
ISBN 978-5-09-093224-0 (печ. изд.).
Учебник предназначен для изучения физики в 11 классе общеобразоваиздание
в pdf-формате / А. В. Грачёв, В. А. Погожев, А. М. Салецкий,
П. Ю. Боков. — 9-е изд., стер. — Москва : Просвещение, 2022. — 462,
[2] с. : ил. + 8 пол. вкл. : ил.
тельных организаций. Дополнительные к базовому уровню материалы позволяют
изучить предмет на углублённом уровне, подготовиться к единому
государственному экзамену по физике.
Учебник вместе с рабочими тетрадями, тетрадью для лабораторных
работ и методическим пособием для учителей составляет учебно-методический
комплект по физике для 11 класса. Представлены разделы: «Электромагнитные
явления», «Оптические явления» и «Квантовые явления», «Строение
Вселенной».
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному
стандарту cреднего общего образования.
Условные обозначения
УДК 373.167.1:53+53(075.3)
ББК 22.3я721
Это важно: основные положения в тексте параграфа
Комментарии: вспомогательные тексты, поясняющие отдельные положения
параграфа, различные напоминания и т. п.
Справочные материалы: сведения из истории физики, интересная
дополнительная информация, данные для решения задач и др.
Для углублённого уровня: материалы, дополняющие базовый курс
физики и предназначенные для тех, кто изучает предмет на углублённом
уровне
* Задания повышенной сложности
Задания для совместной работы
Задания по проектной и исследовательской деятельности
.
(электр.ISBN 978-5-09-101628-4
(печ.ISBN 978-5-09-093224-0
изд.)
изд.)
Б
© Грачёв А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю., 2012
© Грачёв А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю., 2019,
с изменениями
© АО «Издательство «Просвещение», 2021
© Художественное оформление.
АО «Издательство «Просвещение», 2021
Все права защищены
© АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЦКБ «БИБКОМ»
Стр.3
Оглавление
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА (продолжение) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Глава 1. Постоянный электрический ток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
§ 1. Условия возникновения и существования электрического тока.
Направление и сила тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
§ 2. Свободные носители заряда.
Электрический ток в проводниках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
§ 3. Вольтамперная характеристика проводника. Закон Ома
для участка цепи. Сопротивление проводника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
§ 4. Расчёт сопротивления системы, состоящей из нескольких
проводников, соединённых между собой.
Измерение силы тока и напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
§ 5. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля — Ленца . . . . 26
§ 6. Источник тока. Электродвижущая сила.
Замкнутая электрическая цепь. Закон Ома для полной цепи . . . . . . 30
§ 7. Полезная и полная мощность тока в замкнутой цепи.
Как передаётся электрическая энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
§ 9. Экспериментальные обоснования электронной
проводимости металлов и сплавов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
§ 8. Закон Ома для участка цепи с источником тока.
Правила Кирхгофа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
§ 10. Электрический ток в электролитах.
Электролиз и его применение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
§ 11. Электрический ток в газах. Плазма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
§ 12. Электрический ток в газах. Газовые разряды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
§ 13. Электрический ток в вакууме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
§ 14. Электрический ток в полупроводниках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
§ 15. Полупроводниковые приборы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
§ 16. Перезарядка конденсатора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Глава 2. Магнитное поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
§ 17. Магнитное взаимодействие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
§ 18. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Лоренца . . . . . 88
§ 19. Линии магнитной индукции. Картины магнитных полей . . . . . . . . . 92
§ 20. Движение заряженных частиц в магнитном поле . . . . . . . . . . . . . . . . 98
§ 21. Действие магнитного поля на проводник с током.
Сила Ампера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
§ 22. Магнитное взаимодействие проводников с токами.
Единица силы тока — ампер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
.
§ 23. Действие магнитного поля на рамку с током.
Электромотор постоянного тока. Гальванометр. Динамик . . . . . . . . 111
§ 24. Магнитные свойства вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
460
© АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЦКБ «БИБКОМ»
Б
Стр.461
Оглавление
Глава 3. Электромагнитная индукция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
§ 25. Опыты Фарадея. Открытие электромагнитной индукции . . . . . . . . 126
§ 26. ЭДС индукции в движущемся проводнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
§ 27. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции.
Правило Ленца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
§ 28. Вихревое электрическое поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
§ 29. Индуктивность. Самоиндукция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
§ 30. Энергия магнитного поля тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Глава 4. Механические колебания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
§ 31. Механические колебания. Условия возникновения
свободных колебаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
§ 32. Кинематика колебательного движения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
§ 33. Динамика колебательного движения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
§ 34. Преобразование энергии при механических колебаниях.
Математический маятник . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
§ 35. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс . . . . . . . . . . . . . . . 175
§ 36. Метод векторных диаграмм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
§ 37. Автоколебания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Глава 5. Электромагнитные колебания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
§ 38. Свободные электромагнитные колебания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
§ 39. Процессы при гармонических колебаниях в контуре . . . . . . . . . . . . . 195
§ 40. Переменный ток. Источник переменного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
§ 41. Активное сопротивление в цепи переменного тока . . . . . . . . . . . . . . 201
§ 42. Конденсатор в цепи переменного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
§ 43. Катушка индуктивности в цепи переменного тока . . . . . . . . . . . . . . . 208
§ 44. Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс . . . . . . . . . . . 211
§ 45. Закон Ома для электрической цепи переменного тока . . . . . . . . . . . 214
§ 46. Мощность в цепи переменного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
§ 47. Производство, передача и потребление электрической энергии.
Трансформатор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Глава 6. Механические и электромагнитные волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
§ 48. Механические волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
§ 49. Звук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
§ 50. Электромагнитные волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
§ 51. Принципы радиосвязи и телевидения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
.
Глава 7. Геометрическая оптика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
§ 52. Законы отражения света. Построение изображения в зеркалах . . . 251
§ 53. Закон преломления света на границе раздела двух
изотропных однородных прозрачных сред.
Явление полного внутреннего отражения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
461
© АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЦКБ «БИБКОМ»
Б
Стр.462
Оглавление
§ 54. Линзы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
§ 55. Построение изображений,
создаваемых тонкими линзами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
§ 56. Глаз и зрение. Оптические приборы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Глава 8. Свойства волн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
§ 57. Волновой фронт. Принцип Гюйгенса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
§ 58. Поляризация волн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
§ 59. Интерференция волн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
§ 60. Интерференция света . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
§ 61. Дифракция света. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
§ 62. Дифракционная решётка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Глава 9. Элементы теории относительности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
§ 63. Постулаты специальной теории относительности . . . . . . . . . . . . . . . 320
§ 64. Относительность одновременности событий.
Замедление времени и сокращение длины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
§ 65. Закон сложения скоростей в СТО . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
§ 66. Масса, импульс и энергия в СТО . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. АСТРОФИЗИКА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Глава 10. Квантовая физика. Строение атома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
§ 67. Равновесное тепловое излучение. Гипотеза Планка . . . . . . . . . . . . . . 339
§ 68. Фотоэффект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
§ 69. Корпускулярно-волновой дуализм. Давление света.
Гипотеза де Бройля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
§ 70. Планетарная модель атома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
§ 71. Первый постулат Бора. Правило квантования орбит . . . . . . . . . . . . . 355
§ 72. Второй постулат Бора. Спектры испускания и поглощения . . . . . . . 359
§ 73. Лазеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
Глава 11. Атомное ядро. Элементарные частицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
§ 74. Состав ядра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
§ 75. Ядерные силы. Энергия связи атомного ядра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
§ 76. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада . . . . . . . . . . . . . . . . 380
§ 77. Причины радиоактивности. Альфа- и бета-распады.
Правила смещения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
§ 78. Ядерные реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
§ 79. Ядерная энергетика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
§ 80. Методы регистрации ионизирующих радиоактивных
ядерных излучений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
§ 81. Биологическое действие радиоактивных излучений.
Дозиметрия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
.
462
© АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЦКБ «БИБКОМ»
Б
§ 82. Элементарные частицы.
Фундаментальные взаимодействия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Стр.463
Оглавление
Глава 12. Строение Вселенной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
§ 83. Основные методы исследования в астрономии . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
§ 84. Определение расстояний до небесных тел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
§ 85. Солнце . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
§ 86. Солнечная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
§ 87. Физические характеристики звёзд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
§ 88. Эволюция звёзд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430
§ 89. Вселенная . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
Задания по проектной и исследовательской деятельности . . . . . . . 442
Лабораторные работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
Ответы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
Алфавитно-предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
.
© АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЦКБ «БИБКОМ»
Б
Стр.464