Разработки наших учителей История отечественной физики
Урок 1.
Тема: Петербургская Академия наук.
Михаил Васильевич Ломоносов.
1. Петербургская Академия наук.
Петербургская Академия наук была основана в 1724 году Петром I.
В 18 веке она имела следующие отделения:
1. Академический университет,
2. Академическая гимназия,
3. Физический кабинет,
4. Географический департамент,
5. и др. лаборатории.
С 1839 года в ней работает Пулковская обсерватория.
Кроме научных исследований Академия наук с 18 века занимается также издательством научной и художественной литературы. С 1726 года по 1915г. было издано около 3 тысяч названий книг, а также научных журналов.
Действительными членами академии наук были многие русские и иностранные ученые.: Ломоносов, Эйлер, Струве, Чебышев, Павлов, Вольтер, Дидро, Кант, Гёте, Дарвин, Планк и др.
2. Михаил Васильевич Ломоносов (1711 – 1765 г.г.).
М. В. Ломоносов – первый русский ученый естествоиспытатель мирового значения.
Он родился 8 ноября в д. Денисовка (ныне Ломоносово) в семье помора. В 19 лет ушел учиться в Славяно-греко-латинскую академию в Москве. Затем учился в академическом университете в Петербурге и с 1736г. до 1741 г. – в Германии.
С 1745 года Ломоносов является первым русским академиком Петербургской Академии наук.
В 1748 году он основал при Академии наук первую в России химическую лабораторию.
По инициативе Ломоносова, был основан Московский университет в 1755 году (ныне МГУ им. М.В. Ломоносова).
Научные открытия Ломоносова обогатили много отраслей знаний. Его идеи далеко опередили науку того времени.
Ломоносов развивал атомно-молекулярные представления о строении вещества. В период господства теории теплорода (в 18 веке многие ученые считали, что теплота – это особое вещество «теплород», невесомая жидкость, приток которой должен вызвать нагрев вещества, а отток – охлаждение) Ломоносов утверждал, что теплота обусловлена движением корпускул (микрочастиц в теле).
Михаил Васильевич отстаивал учение о прерывистом, дискретном строении вещества, опередившее науку того времени на столетия.
Ломоносов также занимался исследованием атмосферного электричества. Им было образовано слово «атмосфера».
Ломоносовым были сконструированы оптические приборы для астрономических наблюдений, и была открыта атмосфера на Венере.
Он описал строение Земли, объяснил происхождение многих полезных ископаемых.
Кроме научных работ, Ломоносов занимался открытием стекольных заводов, шахт, плавильных печей. Открывал школы. Он автор учебников, поэм.
Ломоносов - всесторонне развитая личность.
Урок 2.
Тема: Аэродинамика. Николай Егорович Жуковский.
Константин Эдуардович Циолковский. Теория
реактивного движения и межпланетных полетов.
1. Аэродинамика. Николай Егорович Жуковский (1847 – 1921 г.г.)
Аэродинамика – раздел аэромеханики, в котором изучаются законы движения газа (например, воздуха) и силы, возникающие на поверхности обтекаемого газом тела.
Н. Е. Жуковский - российский ученый. Основоположник современной аэродинамики, «отец русской авиации». Построил в начале века аэродинамическую трубу, основал в 1904году первый в мире институт для исследований движения в воздухе, был первым руководителем ЦАГИ (Центральный Аэродинамический институт) с 1918 года в городе Жуковском, названном в его честь.
Он разработал теорию крыла самолета. Благодаря подъемной силе крыла летают самолеты.
Fп F F – аэродинамическая сила
воздух Fп - подъёмная сила крыла
Fc – сила сопротивления воздуха.
Fc
Если Fп > Fтяж, то самолет набирает
Fтяж = mg высоту, если Fп < Fтяж, то снижается
2. Константин Эдуардович Циолковский (1857 – 1935 г.г.)
Теория реактивного движения и межпланетных полетов.
К.Э. Циолковский - российский ученый и изобретатель, основоположник космонавтики, ракетодинамики, теории самолета и дирижабля.
В детстве почти полностью потерял слух и с 14 лет учился самостоятельно. В 1879 году экстерном сдал экзамен на звание учителя и всю жизнь преподавал физику и математику в Калуге.
Предложенные им идеи, касающиеся ракет, ракетных двигателей, космических полетов, оказали большое влияние на развитие ракетной и космической техники.
Циолковскому принадлежит идея многоступенчатых ракет. У каждой ступени свой двигатель и запас топлива. При отделении сгоревшего двигателя (ступени) масса оболочки уменьшается и скорость увеличивается.
Сооружение станции-спутника на орбите Земли, с которой будут стартовать ракеты к другим планетам, также является идеей Циолковского.
Дело Циолковского было продолжено российским ученым, конструктором ракетно-космических систем – Королевым Сергеем Павловичем (1906 – 1966).
Под его руководством созданы многие баллистические и геофизические ракеты, ракеты-носители и пилотируемые космические корабли «Восток» и «Восход», на которых впервые в истории совершены космический полет человека (Ю.А. Гагарин, 12 апреля 1961г.) и выход человека в космическое пространство.
Урок 3.
Тема: Открытие электрической дуги.
Российский ученый-физик
Василий Владимирович Петров.
( 1761 – 1834г.г.)
Василий Владимирович Петров – русский физик, один из первых русских электротехников, академик Петербургской Академии наук (1809г.).
В 1802 году Петровым В.В. была открыта электрическая дуга с помощью созданной им крупнейшей для того времени гальванической батареи, и указал на возможность её практического применения.
Исследуя сопротивление угля, Петров соединил два угольных стержня с полюсами батареи и когда угли сблизились, то между ними возникла электрическая дуга, которая раскаляет газы, и они способны проводить электрический ток.
Электрическая дуга – это дуговой разряд, который может происходить и в вакуумных приборах и в газах. Например, при электросварке или резке металлов. Промежуток между электродами является диэлектриком и не пропускает электрический ток. Но при соприкосновении электродов появляется сильный электрический ток, под действием которого молекулы газа ионизируются и становятся заряженными частицами, которые могут проводить электрический ток в газах. Для дугового разряда характерны большие токи (до нескольких тысяч ампер) и малое напряжение между электродами.
К сожалению, открытие Петрова было незаслуженно забыто. И когда через девять лет, в 1811 году, английский ученый Гемфри Дэви получил в своей лаборатории электрическую дугу, он был признан первооткрывателем этого явления.
Петров В.В. также исследовал химическое действие тока, электропроводность различных веществ, люминесценцию, электрические явления в газах.
Люминесценция – это свечение тел под действием света, электрического поля, при химических реакциях. Например, свечение гниющего дерева, насекомых, экрана телевизора, люминесцентной лампы.
Урок 4.
Тема: Исследование электрических и
магнитных превращений
Эмилия Христиановича Ленца.
(1804 – 1865гг.)
Э. Х. Ленц русский физик и электротехник, академик Петербуржской Академии наук (1830г.), ректор Петербургского университета с 1863года. В 1823 – 1826 годах принимал участие в качестве физика в кругосветном путешествии. Результаты научных исследований этой экспедиции напечатаны им в «Мемуарах Петербургской Академии Наук» (1831). Его руководства по физике для гимназии по физической географии выдержали несколько изданий. Многие его научные исследования относятся к физической географии: о температуре и солености моря, об изменчивости уровня Каспийского моря, о барометрическом изменении высот, об измерении магнитного наклона напряженности земного магнетизма и др. Но главным образом он работал в области электромагнетизма. Выяснению важного значения этих работ посвящены сочинения А. Савельева: «О трудах академика Ленца в магнитоэлектричестве» (1853), Лебединского: «Ленц, как один из основателей науки об электромагнетизме» (журнал «Электричество, 1865). Главнейшие результаты его исследований излагаются во всех учебниках физики: закон индукции («Закон Ленца, 1833), «закон Джоуля и ленца» (1844). Некоторые свои исследования Ленц производил вместе с Парротом (о сжатии тел), Савельевым (о гальванической поляризации) и академиком Якоби (об электромагнитах).
Научные работы:
1. Сформулировал правило Ленца для определения направления индукционного тока (1833г.).
2. Экспериментально обосновал закон Джоуля - Ленца о количестве теплоты, выделяемом в электрических цепях, о тепловом действии тока. (1842г.).
3. Вывел методы расчета электромагнитов совместно с Борисом Семёновичем Якоби.
4. Конструировал электрические машины. Открыл обратимость электрических машин.
5. Изучал зависимость сопротивления металлов от температуры.
При перемещении магнита около или внутри катушки в ней возникает электрический ток, направление которого узнаем по правилу Ленца. Направление тока в катушке влияет на вращение ротора в электрических машинах. Если же через катушку пропускать электрический ток, то она сама становится электромагнитом.
Электрическая машина состоит из двух частей: статора и ротора (магнита и катушки). Если вращать ротор, то на клеммах статора получим электрическое напряжение – это генератор электрического тока. Если же на клеммы статора подать электрическое напряжение, то ротор начнет крутиться – это электрический двигатель. Одна и та же конструкция может быть и генератором тока и двигателем. Эту обратимость электрических машин была открыта Э.Х.Ленцем. Например, электродвигатель троллейбуса.
Выделение теплоты при прохождении тока через проводник (Закон Джоуля – ленца) также широко применяется в технике, например, нагрев утюга, электрообогревателя. Зная закон можно наоборот уменьшить нагрев электрической цепи, если он не желателен.
Урок 5.
Тема: Работа Бориса Семёновича Якоби
по применению электричества
(1801 – 1874 гг.)
Родился 1 сентября в Германии в семье банкира. Закончил Геттингенский университет. Труды русского ученого академика Б. С. Якоби легли в основу современной теории электромагнитных машин. Якоби была открыта гальванотехника.
В мае 1834 года построил свою первую действующую модель электродвигателя – «магнитного аппарата».
Но более известно имя Якоби в связи с практическими применениями электролиза, законы которого были установлены Фарадеем, с которым Якоби состоял в дружеской переписке. При прохождении эл. тока через растворы кислот и солей составные части их выделяются на электродах. Например, металлы выделяются на отрицательном электроде.
В 1837 году Якоби был командирован в Петербургскую Академию наук. В 1838 году он представил в Академию записку об открытии им гальванопластики (осевший металл на электроде имеет негативный отпечаток электрода – способ производства металлических изделий). Его изобретение применяли для изготовления клише для государственных бумаг, денег, для статуй и барельефов Исаакиевского собора, Эрмитажа, для позолоты куполов и т.д.
Якоби совместно с Ленцем в 1839 году построил первый магнитоэлектрический двигатель, приводящий в движение лодку с командой из 14-ти человек и тем доказал возможность практического использования электродвигателей с непрерывным вращательным движением.
Якоби соединил телеграфом (с подземной проводкой) Зимний и Царскосельский дворцы.
Разработал способ зажигания мин на расстоянии электрическим током во время Крымской войны.
На склоне лет Якоби заведовал Физическим кабинетом Петербургской Академии наук. Он создал команды военных гальванеров, на основе которых выросла высшая электротехническая школа России.
Урок 6.
Тема: Разработка источников света и электрических машин П. Н. Яблочковым и А Н. Лодыгиным.
1. Павел Николаевич Яблочков (1847-1894)
Павел Николаевич Яблочков – замечательный изобретатель, конструктор и учёный – оказал громадное влияние на развитие мировой электротехники.
П.Н.Яблочков родился 14 сентября 1847 года в родовом имении своего отца на хуторе Байки около села Петропавловского Сердобского уезда Саратовской губернии.
В 1859г. родители определяют его во 2-й класс Саратовской гимназии, но в конце 1862г. он уходит из пятого класса гимназии, чтобы готовиться к поступлению в Инженерное училище в Петербурге. В 1863-1866 гг. он обучался в Военно-инженерном училище. В 1866г. Павел Яблочков окончил училище и в чине подпоручика был зачислен в 5-й сапёрный батальон. Свою офицерскую службу он начал в Киевском крепостном гарнизоне.
Прослужив 15 месяцев на действительной службе, Яблочков по болезни вышел в отставку, надеясь заняться различными электротехническими опытами.
Единственной школой в России, где можно было изучать электротехнику, были в то время Офицерские гальванические классы. И в 1868г. можно было вновь увидеть Павла Яблочкова в офицерской форме в качестве слушателя этой школы, которая в годичный срок обучала военно-минному делу, подрывной технике, устройству и применению гальванических элементов и военной телеграфии.
В начале 1869г. Яблочков, по окончании гальванических классов, был вновь зачислен в свой батальон, где стал во главе гальванической команды. В 1870 г. он вышел в отставку.
Единственная область, в которой электричество имело уже прочное применение в эти годы, был телеграф, и Яблочков сейчас же по выходе в отставку поступает на должность начальника телеграфной службы Московско – Курской железной дороги.
Незадолго до этого созданный Политехнический музей был местом, где собирались московские новаторы электротехники. Здесь же для Яблочкова открылась возможность заняться опытами.
В конце 1873 г. ему удалось познакомиться с выдающимся электротехником В.Н. Чиколевым. От него Павел Николаевич узнал об удачных работах А.Н. Лодыгина по конструированию и применению ламп накаливания.
Яблочкова интересовала проблема применения электрического тока для целей освещения, и к концу 1874 г. он настолько погрузился в свои эксперименты, что служба в качестве начальника телеграфа Московско – Курской железной дороги, с её мелочными ежедневными заботами, стала для него мало интересной и обременительной. Яблочков оставляет её и полностью отдаётся своим научным занятиям и опытам.
Вместе с другим изобретателем, Н.Г. Глуховым, он организовал в Москве мастерскую физических приборов, где оба они могли заняться осуществлением своих замыслов. Здесь Яблочкову удалось построить электромагнит оригинальной конструкции – его первое изобретение, здесь же он начал и другие свои работы. Он был вынужден прервать на некоторое время свои опыты и зарабатывать на жизнь выполнением некоторых заказов, как, например, устройством электрического освещения железнодорожного полотна с паровоза для обеспечения безопасного следования царской семьи в Крым. Это был первый в мировой практике случай электрического освещения на железных дорогах.
В своей мастерской Яблочков проделал много опытов, регулируя расстояние между углями, что имело решающее значение для электрического освещения.
Дуга не прерывалась, пока оба электрода не выгорели. Так осенью 1875 г. в Москве Яблочковым был найден принцип построения дуговой лампы без регулятора, позднее названной «электрической свечой».
В свободное время Яблочкову представлялась возможность изобретать. Вскоре он получил патент на электромагнит, построенный им по идее А.Х. Репмана, а к началу 1876 г. ему удалось завершить разработку конструкции электрической дуговой лампы без регулятора, принцип которой был установлен им ещё в Москве.
23 марта 1876 г. – формальная дата рождения свечи Яблочкова: в этот день во Франции ему была выдана первая привилегия, за которой последовал ряд других привилегий во Франции и других странах на новый источник света и его усовершенствования.
Этот источник света сразу же нашёл применение и произвёл полный переворот в технике электрического освещения, а также сделал возможным практическое массовое применение электричества.
Электрическая свеча Яблочкова отличалась исключительной простотой и работала без регулятора. В окончательном виде свеча имела следующее устройство: 2 параллельно поставленных угольных стержня имели между собой по всей длине изоляционную прокладку из гипса или каолина. Каждый из углей зажимался своим нижним концом в отдельную клемму подсвечника. Эти клеммы соединялись с полюсами батареи или присоединялись к электрической сети. На оба верхних конца угольных стержней накладывалась угольная пластинка, «запал»; при пропускании тока через угольные стержни запал сгорал, и между их концами образовывалась электрическая дуга. Пламя дуги ярко светило, и, постепенно сжигая угли и испаряя изоляционный материал между угольными стержнями, оно снижалось до основания стержней.
Успех свечи Яблочкова за границей превзошёл самые смелые ожидания. В апреле 1876 г. на выставке физических приборов в Лондоне электрическая свеча была «гвоздём» выставки.
При питании любой дуговой лампы постоянным током происходило неодинаковое сгорание угольных стержней (электродов). Для того чтобы избежать разрыва электрической дуги и потухания электрической свечи при такой неравномерности сгорания, целесообразно было производить питание её переменным током.
Закономерности, которым подчиняются цепи и устройства переменного тока, были ещё очень мало изучены. Тем не менее, Яблочков смело начал внедрять переменный ток для осветительных установок. Нужно было налаживать производство генераторов переменного тока.
Яблочков разработал рациональные конструкции таких генераторов, а электромашиностроительные заводы начали их строить. Неожиданно возникший спрос на эти машины был очень велик. Внедрение переменного тока в практику – крупная заслуга Яблочкова. Оно стимулировало исследования в области теории переменного тока в разных странах.
Необходимо было технически решить вопрос о «разделении электрического тока», то есть указать способ включения произвольного числа электрических свечей в цепь, питаемую одним генератором. В то время применялось только последовательное включение дуговых источников света. Однако из-за особенностей работы регуляторов дуговых ламп того времени в одной цепи могла гореть только одна такая лампа.
П.Н. Яблочков решил проблему разделения электрического тока применительно к электрическим свечам. Он получил патенты на систему распределения тока (1876-1877 г.г.) при помощи индукционных катушек и при помощи конденсаторов.
Оба эти патента заключали в себе новые важные идеи: индукционные катушки Яблочкова представляли собою первый в мире трансформатор, применённый для эксплуатации в действующей установке переменного тока, а в системе разделения тока были впервые использованы конденсаторы.
В период 1876-1878 г.г. П.Н. Яблочков внёс много усовершенствований в свою свечу. Эти работы привели его к созданию ещё одного нового источника света – каолиновой лампы накаливания. В каолиновой лампе Яблочкова электрические искры от индукционной катушки разогревали каолин, делали его токопроводящим и способным светиться при дальнейшем прохождении тока.
В этот период Яблочков построил ряд электрических машин, занимался устройством крупнейших для своего времени электрических осветительных установок. Ему удалось осветить электричеством большие магазины, театры, вокзалы, улицы.
С 1878 г. за границей началось широкое применение свечей Яблочкова. Был создан синдикат, который в январе 1878 г. превратился в общество по эксплуатации патентов Яблочкова. В течение 1,5-2 лет его изобретения обошли весь свет. После первых установок 1876 г. в Париже устройства освещения свечами Яблочкова появились буквально во всех странах мира.
Яблочкову удалось создать электротехнический отдел Русского технического общества. При его энергичном участии в 1880 г. в Петербурге была организована и с большим успехом проведена Всероссийская электротехническая выставка. Это была вообще первая в мире выставка, специально посвящённая электротехнике.
В 1878 г. когда свеча была ещё в блестящем периоде своего применения, Яблочков решается ещё раз поехать на родину, чтобы внедрить там своё изобретение…
На электротехнической выставке в Париже 1881 г. изобретения Яблочкова получили высшую награду: они были признаны вне конкурса. Яблочков был назначен членом международного жюри по рассмотрению экспонатов и присуждению наград.
Во время этой выставки Яблочкову представилась возможность убедиться, что Т. Эдисону удалось настолько удачно усовершенствовать лампу накаливания, что её можно было применять для массового использования. Не оставалось у Яблочкова и сомнений, что электрическая свеча должна уступить место лампе накаливания.
Сама же выставка 1881 г. была триумфом новой лампы накаливания: электрическая свеча стала клониться к своему закату.
С этого времени Яблочков посвятил себя работам над генераторами электрического тока – динамо-машинами и гальваническими элементами.
К источникам света он больше никогда не возвращался.
В последующие годы Яблочков получил ряд патентов на электрические машины, как, например: усовершенствованный электродвигатель; магнитоэлектрическая машина переменного тока без вращательного движения; «клиптическая» машина переменного тока, ротор которой совершал сложное качательное движение; машина переменного тока с вращающимся индуктором, полюсы которого расположены по винтовой линии, и др.
Яблочков переходит к другой конструкции (французский патент № 119702). Эта машина, названная магнитодинамоэлектрической, представляет большой интерес и характеризует прогресс идей Яблочкова в области электромашиностроения.
Эта машина имеет все черты современного индукторного генератора, широко применяемого для получения токов высокой частоты. Таким образом, Яблочков в 1877 г. изобрёл индукторную машину, нашедшую применение в технике примерно 35 лет спустя.
Работы Яблочкова в области гальванических элементов и аккумуляторов обнаруживают оригинальность и прогрессивность его замыслов. Главная цель, которую он ставил перед собой в работах над электрохимическими источниками тока, заключалась в том, чтобы создать мощный и экономичный источник электроэнергии. Яблочков разработал несколько систем таких источников тока.
В своей статье «Гальванический элемент, в котором расходуемый электрод состоит из угля» П.Н. Яблочков описал направление, в котором он будет развивать поиски:
«Уголь, сжигаемый в паровой машине, производит работу, которая, будучи превращена в электричество по гораздо более дешёвой цене, чем все химические источники тока, существовавшие до нашего времени. Это соображение толкнуло меня на мысль получать электричество, химически действуя на уголь. Но уголь, как каждому известно, не подвергается химическому действию какой-либо жидкости при обыкновенной температуре. Мне пришлось поэтому построить электрохимический элемент с горячей жидкостью».
Так он изложил идею одного из типов – первого в технике – топливного элемента. Другая значительная группа элементов обладает отрицательным электродом из натрия или калия. В этих элементах использована способность упомянутых металлов окисляться на открытом воздухе. В результате может быть получен гальванический элемент без жидкости.
Работы Яблочкова по натриевому элементу положили начало новому направлению в создании электрохимических источников тока высокой удельной мощности.
Несколько работ Яблочкова посвящены автоаккумуляторам. В плоский сосуд из свинца помещались кусочки окисляемого металла и древесные опилки. В качестве электролита – щелочь.
Итак, Яблочков последовательно изыскивал возможности применения химической энергии для целей электротехники. Путь, которым он шел, - революционный не только для своего времени.
В июле 1893 года он возвращается в Россию. Живет вместе с семьёй в Саратове. Последний год он тяжело болеет и живет в нужде. 32 марта 1894 года перестало биться сердце талантливого русского изобретателя и ученого, одного из блестящих первопроходцев электротехники.
2. Александр Николаевич Лодыгин (1847 – 1923)
Родился 18 октября 1847года в Тамбовской губернии. Учился в Петербургском Технологическом институте.
Лодыгин сконструировал несколько угольных ламп, некоторое время работал вместе с Яблочковым. Жил то в Париже, то в Америке.
Особая заслуга А.Н. Лодыгина связана главным образом с изобретением электрической лампы накаливания. Он впервые показал преимущества металлической (вольфрамовой) проволоки для изготовления тела накала над угольными лампами. Но это было оценено намного позже, лишь 20 лет спустя электроламповая промышленность всего мира полностью перешла на производство вольфрамовых ламп накаливания. Вольфрам до сих пор остается практически единственным металлом для производства нитей ламп накаливания.
Лодыгин также создал серию электропечей сопротивления и индукционных для плавки тугоплавких металлов.
В 1894 году организовал электроламповый завод в Париже.
В 1900 году вернулся в Америку и участвовал в создании нью-йоркского метрополитена, работал на аккумуляторном заводе.
Занимался применением электричества в металлургии. Под его руководством было построено несколько заводов для производства ферросплавов.
В 1907 году возвращается в Россию, но не находит себе должного применения и в 1917 году покидает Россию, возвращается в Америку.
После возвращения в Америку занимается исключительно конструированием электрических печей для плавки металлов, руд, для добычи фосфора и кремния и т.д.
Список изобретений и проектов А. Н. Лодыгина огромен: от электромобиля и торпеды на реактивном топливе до способов получения искусственных драгоценных камней электрохимическим путем! В 67 лет он построил свой летательный аппарат, который был надежен и прост, но очень тихоходен и этим не соответствовал веку скоростей.
Урок 7
Тема: Создание электрических машин трехфазного тока
Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским.
(1862 – 1919 г.г.)
М. О. Доливо-Добровольский - русский электротехник, создатель техники трехфазного переменного тока. Работал в Германии. Он доказал оптимальность системы трехфазного тока, доказал что трехфазная цепь экономичнее однофазной, она позволяет простыми средствами получать вращающееся магнитное поле в электродвигателях. Доливо-Добровольский создал в 1888 – 1889 годах трёхфазный асинхронный двигатель, осуществил в 1891 году первую электропередачу трехфазного тока. В трехфазной электрической цепи переменного тока действуют 3 синусоидальных напряжения одинаковой частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на угол 1200.
Трехфазный асинхронный двигатель состоит из статора и ротора. На статоре расположены 3 обмотки, на которые подаётся трехфазный ток и в результате получается вращающееся магнитное поле. Обмотка ротора представляет собой систему медных стержней, заложенных в пазы ротора и соединенных с торцов медными кольцами. Простота изготовления асинхронных двигателей и надежность их в эксплуатации привели к тому, что большая часть двигателей применяемых в хозяйстве приходится на долю асинхронных.
Урок 8.
Тема: Открытие радио А.С. Поповым.
(1859 – 1906)
Александр Степанович Попов родился на Северном Урале в семье священника. Закончил Далматовское духовное училище и в 1877 году поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. После блестящего окончания университета был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию. Там же он знакомится с Яблочковым и Лодыгиным – пионерами мировой электротехники.
В 1893 году Попов был командирован на Всемирную выставку в Чикаго, где познакомился с опытами Герца по излучению и приёму электромагнитных волн.
25 апреля 1895 году Попов на заседании Русского физико-химического общества продемонстрировал передачу сигналов без помощи проводов. Этот день считается днем рождения радио.
В качестве передатчика была применена катушка Румкорфа, с присоединенным к ней излучателем Герца, а в качестве приёмника – созданная Поповым схема, состоящая из антенны, когерера, реле и приспособления для восстановления чувствительного когерера.
24 марта 1896 года Попов передал первую в мире радиограмму на аппарате Морзе, состоящую из двух слов – «Генрих Герц» на полкилометра между химическим и физическим корпусами университета.
В 1897 году была установлена связь на расстоянии 6 км между кораблями «Европа» и «Аврора».
В 1899 году впервые с помощью радиограмм был спасен броненосец «Генерал-адмирал Апраксин».
В январе 1899 г. Попов писал о необходимости строительства радиостанций в России.
В 1905 году он выбирается директором Электротехнического института.
31 декабря 1905 г. А.С.Попов умер от кровоизлияния в мозг на 47-ом году жизни.
Урок 9.
Тема: Открытие периодической системы элементов
Д.И. Менделеева.
(1834 – 1907 гг.)
Дмитрий Иванович Менделеев – русский химик, разносторонний учёный, педагог, общественный деятель. Профессор Петербургского университета (1865 – 1890гг.). В 1869 году открыл периодический закон химических элементов – один из основных законов естествознания. В 1871 издал печатный труд «Основы химии» - первое стройное изложение неорганической химии. Д. И. Менделеев является автором фундаментальных исследований по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, сельскому хозяйству, народному просвещению.
Периодическая система элементов была разработана Менделеевым на основе его периодического закона: Свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда их атомных ядер. Заряд ядра Z равен атомному (порядковому) номеру элемента в системе. Элементы, расположенные по возрастанию Z образуют 7 периодов (строки). В периодах свойства элементов закономерно изменяются при переходе от щелочных металлов к благородным газам. Вертикальные столбцы – 8 групп элементов, сходных по свойствам. Внутри группы свойства элементов также изменяются закономерно. Периодичность свойств элементов обусловлена периодическим повторением конфигурации внешних электронных оболочек атомов. С положением элемента в системе связаны его химические и многие физические свойства. Тяжелые ядра неустойчивы, поэтому, например, америций (№ 95) и последующие элементы не обнаружены в природе, их получают искусственно при ядерных реакциях.
Полное научное объяснение Периодическая система элементов получила на основе квантовой механики.
Закон и система Менделеева лежат в основе современного учения о строении вещества, играют первостепенную роль в изучении всего многообразия химических веществ и в синтезе новых элементов.
По таблице Менделеева можно достаточно легко изучить строение атома элемента. Например, 29Cu: зарядовое число Z=29, значит количество электронов = 29, количество протонов = 29, относительная атомная масса М = 64, количество нейтронов равно М – Z = 64 – 29 = 35. Элемент находится в 4-ом периоде, значит, имеет 4 орбиты, по которым соответственно вращаются 1, 18, 8 и 2 электрона. Так как относительная атомная масса М = 63,54… - нецелое число, значит, имеются изотопы атомов меди с массами 63 и 64. Изотопы имеют одинаковые химические свойства и отличаются друг от друга количеством нейтронов.
Урок 10.
Тема: Работы Я.И. Френкеля и Д.Д. Иваненко
по теории строения атомного ядра
1. Физик-теоретик Яков Ильич Френкель (1894-1952)
Ученый, с именем которого связаны выдающиеся открытия в области квантовой механики, молекулярной и ядерной физики, электронной теории твердых тел.
В 1926 году он высказал гипотезу о дефектах кристаллической структуры – «пустое место» или «дырка», которая может перемещаться по кристаллу. Современная теория полупроводниковых приборов основана на этой гипотезе.
Френкель показал, что жидкости гораздо ближе по своим свойствам к твердым телам, чем к газам, в противоположность тому, что считалось истиной со времен Аристотеля. Френкель ввел понятие температуры ядра. В соответствии с предложенной им теорией деления ядра он "обсчитал" модель, адекватно отражающую этот процесс, кардинальный для современной ядерной физики.
Классическими стали работы Френкеля по физике твердых тел. Он ввел понятие особой квазичастицы - экситона, непосредственно наблюдать которую удалось только через 20 лет.
В 1936 году предложил капельную модель ядра и ввел термодинамические понятия в ядерную физику, выдвинул первую теорию ядерного деления.
Несмотря на загруженность, он находил время, чтобы помимо научных работ публиковать учебники и научно-популярные статьи. Редкостно образованный Яков Ильич при этом обладал и талантом увлекательно излагать сложнейшие вопросы.
Академик И.К. Кикоин, командированный после окончания института в Мюнхенский университет, где кафедрой теоретической физики заведовал профессор Зоммерфельд, к своему удивлению, обнаружил, что студенты готовятся к выпускному экзамену по "Электродинамике" Френкеля. Между тем он знал превосходный курс электродинамики, написанный самим Зоммерфельдом. На его недоуменный вопрос студенты ответили: "Профессор Зоммерфельд считает, что лучшего курса, чем курс Френкеля, сейчас в мире нет. И он будет принимать экзамены только по его книге".
Многие ученики и коллеги Якова Ильича с благодарностью вспоминают, как щедро он делился с ними своими идеями. При этом он радовался их успехам и всячески помогал им в работе - качество, свойственное далеко не каждому ученому. Даже великий Резерфорд признавался, что с годами это дается ему все труднее. Между тем личность ученого проявляется не только в идеях, им рожденных, но и в том, вырастил ли он достойных учеников.
Крупный ученый, так же, как и талантливый писатель, художник, неизбежно оказывает влияние на общество. Мы знаем ярчайший случай, когда великий физик и человек Андрей Дмитриевич Сахаров формировал нравственный климат не только в нашем Отечестве, но и далеко за его пределами.
2. Дмитрий Дмитриевич Иваненко (1904 - 1994)
Родился в Полтаве.
В 1920г.окончил гимназию в г. Полтаве.
1920 – 1923гг. - Учитель физики и математики трудовой школы г. Полтавы. Одновременно учился и окончил Полтавский педагогический институт, работая при этом в Полтавской астрономической обсерватории.
1923 – 1927гг. - Студент Ленинградского университета (был переведен после первого курса из Харьковского университета)
1931 - профессор Харьковского университета.
1933 – 1935 Профессор, зав. кафедрой физики Ленинградского педагогического института. В 1932 году выдвинул гипотезу строения атомного ядра из протонов и нейтронов.
1935, 27 февраля Арестован и постановлением ОСО НКВД от 4 марта 1935 г. был осуждён три года и как «социально опасный элемент» выслан из Ленинграда в Карагандинский исправительно-трудовой лагерь (ИТЛ). Новым постановлением ОСО от 30 декабря 1935 г. был направлен в ссылку в Томск до конца срока.
1939 – 1942 Профессор, зав. кафедрой теоретической физики Уральского университета (г. Свердловск)
1940 – 1941 Профессор, зав. кафедрой теоретической физики Киевского университета
1940г., 25 июня Защита докторской диссертации на тему «Основы теории ядерных сил» в физическом институте АН СССР
1943 – 1994 Профессор кафедры теоретической физики физического факультета Московского университета.
1950г. Присуждена Государственная премия за работы по теории «светящегося» электрона и по современным проблемам электродинамики, изложенные в монографии «Классическая теория поля», опубликованной в 1949г.
Урок 11.
Тема: Эффект Вавилова - Черенкова.
Открытие явления комбинированного рассеяния света.
1. Эффект Вавилова - Черенкова.
Черенкова-Вавилова эффект - излучение света электрически заряженной частицей, возникающее при ее движении в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде (скорость распространения световых волн). Обнаружено в 1934 П. А. Черенковым при исследовании гамма-люминесценции растворов как слабое голубое свечение жидкостей под действием гамма-лучей. Уже первые эксперименты Черенкова, предпринятые по инициативе С. И. Вавилова, выявили ряд характерных особенностей излучения: свечение наблюдается у всех чистых прозрачных жидкостей, причем яркость мало зависит от их химического состава. На основании этих данных Вавиловым было сделано основополагающее утверждение, что обнаруженное явление – не люминесценция жидкости, а свет излучают движущиеся в ней быстрые электроны.
Ч.-В. и. возникает при движении не только электрона в среде, но и любой заряженной частицы, если они обладают энергией ~ 105 эВ (такие энергии имеют многие электроны радиоактивных процессов). Более тяжелые частицы должны обладать большей энергией, например протон, масса которого в ~ 2000 раз больше электронной, для достижения необходимой скорости должен обладать энергией ~ 108 эВ (такие протоны можно получить только в современных ускорителях).
На основе Ч.-В. и. разработаны экспериментальные методы, которые широко применяются в ядерной физике как для регистрации частиц, так и для изучения их природы ( Черенковский счетчик).
Теория Ч.-В. является примером оптики "сверхсветовых" скоростей и имеет принципиальное значение. Теоретические представления тесно связаны с др. явлениями, имеющими значение в современной физике (волны Маха в акустике, вопросы устойчивости движения частиц в плазме и генерации в ней волн, некоторые проблемы теории ускорителей частиц, а также генерация и усиление электромагнитных волн).
2. Сергей Иванович Вавилов (1891 - 1951)
Сергей Иванович Вавилов родился в Москве 24 марта 1891 года. Отцом Сергея Ивановича был коммерсант, торговец мануфактурой. В 1909 году Сергей Иванович Вавилов окончил Московское коммерческое училище.
После этого он поступил в Московский университет.
В 1914 году началась Первая мировая война. Сергей Иванович Вавилов оказался на фронте, где пробыл до февраля 1918 года. Он служил в инженерных частях: в саперном батальоне, военно-дорожном отряде, радиодивизионе. В 1918 году в Двинске Вавилов попал в плен к немцам, но через два дня бежал.
Даже на фронте Сергей Иванович Вавилов занимался научной работой, закончив экспериментально-теоретический труд по вопросу о частоте колебаний нагруженной антенны.
После возвращения в Москву, Сергей Иванович Вавилов занялся оптикой.
В двадцатые годы из-под пера Сергея Иванович Вавилова написал первые научно-популярные книги: "Действие света", "Солнечный свет и жизнь Земли", "Солнце и глаз". Кроме этого Сергей Иванович Вавилов перевел на русский язык "Оптику" Ньютона.
Начиная с 1922 года, он исследовал явление люминесценции. Впоследствии эти исследования привели к разработке ламп дневного света, широко применяющихся до сих пор.
Многие работы Вавилова в двадцатые годы были посвящены вопросам флуоресценции и фосфоресценции. Для изучения послесвечения Сергей Иванович сконструировал и сам построил фосфороскоп с вращающимся зеркалом.
С помощью этого прибора Вавилов обнаружил принципиальное отличие флуоресценции от фосфоресценции, хотя раньше считалось, что эти процессы непрерывно переходят один в другой.
В 1933 году был открыт новый вид свечения, впоследствии названный "излучение Вавилова". Под воздействием гамма-лучей начинают светиться чистые жидкости. Сергей Иванович Вавилов высказал гипотезу, что свечение вызывается не самими гамма-лучами, а электронами, выбиваемыми ими из атомов. В 1958 году, когда Сергей Иванович уже умер, стали лауреатами Нобелевской премии по физике.
С помощью эффекта Вавилова появилась возможность измерять скорость, энергию и заряд быстрых частиц.
В 1931 году Сергея Ивановича Вавилова избирали членом-корреспондентом Академии Наук СССР.
В 1932 Вавилов стал действительным членом АН СССР.
В 1934 году Сергей Иванович Вавилов основал книжную серию "Классики науки", а затем и "Биографии", "Мемуары".
В 1934 году Вавилов написал работу "Диалектика световых явлений".
В 1939 году Вавилов выпустил работу "Новая физика и диалектический материализм".
В 1941 году Вавилов написал работу "Развитая идея вещества".
Во время Второй мировой войны Физический институт Академии Наук СССР (ФИАН) был эвакуирован в Казань. Его директором, в это время, был Сергей Иванович Вавилов. Ученые занимались оптическими прицелами для артиллерийской стрельбы и бомбометания, перископами и другой военной техникой.
В 1945 году Сергея Ивановича Вавилова избрали президентом Академии наук СССР.
Под руководством Сергея Ивановича Вавилова было создано общество "Знание", печатным органом которого стал журнал "Наука и жизнь". Его главным редактором был Сергей Иванович Вавилов.
В 1949 году Совет Министров СССР назначил академика Сергея Ивановича Вавилова главным редактором второго издания Большой Советской энциклопедии. Академик Сергей Иванович Вавилов скоропостижно умер 25 января 1951 года.
3. Павел Алексеевич Черенков (1904 – 1900)
Павел Алексеевич родился в селе Новая Чигла Бобровского уезда Воронежской губернии (ныне – Таловский район, Воронежская область). Там же он получил начальное и среднее образование, а в 1928 г. закончил физико-математическое отделение Воронежского университета.
Начало научной деятельности П.А. Черенкова относится к 1932 г., когда он был аспирантом Физико-математического института Академии наук и по предложению своего научного руководителя С.И. Вавилова начал исследовать люминесценцию растворов ураниловых солей под действием γ - лучей.
В процессе исследования по аспирантской теме Павлом Алексеевичем было обнаружено новое, удивительно красивое физическое явление. Им было установлено, что под действием γ - лучей радия в оптически прозрачных жидкостях возникает слабое свечение, резко отличающееся от обычной люминесценции.
Теория, которая полностью объяснила все основные свойства излучения, была создана в 1937 г. на основе классической электродинамики И.М. Франком и И.Е. Таммом. Они показали, что наблюдаемое П.А. Черенковым свечение представляет собой излучение заряженной частицы, движущейся равномерно со сверхсветовой скоростью в веществе.
По образному выражению академика Г.С. Ландсберга, ставшие классическими исследования П.А. Черенкова являются “украшением советской физики”. Подробные количественные исследования свойств нового излучения и понимание его природы позволили Павлу Алексеевичу высказать в 1937 г. интересную идею о возможном применении нового эффекта для определения скоростей заряженных частиц. Это соображение и послужило в дальнейшем основой для создания счетчиков, спектрометров частиц. Без этих приборов теперь невозможно себе представить физику высоких энергий. Применение черенковских детекторов в науке достигло таких масштабов, что, не боясь ошибиться, можно утверждать, что П.А. Черенков – сейчас один из наиболее цитируемых физиков мира. В 1946 г. за открытие, исследование и объяснение нового вида излучения С.И. Вавилов, П.А. Черенков, И. М. Франк и И. Е. Тамм были удостоены Сталинской премии первой степени (впоследствии переименованную в Государственную премию). Позже, в 1958 г., Павлу Алексеевичу Черенкову, Илье Михайловичу Франку и Игорю Евгеньевичу Тамму была присуждена Нобелевская премия по физике “за открытие и интерпретацию эффекта Черенкова”.
В годы Великой Отечественной войны Павел Алексеевич занимался разработкой прибора оборонного назначения, основанного на использовании некоторых методов ядерной физики.
В последующие годы научные интересы П.А. Черенкова были связаны с исследованиями космических лучей. Результатом этих исследований явилось обнаружение многозарядных ионов в составе вторичной компоненты космического излучения.
Начиная с 1946 г. Павел Алексеевич участвовал в разработке и сооружении первых электронных ускорителей в лаборатории, которой руководил В.И. Векслер
За участие в работах по созданию электронного синхротрона на энергию 250 МэВ Павлу Алексеевичу вместе с коллективом авторов была присуждена Сталинская премия второй степени (впоследствии переименованная в Государственную премию). В дальнейшем П.А. Черенков возглавил работы, связанные с усовершенствованием основных узлов синхротрона, в результате чего по своим параметрам ускоритель занял ведущее место в мире среди установок этого класса. Благодаря этому в Советском Союзе была создана современная по тому времени экспериментальная база для проведения исследований по физике электронных взаимодействий в области средних энергий.
С 1959 г. Павел Алексеевич руководил лабораторией фотомезонных процессов ФИАНа. Основным научным направлением лаборатории стало исследование электромагнитных взаимодействий элементарных частиц. За это время под руководством Павла Алексеевича был проведен ряд фундаментальных исследований, относящихся к изучению фотон-нуклонных взаимодействий. При энергиях до 250 МэВ был детально изучен также процесс фоторасщепления легчайших ядер.
Лаборатория П.А. Черенкова вела исследования электромагнитных процессов при высоких энергиях на ускорителях в ЦЕРНе, Гамбурге, Серпухове, в Дубне. Важным этапом в проведении этих исследований явилось, в частности, создание в 1970 г. совместно с Институтом физики высоких энергий и Ереванским физическим институтом электронного пучка на серпуховском протонном ускорителе на 70 ГэВ.
Лауреат Нобелевской премии академик Павел Алексеевич Черенков был членом Национальной академии наук США.
Павел Алексеевич Черенков умер 6 января 1990 г. от механической желтухи. Он покоится на Новодевичьем кладбище Москвы.
Урок 12.
Тема: Работы Я.Б. Зельдовича, Ю.Б. Харитонова, И.В. Курчатова
по осуществлению цепных ядерных реакций.
В 1934г. Фредерик Жолио-Кюри (французский физик, 1900-1958гг.) высказал предположение о возможности использования энергии ядерных реакций в практических целях, если удастся осуществить цепные ядерные реакции. Частицами, способными к осуществлению цепных реакций, оказались нейтроны. В опытах Ирен Жолио-Кюри (супруга) и Павла Савича (югославский сербский физик) в 1938г. было установлено, что при бомбардировке ядер урана нейтронами ядро урана делится на две примерно равные части и освобождаются еще 2-3 нейтрона и выделяется около 200 МэВ энергии. Таким образом, начинается цепная ядерная реакция с выделением энергии. Использовать полученную энергию можно в ядерных реакторах, ядерных двигателях, ядерных взрывах и т.д.
1. Яков Борисович Зельдович (1914-1987) – советский физик, академик Академии Наук СССР с 1958г., один из основателей современной теории горения, детонации и ударных волн. Автор фундаментального труда по ядерной физике, физике элементарных частиц, астрофизике, современной релятивистской космологии. В 1939 году совместно с Ю.Б. Харитоном впервые осуществил расчет цепной реакции деления урана.
2. Юлий Борисович Харитон (1904) - советский физик, академик Академии Наук СССР с 1953г. Имеет научные труды по теории горения и взрыва. В 1939 – 41 гг. совместно с Зельдовичем впервые осуществил расчет цепной реакции деления урана.
3. Игорь Васильевич Курчатов (1902-1960) – советский физик, организатор и руководитель работ по атомной науке и технике в СССР, академик АН СССР с 1943 года. Совместно с сотрудниками обнаружил ядерную изометрию. Им было открыто самопроизвольное деление ядер урана (1940). Под его руководством были сооружены и разработаны:
• первый советский циклотрон (1939) – ускоритель протонов с помощью электрического и магнитного полей (энергия ускоренных протонов около 20 МэВ);
• противоминная защита кораблей;
• первый в Европе ядерный реактор (1946);
• первая в СССР атомная бомба (1949);
• первая в мире термоядерная бомба (1953);
• первая в мире АЭС в г. Обнинск мощностью 5МВт (1954).
Курчатов является основателем и первым директором Института атомной энергии (1943).
Урок 13.
Тема: Исследования В.И. Векслера, А.Д. Сахарова,
Л.А. Арцимовича в области физики элементарных частиц и управляемого термоядерного синтеза.
Термоядерные реакции – это реакция соединения легких атомных ядер в одно, например:
2Н + 3Н → 4He + 1n, 2Н + 2Н → 4He
( 2Н, 3Н – тяжелые изотопы водорода: дейтерий и тритий),
при этом высвобождается энергия в несколько раз большая, чем при делении ядер радиоактивных элементов. Сложность состоит в том, что термоядерные реакции возможны только при очень высоких температурах около 107 – 108 К (1К = 273° С).
Нагрев можно произвести, нагревая плазму электрическим током, лазером или ядерным взрывом.
1. Владимир Иосифович Векслер (1907 – 1966) - советский физик, академик АН СССР с 1958 года. Он является основателем научной школы по физике и технике ускорения заряженных частиц. Им был предложен принцип автофазировки и коллективного метода ускорения частиц. Под его руководством был создан первый советский синхротрон (1947) – ускоритель электронов с орбитой постоянного радиуса, при этом энергия электронов достигает 20ГэВ. и синхрофазотрон (1957) – протонный синхротрон, энергия протонов – около 500 ГэВ.
2. Андрей Дмитриевич Сахаров (1921 - 1989) - советский физик, общественный деятель, академик АН СССР с 1953 года. Один из авторов первых работ по осуществлению термоядерной реакции и проблеме управляемого термоядерного синтеза. Сахаров совместно с Таммом предложил идею магнитного удержания высокотемпературной плазмы. Он также является разработчиком и конструктором термоядерных бомб (взрыв термоядерной бомбы мощностью 50 Мегатонн сравнял все с землей на радиусе 400 км.). Сахаров также является автором научных трудов по физике элементарных частиц, гравитации, космологии, астрофизике.
Сахаров – борец за мир и права человека. С конца 50-х годов стал активно выступать за прекращение или ограничение испытаний ядерного оружия. В 1975 году получил Нобелевскую премию мира. За свое инакомыслие, в 1980 году был лишен всех наград и выслан в г. Горький (Нижний Новгород).
3. Лев Андреевич Арцимович (1909 - 1973) - советский физик, академик АН СССР с 1953 года. Автор трудов по атомной и ядерной физике. Под его руководством впервые в СССР был разработан электромагнитный метод разделения изотопов. С 1951 года он проводил исследования по физике высокотемпературной плазмы и проблеме управляемого термоядерного синтеза. Под руководством Арцимовича впервые в мире получена в лабораторных условиях термоядерная реакция.
Урок 14.
Тема: Зачет по исследованиям российских ученых в области физики атома и атомного ядра.
Вопросы для письменного зачета:
1. Открытия Д.И. Менделеева в области атомной физики. Определение состава атома и атомного ядра по таблице Менделеева.
2. Ядерные реакции. Основные достижения наших ученых в области цепных ядерных реакций.
3. Вклад в науку и технику российских ученых в области физики элементарных частиц и управляемого термоядерного синтеза.
Урок 15.
Тема: Семинар, посвященный жизни и деятельности
российских физиков.
1. Выступления учащихся с результатами самостоятельных работ:
• докладов,
• рефератов,
• экспериментальных работ.
2. Беседа с учащимися о необходимости изучения жизни и деятельности
российских ученых, о патриотическом воспитании на примере изучения
личности ученого и его творений на фоне той эпохи, в которой он жил и
технических возможностей эпохи.
3. Великие открытия в области физики в ХХ веке.
Жорес Иванович Алферов назвал 3 великих открытия ХХ века, которые не только определили научно-технический прогресс во второй половине ХХ века, по-новому объяснив многие вещи в физике, но и привели к масштабным социальным изменениям и во многом предопределили современное развитие, как передовых стран, так и практически всего населения земного шара:
• Открытие деления ядер урана под воздействием нейтронного облучения, разработку способов практического использования которого внесли существенный вклад российские ученые Игорь Васильевич Курчатов, Яков Борисович Зельдович, Юлий Борисович Харитон и другие.
• Открытие транзистора, которое привело к наступлению постиндустриального периода развития общества. Существенный вклад в развитие физики полупроводников внесли российские физики Абрам Федорович Иоффе и Яков Ильич Френкель.
• Открытие лазерно-мазерного принципа, сделанное в 1954 – 1955 гг. практически одновременно Николаем Геннадьевичем Басовым и Александром Михайловичем Прохоровым в России и Чарльзом Таунсом в США.
В 1970 г. в России впервые в мире появились полупроводниковые лазеры, работающие в непрерывном режиме при комнатной температуре на основе так называемых полупроводниковых гетероструктур, исследованных российским физиком Жоресом Ивановичем Алферовым, разработана волоконно-оптическая связь. Таким образом, российские ученые внесли существенный вклад в великие открытия ХХ века.
Урок 16.
Тема: Итоговый зачет.
Итоговый зачет ученику по всему элективному курсу можно выставлять, например, по таким критериям:
• не менее одного выступления с докладом на семинаре и выполнение не менее одного индивидуального экспериментального задания.
• активное участие на уроках, самостоятельная работа над подбором материала в школьной библиотеке.
• зачет в форме ответов на вопросы, предложенные учителем.
