Pravila in vsebinski program državnega tekmovanja srednješolcev iz fizike

Splošna pravila za tekmovalne skupine I, II in III

  1. Dijaki tekmujejo v tekmovalnih skupinah I, II, III. Lahko si izberejo skupino, ki najbolje ustreza njihovemu znanju in zanimanju, razen v skupini I, kjer lahko tekmujejo samo dijaki, ki so imeli v predmetniku srednje šole, vključno s tekočim šolskim letom, največ dve leti fizike. Dijak lahko tekmuje v skupini I ali II največ dvakrat. Dijaki, ki so v skupinah I ali II že osvojili zlato priznanje, ne morejo ponovno tekmovati v teh skupinah.
  2. Skupina III obsega nekoliko skrajšan program Mednarodne fizikalne olimpijade in je namenjena predvsem dijakom 4. letnika, lahko pa v tej skupini tekmujejo tudi dijaki nižjih letnikov. Dijak lahko tekmuje v skupini III večkrat.
  3. Tekmovalci v skupini II morajo imeti pregledno znanje snovi iz predhodne skupine I.
  4. Dijaki, ki se udeležijo mednarodnih fizikalnih tekmovanj (največ osem), so izbrani po Merilih izbora za Mednarodna tekmovanja.
  5. Tekmovalec, ki je bil udeleženec Mednarodne fizikalne olimpijade v preteklem šolskem letu, se avtomatsko uvrsti na državno tekmovanje (v skupino III) in izbirno tekmovanje.

Vsebinski program tekmovanja za skupine I, II in III

Za reševanje nalog zadošča znanje srednješolske matematike. Znanje integriranja ali reševanja diferencialnih enačb ni potrebno.

V nalogah lahko nastopajo novi fizikalni pojmi, pojavi in naprave, ki se pri pouku ne obravnavajo in niso v programu tekmovanja, če so v nalogi posebej opisani in razloženi.

Na regijskem in državnem tekmovanju je dovoljena uporaba zbirke fizikalnih in matematičnih enačb (PDF), ki jo na regijsko tekmovanje natisnjeno lahko prinese tekmovalec, na državnem tekmovanju pa jo tekmovalec dobi sočasno z nalogami. Druga literatura, učbeniki, priročniki ali zapiski niso dovoljeni.

Skupina I

Gibanje

  • Premo enakomerno in neenakomerno gibanje.
  • Vodoravni in poševni met
  • Enakomerno kroženje

Statika

  • Sile. Ravnovesje točkastega telesa.
  • Navor. Ravnovesje togega telesa. Težišče.
  • Hookov zakon za vzmet.

Hidrostatika

  • Hidrostatični tlak. Vzgon.

Newtonovi zakoni

  • II. Newtonov zakon.
  • Sile pri enakomernem kroženju.
  • Gravitacijska sila.

Gibalna količina

  • Izrek o gibalni količini. Sila curka.
  • Izrek o ohranitvi gibalne količine. Trki.

Energija

  • Kinetična (translacijska), potencialna, prožnostna energija. Energijski zakon.
  • Delo in moč pri translaciji.

Skupina II

Toplota

  • Toplotno raztezanje snovi.
  • Izotermna, izohorna in izobarna sprememba. Splošna plinska enačba.
  • Toplota, notranja energija, energijski zakon. Kalorimetrija. Latentna toplota.
  • Prevajanje toplote.

Električni tok

  • Ohmov zakon. Kirchhoffovi zakoni.
  • Enosmerni in izmenični tok.
  • Električno delo. Moč.

Električno polje

  • Električna sila. Električna poljska jakost.
  • Električno polje točkastih nabojev.
  • Električno polje ravne plošče in kondenzatorja.
  • Influenca.

Magnetno polje

  • Magnetna sila. Magnetni navor.
  • Magnetno polje dolge tuljave in ravne žice.
  • Energija magnetnega polja.
  • Gibanje nabitih delcev v električnem in magnetnem polju.

Skupina III

Mehanika

  • Newtonovi zakoni. Gibalna količina. Kinetična, potencialna in prožnostna energija. Delo. Moč. Ohranitveni zakoni.
  • Kroženje. Gravitacija.
  • Vrtenje togega telesa okoli stalne osi. Navor. Vrtilna količina. Vztrajnostni moment. Kinetična energija pri vrtenju. Kotaljenje.

Toplota

  • Plinska enačba.
  • Kinetična teorija plinov.
  • Notranja energija. Delo. Toplota.
  • Izotermna, izohorna, izobarna in adiabatna sprememba. Toplotni stroji.
  • Prevajanje toplote.

Elektrika in magnetizem

  • Električna sila. Jakost električnega polja. Potencial.
  • Kapaciteta kondenzatorja. Dielektrik.
  • Ohmov zakon. Kirchhoffovi zakoni. Delo in moč pri stalnem in izmeničnem toku.
  • Magnetno polje ravnega vodnika in dolge tuljave. Sila in navor v magnetnem polju.
  • Indukcijski zakon. Induktivnost tuljave.
  • Gibanje nabitih delcev v električnem in magnetnem polju.
  • Električne naprave in instrumenti.

Nihanje in valovanje

  • Nihalo na vzmet. Težno nihalo. Energija nihanja.
  • Električni nihajni krog. Energija kondenzatorja in tuljave.
  • Valovanje na struni in na vodni površini. Zvok.
  • Valovni pojavi. Interferenca, odboj, lom, lastna nihanja, uklon elektromagnetnega valovanja na reži in mrežici.
  • Geometrijska optika. Enačba leče. Enačba preslikave.
  • Gostota svetlobnega toka, osvetljenost.
  • Sevanje črnega telesa. Wienov in Stefanov zakon.

Delci in valovanja*

  • Fotoefekt. Energija in gibalna količina fotona.
  • Rentgenska svetloba
  • Energijski nivoji v vodikovem atomu. Optični spektri.
  • Radioaktivnost. Razpadni čas. Razpolovna debelina.
  • Energijske bilance pri jedrskih reakcijah.

* Naloge iz poglavja Delci in valovanja se pojavljajo le na izbirnem tekmovanju za mednarodna tekmovanja.