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PHYS1003S-PEP-CN Secundaria Superior

【Editorial Renmin】Física de Secundaria: Electiva Tercer Volumen

Este libro de texto forma parte de la serie de física optativa para secundaria general, profundizando en temas centrales como la teoría cinética molecular, estados de la materia y sus cambios, leyes de la termodinámica, estructura atómica, dualidad onda-partícula y física nuclear, con el objetivo de desarrollar las competencias fundamentales en física de los estudiantes.

4.8
15.0h
753 estudiantes
5 lessons
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K12 Física
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Descripción del curso

📚 Resumen del contenido

Este libro de texto forma parte de la serie de cursos obligatorios selectivos para el segundo año de secundaria general, profundizando en contenidos centrales como la teoría cinética molecular, los estados de la materia y sus cambios, las leyes de la termodinámica, la estructura atómica, la dualidad onda-partícula y la física nuclear, con el objetivo de fortalecer las competencias fundamentales en física de los estudiantes.

Explora los misterios de la termodinámica macroscópica y la mecánica cuántica microscópica, domina las leyes subyacentes del mundo físico.

Autor: Peng Qiancheng, Huang Shubo

Agradecimientos: Aprobado por el Comité de Expertos del Comité Nacional de Libros de Texto (2019)

🎯 Objetivos de aprendizaje

  1. Comprender la composición microscópica: Poder describir los contenidos básicos de la teoría cinética molecular, dominar los cálculos relacionados con la constante de Avogadro y entender el principio de estimación del tamaño molecular mediante el método de la película de aceite.
  2. Analizar el movimiento y las fuerzas: Poder distinguir entre el movimiento browniano y el movimiento térmico, y describir la variación de las fuerzas de atracción y repulsión moleculares según la distancia.
  3. Dominar las leyes estadísticas: Poder explicar desde una perspectiva estadística el origen microscópico de la presión de los gases y analizar el efecto de la temperatura sobre la distribución de velocidades moleculares.
  4. Comprender y aplicar con fluidez las leyes de Boyle-Mariotte, Charles y Gay-Lussac para resolver problemas prácticos de cambios de estado en gases.
  5. Dominar la ecuación de estado de los gases ideales (\frac{pV}{T}=C) y poder explicar desde el punto de vista microscópico el origen de la presión de los gases.
  6. Poder distinguir las diferencias físicas entre cristales y no cristales, y comprender la simetría y la anisotropía en la estructura microscópica de los cristales.
  7. Comprender la relación entre trabajo, calor y cambio de energía interna, dominar la expresión de la primera ley de la termodinámica \Delta U = Q + W y realizar cálculos cuantitativos.
  8. Poder explicar por qué es imposible construir motores perpetuos de primera y segunda clase desde el punto de vista de la transformación de energía y su dirección.
  9. Comprender las formulaciones de Clausius y Kelvin de la segunda ley de la termodinámica, reconocer la dirección de los procesos macroscópicos naturales y el principio de aumento de entropía.
  10. Comprender conceptos clave de cuantización como el cuanto de energía, el fotón y los niveles de energía, y poder aplicar la fórmula de Planck y la ecuación del efecto fotoeléctrico de Einstein para resolver problemas físicos.

Lecciones

Lesson

This lesson introduces the molecular kinetic theory, explaining that matter is composed of discrete particles in constant, random thermal motion. Students learn to bridge the gap between microscopic and macroscopic scales through the Avogadro constant, the oil film experiment for estimating molecular size, and the analysis of Brownian motion as evidence of molecular activity.

本课程介绍了热力学温标的物理意义及其与摄氏温标的换算关系,并深入探讨了玻意耳定律、查理定律和盖-吕萨克定律等气体实验定律。通过引入理想气体模型,课程帮助学生理解如何利用科学抽象简化复杂物理过程,并掌握在不同宏观条件下分析气体状态变化的方法。

This lesson explores the fundamental equivalence between mechanical work and heat transfer in changing a system's internal energy, as established by Joule's experiments. Students will learn to apply the First Law of Thermodynamics ($\Delta U = Q + W$) to analyze energy conservation and track energy transformations in various physical processes.

This lesson explores the transition from classical physics to quantum theory by examining blackbody radiation, the photoelectric effect, and Einstein’s photon hypothesis. Students will learn how the concepts of energy quantization and the photon model resolve the failures of classical wave theory, enabling a deeper understanding of light-matter interactions and atomic structure.

本节课深入探讨了量子物理与原子核物理的核心概念,重点解析了德布罗意物质波的微观波动性及其在芯片技术中的应用,并详细阐述了天然放射性现象、三种射线的特征以及核反应方程中必须遵循的电荷数与质量数守恒定律。通过学习,学生能够理解微观粒子行为与宏观物理现象的内在联系,并掌握核衰变与核反应的定量分析方法。