Molekulaarfüüsika alused

Kursuse kood F4 (riikliku õppekava ja kooli kohustuslik kursus)
Valdkond loodusained
Kursuse nimetus Molekulaarfüüsika alused
Eelduskursused F1 – F3
Lõimumine keemia: aineosakesi iseloomustavad suurused;
matemaatika: aritmeetiline- ja ruutkeskmine
Õppetöö korraldus
(eeldus 35 tundi)
kontakttunnid, praktilised tööd, iseseisvad tööd (e-õppe keskkonnas jne), õppekäik
Õpetamise aeg 10. klass
Kursuse eesmärgid Kursuses pannakse paika soojusõpetuses kasutatavad põhimõisted ja füüsikalised suurused, laiendatakse energia jäävuse seadust mehaanilistelt protsessidelt soojusprotsessidele.
Kursuse lühikirjeldus Molekulaarkineetiline teooria. Gaaside seadused
Mikro- ja makroparameetrid. Molekulaarkineetilise teooria põhialused. Statistiliste seaduspärasuste kasutamise vajalikkus mikromaailmas toimuvate protsesside kirjeldamiseks. Oleku mõiste mikrokäsitluses. Ainehulk. Molaarmass. Molekuli mass. Aine ehituse lihtsaim mudel – ideaalne gaas.
Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand rõhu kohta. Molekulide kiirused ja ruutkeskmised kiirused.
Temperatuur. Erinevad temperatuuriskaalad. Temperatuuri absoluutne null. Temperatuuri seos molekulide keskmise kineetilise energiaga.
Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Isoprotsessid. Protsesside ja olekute kirjeldamine graafiliselt.Soovituslike ja kohustuslike praktiliste tööde loetelu:

  • klassiruumi õhku iseloomustavate mikro- ja makroparameetrite arvutamine;
  • isotermilise protsessi uurimine Vernier rõhuanduri komplektiga;
  • õhurõhu määramine klaastoru ja joonlaua abil;
  • tutvumine soojusnähtustega arvutimudeli abil.
Kursuse õpitulemused Kursuse lõpetaja

  • teab põhimõisteid:
    soojusliikumine, mikroparameeter, makroparameeter, ideaalgaas, selle olek ja oleku muutumine, gaasi rõhk, absoluutne temperatuur, temperatuuriskaala, ideaalse gaasi olekuvõrrand, molaarmass, molekulide kontsentratsioon, isotermiline, isobaariline ja isohooriline protsess.
  • oskab kasutada seoseid: 
  • teab mudeleid: ideaalne gaas;
  • oskab kasutada mõõteriistu: termomeeter, manomeeter, baromeeter;
  • oskab kirjeldada nähtusi ja rakendusi: soojusliikumist, isoprotsesse;
  • tunneb mõistet siseenergia ning seletab soojusenergia erinevust teistest siseenergia liikidest;
  • mõistab temperatuuri kui soojusastet, seletab temperatuuri seost molekulide kaootilise liikumise keskmise kineetilise energiaga;
  • tunneb Celsiuse ja Fahrenheiti temperatuuriskaalasid;
  • kirjeldab Kelvini temperatuuriskaalat, oskab üle minna Celsiuse skaalalt Kelvini skaalale ning vastupidi, kasutades seost: T = t°C  + 273K;
  • nimetab mudeli ideaalgaas olulisi tunnuseid;
  • kasutab probleemide lahendamisel seoseid:
  • määrab graafikutelt isoprotsesside parameetreid.
Hindamisviis Kursuse hinne moodustub kontrolltööde ja praktiliste tööde, tunnikontrollide ning iseseisvate tööde koondhinde alusel või arvestustöö alusel.
Õppematerjalid
Kirjandus (soovituslik kirjandus)
Ü. Ugaste, J. Saukas “Füüsika gümnaasiumile. Küsimusi ja ülesandeid I”
J. Susi, L. Lubi “Füüsika X klassile. Molekulaarfüüsika”
V. Väinaste “Valikvastustega füüsikaülesanded”
T. Ainsaar ja M. Reemann “Füüsika seeriaülesanded 1. osa”
A. Rõmkevitš ja I. Rõmkevitš “Füüsika ülesannete kogu keskkoolile”
G. Karu “Füüsika redeltestid”
e-õpik: http://opik.fyysika.ee/index.php/book/view/40
E. Paju, V. Paju “Füüsika ülesannete kogu gümnaasiumile”
Vastutav õppetool reaalainete õppetool
Kursuse väljund füüsika koolieksam

Viimati uuendatud: 26.02.2018