4. Оптика
4.1. Хвильова оптика. Когерентні і некогерентні джерела. Інтерференція, дифракція світла та їх застосування. Голографія.
4.2. Поширення світла в середовищі. Відбивання і заломлення світла. Поглинання і дисперсія світла. Розсіювання світла.
4.3. Поляризація світла. Поляризація при відбиванні від діелектрика. Закони Брюстера і Малюса. Поляризаційні прилади та їх застосування.
4.4. Геометрична оптика як граничний випадок хвильової оптики. Основні поняття геометричної оптики. Оптичні прилади. Волоконна оптика.
4.5. Оптичне випромінювання. Енергія електромагнітної хвилі. Фотометрія. Енергетичні і світлові величини та одиниці їх вимірювання. Закони фотометрії.
5. Квантова фізика
5.1. Фотоефект і ефект Комптона.
5.2. Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Дискретність станів мікрооб'єктів. Співвідношення невизначеностей Гейзенберга.
5.3. Постулати і принципи квантової механіки. Хвильова функція. Рівняння Шредінгера. Властивості стаціонарних станів. Частинка в потенціальній ямі.
5.4. Досліди Резерфорда і планетарна модель атома. Атом водню. Постулати Бора. Досліди Франка – Герца. Опис стану атома водню за допомогою квантових чисел.
5.5. Спонтанне і вимушене випромінювання світла атомами. Квантові генератори.
5.6. Опис стану частинки за допомогою квантових чисел. Досліди Штерна і Герлаха. Спін. Стан електрона в багато електронному атомі. Періодична система елементів Д.І.Менделєєва.
5.7. Елементи зонної теорії кристалів. Енергетичні зони. Метали, провідники і діелектрики. Статистика електронів у напівпровідниках. Явище надпровідності.
5.8. Радіоактивність. Закон радіоактивного розпаду. Природа альфа, бета і гамма-випромінювання.
5.9. Експериментальні методи ядерної фізики. Методи реєстрації елементарних частинок. Прискорювачі заряджених частинок. Дія радіоактивного випромінювання на речовину. Біологічна дія випромінювання.
5.10. Ядерні сили та їх властивості. Моделі ядра. Ядерні реакції поділу і синтезу. Ланцюгові реакції. Ядерна енергетика і екологія. Проблеми керованих термоядерних реакцій.
5.11. Класифікація елементарних частинок. Основні характеристики частинок. Закони збереження і межі їх застосування. Елементарні частинки і фундаментальні взаємодії.
5.12. Фундаментальні частинки. Кварк - глюонна структура адронів. Поняття про єдині теорії. Великі об’єднання і можлива нестабільність протона. Сучасна картина будови матерії.
Теоретичні питання з методики викладання фізики
Методика вивчення розділу «Починаємо вивчати фізику». Формування предметних понять і умінь вимірювання фізичних величин в основній школі.
Методика вивчення розділу «Будова речовини»: формування понять «маса», «густина».
Методика вивчення розділу «Світлові явища». Особливості формування основних понять геометричної оптики; використання фізичного експерименту.
Науково-методичний аналіз розділу «Світлові явища». Методика вивчення явищ прямолінійного поширення світла та відбивання світла.
Методика вивчення теми «Фотометрія» в основній школі.
Структурно-логічний аналіз розділу «Світлові явища». Методичні особливості вивчення явища заломлення світла в основній школі.
Логіко-дидактичний аналіз розділу «Світлові явища». Формування знань про основні точки і лінії лінз; формування вмінь і навичок побудови зображення в лінзах.
Методика вивчення розділу «Світлові явища». Методичні особливості ознайомлення учнів з оптичними системами в основній школі –– лупа, око, фотоапарат, проекційний апарат, мікроскоп, телескоп.
Методика вивчення розділу «Механічний рух». Формування основних понять і закономірностей прямолінійного рівномірного руху.
Науково-методичний аналіз розділу «Механічний рух». Формування основних понять і закономірностей обертального і криволінійного руху.
Методика вивчення розділу «Взаємодія тіл». Формування понять «маса» і «сила». Особливості вивчення сили тяжіння і ваги тіла.
Науково-методичний аналіз розділу «Взаємодія тіл». Вивчення основних явищ і законів розділу (інерція, деформація, тертя).
Структурно-логічний аналіз розділу «Взаємодія тіл». Формування понять про силу тертя і силу пружності.
Логіко-дидактичний аналіз розділу «Взаємодія тіл». Методика вивчення елементів статики в основній школі.
Методика вивчення теми «Тиск твердих тіл, рідин і газів». Формування основних понять і законів теми.
Методика вивчення теми «Архімедова сила. Плавання тіл». Система задач з теми і методика навчання їх розв’язуванню в основній школі.
Методика вивчення розділу «Робота і енергія». Формування основних понять і законів розділу.
Методика вивчення розділу «Теплові явища». Методика ознайомлення учнів з поняттям «температура» і фізичними явищами розділу (теплопровідність, конвекція, випромінювання).
Науково-методичний аналіз розділу «Теплові явища». Методика вивчення процесів переходу речовини з одного агрегатного стану в інший.
Методика вивчення теми «Теплові двигуни»: формування понять «питома теплота згоряння палива», «коефіцієнт корисної дії нагрівника». Пояснення принципу дії теплових машин, будова і принцип дії двигуна внутрішнього згоряння.
Методика вивчення розділу «Електричне поле». Формування основних понять і законів розділу.
Методика вивчення розділу «Електричний струм». Формування основних фізичних величин розділу «сила струму», «напруга», «електричний опір». Закон Ома для ділянки кола.
Методика вивчення теми «Електричний опір»: формування понять «опір», «питомий опір». Послідовне та паралельне з’єднання опорів. Реостат.
Методика вивчення теми «Робота і потужність електричного струму»: формування понять «робота», «потужність»; закон Джоуля-Ленца; електричні нагрівальні прилади.
Методика вивчення теми «Електричний струм у металах та електролітах».
Методика вивчення теми «Електричний струм у газах і напівпровідниках».
Методика вивчення розділу «Магнітне поле». Формування основних понять розділу: «магнітне поле», «постійні магніти». Методика вивчення теми «сила Ампера».
Методика вивчення теми «Електромагнітна індукція»; будова і принцип дії електричного двигуна, генератора, електровимірювальних приладів.
Методика вивчення розділу «Атомне ядро. Ядерна енергетика». Формування поняття про радіоактивне випромінювання, його властивості та способи реєстрації.
Науково-методичний аналіз розділу «Атомне ядро. Ядерна енергетика». Особливості вивчення основних фізичних величин розділу.