Физика и профессия

Вид деятельности,

профессия

Знания, умения, компетенции

Раздел физики

Машиностроение,

наземный транспорт

Графически изображать различные виды механического движения, вычислять тормозной путь, момент сил и силу тяги двигателя, оценивать устойчивость транспортного средства; применять законы сохранения импульса и энергии при оценке соударений в критических ситуациях; графически изображать колебательное движение, определять параметры колебательного движения и соотносить их с параметрами при которых наступает резонанс;

изображать графически электромагнитную волну, объяснять процессы, происходящие при радиосвязи; знать устройство и работу двигателя, учитывать, что истинная скорость автомобиля зависит не только от мощности его мотора, но и от дорог, по которым он ездит. Дорожное движение регулируется знаками и правилами, в основе которых лежат физические законы движения. Это касается таких знаков, как «Осторожно, дети», «Крутой поворот», «Спуск» «Подъем»,

необходимость учета явления инерции обуславливает существование этих знаков, знать устройство и принцип работы оптических и осветительных приборов

Механика,

термодинамика,

электродинамика,

оптика

Строительство и архитектура

Графически изображать колебательное движение, определять параметры колебательного движения и соотносить их с параметрами, при которых наступает резонанс; должны учитывать и решать такие проблемы как теплозащита, деформация, инсоляция (солнечный нагрев и солнцезащита), звукоизоляция, акустика помещений, допустимые нагрузки, для этого нужно уметь рассчитать силы растяжения и сжатия.

Механика,

термодинамика,

электродинамика,

оптика

Энергетика

Собирать электрические цепи, производить расчёт электрических цепей, опытным путём определять сопротивление проводников; ЭДС; внутреннего сопротивления в цепи; объяснять возникновение резонанса в электрической цепи, природу переменного тока и условия его возникновения, знать наладку электрооборудования (электродвигатели, генераторы, трансформаторы, распределительные устройства и др.), ремонтировать кабельные и воздушные линии электропередач, осуществлять техническое обслуживание релейной защиты и автоматики, средств измерения и учета, телемеханики и систем сигнализации, электроники, проектирование систем электроснабжения, должен разбираться в принципах работы электромашин, знать основы электротехники, разбираться в элементарных электромонтажных схемах.

Электродинамика

Криминалистика

Уметь по следам колёс (траектории движения) устанавливать вид транспорта, определять направление и скорость движения, угол и линию столкновения. Для расследования аварийных ситуаций на дороге нужны также знания геометрической и волновой оптики, так как причиной аварий может быть ослепление водителя светом идущего навстречу транспорта. Самой убедительной уликой против преступника всегда счи­тались отпечатки его пальцев. Техника изучения отпечатков паль­цев в настоящее время развилась настолько, что она позволяет производить анализ практически невидимых или полустертых отпечатков, а также отпечатков, оставленных на грубых поверхностях. Инфракрасные лучи применяются для обнаружения тайнописи и для прочтения сожженных надписей. Ультрафиолетовые лучи применяются для исследования документов, для установления различия между штрихами графитного карандаша и черной копировальной бумаги, для установления различия между штрихами, проведенными чернилами или карандашом одного цвета, но написанными в разное время, для выявления различных пятен на текстильных тканях и других поверхностях, для установления различия между окрасками.

Механика,

Электродинамика, волновая и квантовая

оптика

Пищевая и кондитерская промышленность

Учитывать теплопроводность и теплоёмкость различных материалов, объяснять процесс хранения продуктов, консервирование, соление, маринование, а так же лежкоспособность плодов, влажность круп, хлеба, хранение чая, кофе, пряностей, какао, хлебобулочных изделий, познакомиться со способами проверки качества продуктов, знать приемы используемые в молекулярной кулинарии: карбонизация или обогащение кислотой (газирование), эмульсификация (смешивание нерастворимых веществ), сферизация (создание жидких сфер), вакуумная дистилляция (отделение спирта), уметь использовать электрическое освещение на кухне должно быть продумано до мелочей, при проверке качества мяса, рыбы, яиц использовать приборы с ультрафиолетовым излучением, используя таблицу расхода энергии при различных видах деятельности рассчитать питание, которое восполнит затраты энергии за день

Молекулярная физика, термодинамика,

электродинамика

Медицина

Уметь измерять температуру, давление, пульс. Уметь пользоваться современным оборудованием для диагностики и лечения, востребованы аппараты УЗИ, гастроскопы, офтальмологическое оборудование ( УЗИ-диагностика является одной из самых быстрых, безболезненных и безопасных), магнитно-резонансная томография (МРТ). Физиотерапия играет важную роль в здоровье людей: прогревание, ультрафиолетовое излучение, электрофорез и так далее. В реанимации используют «дефибриллятор», аппараты искусственного вентилирования легких (ИВЛ) Светолечение - это метод физиотерапии, заключающийся в дозированном воздействии на организм больного инфракрасного, видимого или ультрафиолетового излучения. В диагностике заболеваний широко применяются рентгеновские лучи для определения изменений в костях и мягких тканях. Лазеры широко применяются медицине они используются в области хирургии, сложнейшие операции на мозге выполняют с помощью лазеров. Узкий пучок света большой мощности может поразить очень малый участок больной ткани, не повредив соседние здоровые участки. Это очень ценное свойство для нейрохирургии. Лазер используют и онкологи. Мощный лазерный пучок соответствующего диаметра уничтожает злокачественную опухоль.

Термодинамика,

электродинамика,

механические колебания и волны,

геометрическая,

волновая и квантовая оптика,

атомная физика

Авиация, космонавтика,

ВПК,

МЧС

Понимать суть физических процессов для конструирования космических аппаратов, ракет, орбитальных станций, спутников, систем противоракетной обороны, знать принципы действия оптических приборов. Знать понятие реактивного движения, строение ракеты и виды ракетного топлива, системы радиосвязи, радиоуправления, радиолокации различные типы лазеров и лазерных устройств, предназначенных для решения конкретных научных и технических задач. На использовании разнообразных физических законов базируется создание всех без исключения образцов боевой техники и вооружения, нужно учитывать законы движения снаряда, законы расширения газов и деформаций металла, законы движения тел в жидкостях и газах, знать закономерности распространения и отражения радиоволн. Умело владеть современным оружием, быстро ликвидировать отказы и неисправности может лишь тот воин, который не только хорошо знаком со схемами и инструкциями, но и ясно представляет физические процессы, происходящие в узлах, цепях и агрегатах техники при всех режимах ее работы. Твердые знания основ физики нужны для того, чтобы организовывать противоатомную защиту войск в различных условиях их боевой деятельности

Все разделы механики,

электродинамика,

оптика,

атомная физика

Сельское хозяйство

Знать принципы действия сельскохозяйственных машин, их мощность и энерговооруженность;

физические методы учёта и регулирования температуры и влажности, их значение в сельском хозяйстве; физические основы осушения, увлажнения, орошения и других мелиоративных мероприятий; сведения о механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на основе применения законов физики; об использовании электрической энергии в животноводстве, в тепличных хозяйствах; перспективы развития электрификации сельского хозяйства; использование достижений атомной физики в растениеводстве и животноводстве.

Механика, молекулярная физика, электродинамика

Радио и телекоммуникации

Собирать электрические цепи, производить расчёт электрических цепей, опытным путём определять сопротивление проводников; ЭДС; внутреннего сопротивления в цепи; объяснять возникновение резонанса в электрической цепи, природу переменного тока и условия его возникновения; проводить эксперименты и исследования в различных областях радиофизики и электроники,

· разрабатывать проекты генераторов, радиоэлектронных приборов и устройств обработки сигналов различного диапазона длин волн, систем связи, в том числе мобильной, диагностических медико-биологических систем, измерительных систем и датчиков, нанотехнологических устройств, локальных и глобальных сетей ЭВМ, баз данных и других

· Разрабатывать новые волновые технологии модификации и обработки материалов

· Контролировать качество изготовления радиоэлектронных устройств

· Использовать современную радиоэлектронную и оптическую аппаратуру и оборудование

· Ремонтировать радиоэлектронные средства

Электродинамика,

оптика

Музыка, искусство

Знать теорию звуковых волн, условия акустического резонанса. В музыкальных инструментах без резонаторов нельзя обойтись. Ими служат деки. Без них, от одних струн, звуки были бы почти не слышны. Полость рта человека -тоже резонатор для голосовых связок. Сколько сил нужно потратить чтобы превратить колебания воздуха в чудесный звук! Мастера, изготавливающие музыкальные инструменты, вкладывают душу и весь опыт в свои творения. И можно только восхищаться, как они превращают обыкновенные воздушные волны в прекрасную музыку! С развитием музыкальной механики в синтезаторах и других современных инструментах используется все больше различных физических спецэффектов, и чем дальше будет совершенствоваться физика, тем дальше пойдет музыкальная наука

Механические колебания и волны. Акустика

Спорт, цирк

Значение физических законов играет большую роль в совершенствовании спортивных достижений. При движении конькобежца по льду возникают силы трения, зная законы механики, конькобежец на повороте наклоняется в сторону поворота.

На футбольном поле нужно рассчитать силу удара, траекторию полёта мяча. Чрезвычайно сложная техника метания диска, чтобы бросок получился удачным, дискобол придает диску вращательное движение. В цирке при выполнении акробатических номеров нужно уметь удержать равновесие при неустойчивом положении тела, на проволоке, шаре, при движении на лошади или мотоцикле.

Механика: кинематика,

динамика,

статика,

колебательное движение

Фотография

Объяснять механизм теплового излучения, работу фотоэлемента, знать особенности химического и биологического действия света, знать устройство фотоаппарата, уметь регулировать затвор, лентопротяжный механизм, диафрагму, устройство фокусировки (перемещения объектива). Сейчас используются цифровые фотоаппараты, в которых отсутствует фотопленка, они снабжены полупроводниковой матрицей, состоящей из множества светочувствительных элементов. Запись изображения осуществляется в электронную (flash-карты) или магнитную память

Оптика,

атомная физика,

электродинамика

Метеорология

Знать физические, химические процессы в атмосфере,

состав, строение, тепловой режим атмосферы,

влагообмен и общую циркуляцию атмосферы,

электрические явления, оптические и акустические явления, образование циклонов и антициклонов, ветра, облаков

Молекулярная физика,

термодинамика,

электродинамика,

механика, оптика