ФИЗИКА

Курс физики проходится в трех старших классах кадетских корпусов. В пятом классе, после выяснения общих понятий, необходимых для всего дальнейшего курса, изучаются отделы физики (магнетизм, электричество и гальванизм), не требующие больших сведений по математике, чем те, кои усвоены учениками в четырех младших классах. В состав курса шестого класса входит отдел о движении и равновесных тел. Изучение этого отдела должно непременно сопровождаться решением задач, который указывает ученикам практическое значение физических законов, сообщает умение и навык ими пользоваться и способствует ясному пониманию значения математической формулы вообще. Задачи могут быть заимствуемы как из учебника физики, употребляемого учениками, так и из руководств по элементарной механике: Блюмберга, Гуржеева, Котельникова. Решение задач продолжается и в отделах «оптика» и «теплота», проходимых в VII классы.

Примечание. Классные пособия для курса физики поименованы в прилагаемом перечне.

Распределение курса физики по классам

 

V Класс

(2 урока в неделю).

Введение.

 

Физическое тело и три состояния тел. Общие свойства тел. Протяженность (линейные, квадратные и кубические меры, метрические и русские). Непроницаемость. Делимость. Расширяемость и сжимаемость. Скважность. Упругость. Сцепление. Притяжение. Подвижность; различные роды движения. Инерция.

Понятие о силе, как о причине движения и давления. Тяжесть. Вес тела; единицы веса.

Масса; плотность, удельный вес.

Расширение тел от теплоты. Понятие о термометре. Перевод показаний термометра с одной шкалы на другую. Понятие о количестве теплоты.

Явления; физические и химические явления. Исследование явления. Наблюдения и опыт

 

Магнетизм.

Естественные и искусственные магниты. Полюсы и точка безразличия. Магнитная стрелка. Магнитный меридиан. Взаимное действие полюсов магнита. Действие магнита на железо и закаленную сталь. Способы намагничивания. Системы магнитов. Распределение магнетизма в магните. Понятие о земном магнетизме.

 

Электричество.

Возбуждение электричества трением. Электризование тел. Проводники и непроводники. Два рода электричества. Электроскоп. Одновременное развитие двух электричеств при трении. Напряжение электричества. Распределение электричества в проводниках. Влияние остриев.

Электричество через влияние. Прибор Рисса. Обыкновенная электрическая машина. Электрофор. Конденсатор. Электроскоп с конденсатором. Лейденская банка.

Разряд; тепловые, световые, магнитные, химические и физиологические его действия.

 

Гальванизм.

Электричество при химических процессах. Гальваническая цепь; анод и катод; гальванический ток.

Гальванические элементы. Химические процессы в элементах.

Недостатки элементов с одною жидкостью.

Внутренние действия гальванического тока.

Действие тока на магнитную стрелку. Правило Ампера. Гальваноскоп. Мультипликатор.

Механические действия тока: тепловые и световые (вольтова дуга). Химические действия тока: разложение воды и солей; второстепенные химические действия; гальванопластика, поляризация электродов. Законы химических разложений. Физиологические действия.

Действие токов на токи. Взаимное действие токов и магнитов. Теории магнетизма Ампера. Электромагнетизм; электродвигатели, электрические звонки, телеграфы.

 

VI класc

(4 урока в неделю).

Гальванизм (продолжение).

Сила гальванического тока. Законы сопротивления проводников. Понятие об измерении сопротивления. Законы электровозбудительной силы. Формула Ома. Сравнение электровозбудительных сил.

Последовательные и параллельные соединения. Наивыгоднейшее устройство батареи.

Индукция. Возбуждение индуктивных токов посредством гидроэлектрических токов и магнитов. Закон Ленца.

Понятие о спирали Румкорфа, магнитоэлектрической и динамоэлектрической машинах.

Термоэлектричество. Опыт Зеебека. Закон термоэлектрических токов. Термоэлектрические батареи. Термомультипликатор.

 

Движение и равновесие тел.

О движении. Понятие о покое и движении; роды движения. Равномерное движение, скорость. Переменное движение; скорость в данный момент, ускорение. Вывод законов равномерно ускорительного и равномерно замедлительного движения. Простейшие случаи сложения и разложения движений и скоростей.

О силах. Понятие о силе; проявление сил; их разделение. Главные положения динамики:

а) закон действия и противодействия,

б) закон инерции и

в) закон независимости сил от состояния тел.

Измерение сил давлением. Динамометры. Графическое изображение сил.

Движете при действии постоянной силы. Измерение сил по производимому ими движению.

Понятие о массе. Единица масс.

Сложение и разложение сил, приложенных к одной точке и действующих по одному направлешю и под углом.

Действие сил на твердые тела. Понятие о твердом теле. Сложение сходящихся сил, действующих на твердое тело. Сложение и разложение сил параллельных, действующих:

а) в одну сторону и

б) в различные стороны.

Пара сил. Центр параллельных сил.

О тяжести. Тяжесть и ее направление; вес тела, центр тяжести. Равновесие тела, подпертого в одной точке. Равновесие тела, опирающегося на несколько точек. Предел устойчивости.

Простые машины. Понятие о машине. Рычаг математический и физический. Условие равновения рычага 1-го и 2-го рода при действии сил параллельных. Общее условие равновесия сил на рычаге 1-го и 2-го рода, ломанном и криволинейном. Употребление рычагов.

Весы обыкновенные; взвешивание. Условия точности и чувствительности весов. Двойное взвешивание. Десятичные весы.

Блок подвижный и неподвижный. Полиспасты. Ворот. Зубчатые колеса. Наклонная плоскость и винт. Микрометрический и бесконечный винт.

Понятие о работе сил.

Сопротивление движению. Трение, сопротивление средины.

Движение тел от действия тяжести. Падение тел в пустоте и в воздухе. Законы свободного падения тел с небольшой высоты. Поверка законов свободного падения тел на Атвудовой машине.

Движение по наклонной плоскости.

Движете тел брошенных (Вывод формул для движения тела, брошенного наклонно к горизонту, не требуется).

Сила центральная и центробежная. Величина центробежной силы. Законы центробежной силы и их проверка на центробежной машине. Причины изменения напряжения силы тяжести.

Маятник. Математический маятник, законы малых качаний маятника (Вывод формул для времени малых качаний не требуется).

Физический маятник; центр качания.

Приложения маятника к определению ускорения тяжести и к регулированию хода часов. Определение длины секундного маятника.

Удар тел. Количество движения. Удар неупругих и упругих шаров. Удар шара о неподвижную плоскость.

О жидкостях.

Понятие о жидкости. Закон передачи давления. Вид жидкой массы, подверженной только взаимному притяжению частиц. Равновесие жидкости на дно и стенки сосуда.

Сегнерово колесо. Давление снизу вверх. Равновесие однородных и разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах. Закон Архимеда. Условия равновесия плавающих тел.

Удельный вес и плотность тел. Определение удельного веса тел посредством гидростатических весов и ареометров. Вычисление веса и объема тела.

Смачивание. Сила сцепления в жидкостях. Волосность. Смешивание жидкостей (диффузия).

О газах.

Газ. Вес и давление воздуха. Упругость воздуха. Закон Maриотта. Потеря веса тел в воздухе. Аэростат.

Барометры: с чашечкой, сифонный и металлический.

Воздушные насосы, работающие поршнями. Опыты с воздушным насосом. Нагнетательный насос. Манометры. Мехи.

Водяные насосы. Сифон. Ливер. Мариоттов сосуд. Пульверизатор. Диффузия газов.

 

VII класc

(3 урока в неделю). 

Звук.

Колебательное движение частицы. Амплитуда, время колебания, длина волны.

Происхождение звука и его распространение. Скорость звука. Отражение звука. Эхо, резонанс, преломление звука.

Качества музыкального звука. Сила звука. Высота тона. Определение числа колебаний и длины волны, соответствующих данному тону. Музыкальная гамма: интервал, тоны и полутоны.

Законы колебания струн; колебание пластинок и перепонок.

Понятие о фонографий, телефоне и микрофоне.

 

Источники света. Распространение света в однородной средине. Тени и полутени. Явления при прохождении света через малые отверстия.

Скорость света. Сила света. Фотометры.

Отражение света. Законы отражения света и их поверка. Изображение светящейся точки. Построение изображения предмета.

Отражение от двух зеркал: параллельных и наклонных одно к другому (калейдоскоп). Свет рассеянный.

 

Сферические зеркала. Вывод и исследование формулы для сферических зеркал. Построение изображений в сферических зеркалах. Сферическая аберрация.

 

Преломление света. Законы преломления света. Абсолютный и относительный показатель преломления. Предельный угол.

Полное внутреннее отражение.

Преломление света в срединах, ограниченных параллельными плоскостями, и в призме.

Преломление света в сферических стеклах. Вывод формулы для сферических стекол и исследование ее. Оптический центр.

Построение изображений в стеклах. Сферическая аберрация.

 

Хроматизм. Разложение света на цвета. Смешение призматических цветов. Вид тел, рассматриваемых через призму. Причины цветов тел природы. Окрашенные средины.

Спектроскоп. Спектры раскаленных тел. Солнечный спектр. Фрауенгоферовы линии.

 

Ахроматизм. Светорассеяние. Ахроматическая призма и стекло.

 

Глаз и зрение. Устройство глаза. Зрение. Способность приспособляться. Глаз нормальный, близорукий и дальнозоркий. Чувствительность сетчатой оболочки. Продолжительность впечатления. Зрение обоими глазами. Стереоскоп. Суждение о расстоянии и величине предметов.

 

Оптические приборы. Очки. Простой микроскоп; увеличение. Сложный микроскоп. Телескоп Кеплера. Земной телескоп. Труба Галилея.

Волшебный фонарь. Камера-обскура.

 

Химические и тепловые свойства спектра. Спектр химических лучей. Фотография. Фосфоресценция и флюоресценция.

Спектр теплородных лучей. Отражение и преломление теплородных лучей. Теплопрозрачность. Рассеяние теплородных лучей. Теплоцветность. Поглощательная и лучеиспускательная способность тел.

 

Теплота.

Теплопроводность; хорошие и худые проводники. Нагревание жидкостей и газов.

Расширение тел от теплоты. Коэффициенты расширения. Коэффициент расширения твердых тел. Абсолютный коэффициент расширения ртути. Расширение жидкостей. Наибольшая плотность воды. Расширение газов. Закон Гей-Люссака.

Термометры.

Измерение теплоты. Единица теплорода. Температура смеси. Теплоемкость и способы для ее определения.

Переход работы в теплоту и обратно. Механический эквивалент теплоты.

Источники теплоты: трение, удар, сжатие. Химические явления. Органическая жизнь.

Сохранение энергии. Превращение энергии.

 

Изменение состояния тел. Плавление и отвердевание. Кипение и ожижение; закон изменения состояния тел. Скрытая теплота и ее определение. Испарение. Охлаждающие смеси.

Пары и влажность. Пары в пустоте. Пары насыщающие и не насыщающие. Упругость насыщения при различных температурах. Обращение паров в жидкость.

Испарение жидкостей в газах. Влажность. Гигрометр Реньо и психрометр Августа.

Понятие о паровой машине.

Руководство. Учебник физики. Курс средних учебных заведений. Составил К. Краевич, за исключением отдела механики.

Руководство по отделу механики. Начала механики М Дерюгина.

 

Перечень классных пособий,

 которыми рекомендуется пополнять физические кабинеты

 

некоторые пособия из списка приведены картинками

 

Образцы мер русских и французских.   Стеклянные плитки для сцепления.   Флакон для определения удельного веса.

 

Нониус линейный Весы с разновесками Рычаг-линейка Блок с полиспастом трехроликовый

Ворот Система зубчатых колес. Наклонная плоскость

Центробежная машина с линейкой и двумя шарами

Центробежный паровой регулятор Уатта  Малый груз, поднимающий большую тяжесть Прибор для падения тел в пустоте Атвудова машина, с секундным маятником Обруч, для пояснения сжатия Земли
Маятник Фуко Раскрашенные круги, для смешивания цветов Прибор Гравезанда, для опытов с упругими и неупругими шарами Прибор для доказательства давления жидкости снизу вверх Прибор для давления жидкости на дно

 

Зубчатые колеса Савара Прибор Тиндаля, для образования теплоты трением Сообщающиеся сосуды для явления волосности (капилярности) Сообщающиеся сосуды обыкновенные Гидравлический пресс

 

Центробежная сушилка.   Прибор для пояснения действия винта.   Стеклянный шар для опытов с жидкостями.   Круговая сирена Опельта.   Коллекция плоских фигур, для определения центра тяжести подвешиванием.   Коллекция твердых тел равного объема и разного веса (напр. кубический дюйм железа, меди, свинца, дерева, пробки и т. п.).   Ряд трубок одинакового диаметра, для явления волосности в различных жидкостях, и трубок разного диаметра для одной и той же жидкости.   Стенная таблица Животовского.

 

Ареометр с постоянным объемом Трубки для опытов Торичелли Переносный барометр ртутный Пневматическая машина, с принадлежностями Магдебургские полушария

Фонтан в пустоте

Сегнерово колесо Металлический барометр Бурдона Сифон Мариоттов сосуд Геронов шар, с принадлежностями Картезианский водолаз Моделm водяных насосов

 

Ареометры Боме.   Эндосмометр.   Прибор для поверки закона Мардуба для давления больших и меньших одной атмосферы, он же и ртутный насос.   Шар из тонкой резины, для наполнения водородом.   Прибор для пояснения принципа воздушных звонков.    Гуттаперчевый мешок с краном.   Прибор для доказательства, что жидкость в насосе поднимается от давления воздуха.   Прибор для продавливания ртути.   Прибор для разрывания пузыря.   Бароскоп.   Стеклянный шар для навинчивания на воздушный насос, с краном для закрывания и крючком для навешивания на весы.   Ливер.   Пипетка.

.

Прибор для прекращения звука

в безвоздушном пространстве

Прибор для хладниевых фигур

Монохорд

Камертоны в аккорд

 

Сирена со счетчиком.   Восемь кусков дерева, издающих при бросании на пол тоны октавы.

 

Два камертона на резонирующих ящиках

Вогнутое и выпуклое сферическое зеркало

Призма с полным внутренним отражением

Трехгранная призма  флинтгласовая на подставке

Ахроматическая призма

 

Вертикальный экран из белой бумаги (может служить фотометром с тенями).   Прибор отражательный, с щелью в полукруге и вращающимся зеркалом, для доказательства законов отражения света.   Зеркала под углом.   КалейдоскопПрибор для показания преломления света в воде.   Пластинка толстого стекла с параллельными поверхностями.    Трехгранная призма из кронгласа, одинаковых размеров с предыдущей.

 

Ахроматическое стекло Модель глаза Стробоскоп Стереоскоп с картинами Спектроскоп

 

Система сферических стекол.   Цветные стекла.   Волшебный фонарь, с картинами

 

Таблица раскрашенных спектров Лупа Сложный микроскоп Труба Кеплера Фотографический прибор

 

Четыре термометра с делениями: на градусы, 1/2 градуса, 1/4 градуса и 1/8 градуса.   Дифференциальный термометр.

 

Термометр с тремя шкалами Прибор Гравезанда для расширения твердых тел Гигрометр Реньо, с аспиратором Психрометр Августа, с таблицами Кипятильник Франклина

 

Прибор для охлаждения воды ниже 0°.   Прибор для замораживания воды под колоколом воздушного нососа.   Металлическая сетка.   Стенная таблица Животовского.

 

Папинов поршень Прибор для определения точки кипения Паровая машина Уатта Действующая паровая машина Зеркала Пикте

 

Естественный магнит с оправой Стрелка склонения и стрелка наклонения Компас Электроскоп с золотыми листочками Электрофор из каучука

 

Линейные магниты, в коробке.   Две магнитные стрелки.   Стеклянная палочка, на половину матовая, с куском амальгамированной кожи.   Гуттаперчевая палочка.   Гуттаперчевая пластинка тонкая без дерева.   Уединенный горизонтальный цилиндрический кондуктор, с тремя парами бузинных шариков.   Разборная лейденская банка.

 

Обыкновенная электрическая машина Электрофорная машина Гольца Лейденские банки и разрядники Конденсатор Эпинуса Всеобщий разрядник Генлея
Элементы Сми, Вульстена, Грене, Грове, Даниеля, Лекланше, Бунзена (12 элементов) Газовый элемент Грове Мультипликатор Нобили

 

Цепочка платино-серебряная для накаливания.   2 аккумулятора «учебная модель» товарищества Яблочков и К0.

 

Гальваноскоп, с вертикальной стрелкой Прибор Гофмана, для разложения воды Сосуд для разложения солей Разборная индуктивная катушка Прибор для показания взаимного действия токов на токи

Спираль Румкорфа, с принадлежностями:

1) Гейсслеровы трубки с флюорисцирующими жидкостями.

2) Коллекция трубок с болонским фосфором.

3) Модные цилиндры, для показания физиологического действия

Электрическое яйцо Машина Грамма (ручная) Электромагнитный звонок с пуговкой Телеграф Морзе Свечи Яблочкова (без подсвечника)

 

Ручной регулятор для электрического света.

 

Телефон Микрофон Термоэлектрический элемент Зеебека Термоэлектрическая батарея Кламона Пружинные весы Десятичные весы
Динамометр Рение Маятник, с крючком Грехема Прибор для доказательства законов маятника Маятник Фуко с устройством для навешивания Двойной конус, катящийся по наклонной плоскости

 

Прибор для доказательства закона отражения упругих тел от плоскости.

 

Горизонтальная плоскость, с тремя винтами, и нивеллир Прибор для опыта Плато Гидравлический пресс Фонограф Рупор и слуховая труба

 

Модель пожарной трубы.   Столик с мехами и органными трубками.   Раздвижная трубка для интерференции звука.

 

Фотометры Бунзена и Ричи Гелиостат Галилеева труба Уравнительный маятник Гигрометр Даниеля

 

Цветные круги с часовым механизмом.

Зеркала: коническое и цилиндрическое с анаморфическими картинами.

 

Папинов котел с манометром Лампа Деви Калориметр Фавра и Зильбермана Воздушное огниво Прибор Меллони с термоэлектрическим столбом

 

Прибор для показания пластичности льда.

 

Прибор Ричи, для сравнения поглощательной и лучеиспускательной способности.

 

Прибор, доказывающей распространение электричества по поверхности.

 

Прибор Харриса, для объяснения явлений грозы и громоотводов.

 

Электроскоп Фехнера Синус-буссоль Подковообразный электромагнит Колесо Барлоу

 

Модель катушки Сименса.  Регулятор Серрена, если элементов Бунзена (большая модель) будет в кабинете не менее 50.

 

Реохорд Поггендорфа Кольца Грамма Электромагнитный двигатель Фромана

.

Примечания:

1) Кроме указанных приборов, в каждом физическом кабинете должен быть стол, с прикрепленными к нему тисками, и все необходимые при опытах инструменты, как то: различного рода щипцы, напилки, дрейли, и пр.

2) При производстве физических опытов полезными пособиями для преподавателей могут служить следующая издания:

a) Weinhold. Physikalische Demonstrationen.

b)  Frick. Die physikalische Technik.

c) Тиндаль. Электричество, в перев. Гезехуса.

d)  Майер. Звукъ, в перев. Антоновича.

e)  Ковальский. Сборник первоначальных опытов по физике и химии. Руководство для преподавателей.