ฟิสิกส์โอลิมปิก ค่ายหนึ่ง 2552-53

ตารางการเรียนและเนื้อหา

ตารางอบรมเข้ม ฟิสิกส์โอลิมปิก
ค่าย 1 (ตุลาคม 2552)

เรียน 09.00-12.00 น.   พักเที่ยง   เรียน 13.00-16.00 น.
วัน-เดือน-ปี   เนื้อหา/ผู้สอน      เนื้อหา/ผู้สอน
จ. 12 ตุลาคม 2552   ปฏิบัติการ/สุวรรณ, รัชภาคย์      ปฏิบัติการ/สุวรรณ, รัชภาคย์
อ. 13 ตุลาคม 2552   ฟิสิกส์ยุคใหม่/สิรพัฒน์      ฟิสิกส์ยุคใหม่/สิรพัฒน์
พ. 14 ตุลาคม 2552   คลื่น/ขวัญ      คลื่นเสียง/ขวัญ
พฤ. 15 ตุลาคม 2552   อุณหพลศาสตร์/อนันตสิน      อุณหพลศาสตร์/อนันตสิน
ศ. 16 ตุลาคม 2552   แม่เหล็กไฟฟ้า/วุทธิพันธุ์      แม่เหล็กไฟฟ้า/วุทธิพันธุ์
ส. 17 ตุลาคม 2552   กลศาสตร์/ปิยพงษ์      กลศาสตร์/ปิยพงษ์
อา. 18 ตุลาคม 2552   กลศาสตร์/ปิยพงษ์      กลศาสตร์/ปิยพงษ์
จ. 19 ตุลาคม 2552   ปฏิบัติการ/สุวรรณ, รัชภาคย์   พัก   ปฏิบัติการ/สุวรรณ, รัชภาคย์
อ. 20 ตุลาคม 2552   ฟิสิกส์ยุคใหม่/สิรพัฒน์      แม่เหล็กไฟฟ้า/วุทธิพันธุ์
พ. 21 ตุลาคม 2552   แม่เหล็กไฟฟ้า/วุทธิพันธุ์      แม่เหล็กไฟฟ้า/วุทธิพันธุ์
พฤ. 22 ตุลาคม 2552   อุณหพลศาสตร์/อนันตสิน      อุณหพลศาสตร์/อนันตสิน
ศ. 23 ตุลาคม 2552   ทฤษฎีสัมพัทธภาพ/ปิยพงษ์      ทฤษฎีสัมพัทธภาพ/ปิยพงษ์
ส. 24 ตุลาคม 2552   ฟิสิกส์ยุคใหม่/สิรพัฒน์      ฟิสิกส์ยุคใหม่/สิรพัฒน์
อา. 25 ตุลาคม 2552   คลื่นแสง/ขวัญ      คลื่นแสง/ขวัญ
จ. 26 ตุลาคม 2552   ปฏิบัติการ/สุวรรณ, รัชภาคย์   พัก   ปฏิบัติการ/สุวรรณ, รัชภาคย์
อ. 27 ตุลาคม 2552   แม่เหล็กไฟฟ้า/วุทธิพันธุ์      แม่เหล็กไฟฟ้า/วุทธิพันธุ์
พ. 28 ตุลาคม 2552   เตรียมตัวสอบ
พฤ. 29 ตุลาคม 2552   สอบทฤษฎี
ศ. 30 ตุลาคม 2552   สอบปฏิบัติการ

หัวข้อการอบรมเข้มฟิสิกส์โอลิมปิก
กลศาสตร์
1. Mechanics
a) Foundation of kinematics of a point mass.
b) Newton's laws, inertial systems.
c) Closed and open systems, momentum and energy, work, power.
d) Conservation of energy, conservation of linear momentum, impulse.
e) Elastic forces, frictional forces, the law of gravitation, potential energy and work in a gravitational field.
f) Centripetal acceleration, Kepler's laws
2. Mechanics of Rigid Bodies
a) Statics, center of mass, torque.
b) Motion of rigid bodies, translation, rotation, angular velocity, angular acceleration, conservation of angular momentum.
c) External and internal forces, equation of motion of a rigid body around the fixed axis, moment of inertia, kinetic energy of a rotating body.
d) Accelerated reference systems, inertial forces.
3. Hydromechanics
   No specific questions will be set on this but students would be expected to know the elementary concepts of pressure, buoyancy and the continuity law.
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
1. Relativity
a) Principle of relativity, addition of velocities, relativistic Doppler effect.
b) Relativistic equation of motion, momentum, energy, relation between energy and mass, conservation of energy and momentum.
อุณหพลศาสตร์
1. Thermodynamics and Molecular Physics
a) Internal energy, work and heat, first and second laws of thermodynamics.
b) Model of a perfect gas, pressure and molecular kinetic energy, Avogadro's number, equation of state of a perfect gas, absolute temperature.
c) Work done by an expanding gas limited to isothermal and adiabatic processes.
d) The Carnot cycle, thermodynamic efficiency, reversible and irreversible processes, entropy(statistical approach), Boltzmann factor.
คลื่น เสียง แสง
1. Oscillations and waves
a) Harmonic oscillations, equation of harmonic oscillation.
b) Harmonic waves, propagation of waves, transverse and longitudinal waves, linear polarization, the classical Doppler effect, sound waves.
c) Superposition of harmonic waves, coherent waves, interference, beats, standing waves.
2. Electromagnetic waves
a) Oscillatory circuit, frequency of oscillations, generation by feedback and resonance.
b) Wave optics, diffraction from one and two slits, diffraction grating, resolving power of a grating, Bragg reflection.
c) Dispersion and diffraction spectra, line spectra of gases.
d) Electromagnetic waves as transverse, waves polarization by reflection, polarizers.
e) Resolving power of imaging systems.

แม่เหล็กไฟฟ้า
1. Electric Charge and Electric Field
a) Conservation of charge, Coulomb's law.
b) Electric field, potential, Gauss' law.
c) Capacitors, capacitance, dielectric constant, energy density of electric field.
2. Current and Magnetic Field
a) Current, resistance, internal resistance of source, Ohm's law, Kirchhoff's laws, work and power of direct and alternating currents, Joule's law.
b) Magnetic field (B) of a current, current in a magnetic field, Lorentz force.
c) Ampere's law.
d) Law of electromagnetic induction, magnetic flux, Lenz's law, self-induction, inductance, permeability, energy density of magnetic field.
e) Alternating current, resistors, inductors and capacitors in AC-circuits, voltage and current (parallel and series) resonances.

ฟิสิกส์ยุคใหม่
1. Quantum Physics
a) Black body, Stefan-Boltzmann law.
b) Photoelectric effect, energy and impulse of the photon.
c) De Broglie wavelength, Heisenberg's uncertainty principle.
2. Matter
a)    Simple applications of the Bragg equation.
b)   Energy levels of atoms and molecules (qualitatively), emission, absorption, spectrum of hydrogenlike atoms.
c)   Energy levels of nuclei (qualitatively), alpha-, beta- and gamma-decays, absorption of radiation, half-life and exponential decay, components of nuclei, mass defect, nuclear reactions


ปฏิบัติการ
1.   ตระหนักว่าเครื่องมือวัดมีผลต่อค่าที่วัดได้
2.   มีทักษะและพื้นฐานในเทคนิคการวัดปริมาณต่างๆ
3.   มีทักษะในการใช้เครื่องมือวัดอย่างง่าย เช่น calipers, thermometers, simple volt-, ohm- and ammeters, potentiometers, diodes, transistors, simple optical device
4.   มีทักษะในการใช้เครื่องมือวัดที่ซับซ้อนที่ได้รับคำแนะนำในการใช้ เช่น double-beam oscilloscope, counter, rate meter, signal and function generators, analog-to-digital converter connected to a computer, amplifier, integrator, differentiator, power supply, universal (analog and digital) volt-, ohm- and ammeters
5.   สามารถระบุความคลาดเคลื่อนของการวัด การคำนวณ และผลต่อค่าคำตอบสุดท้ายได้
6.   มีความเข้าใจเกี่ยวกับ absolute และ relative errors, ความแม่นยำของเครื่องมือวัด, ความคลาดเคลื่อนสำหรับการวัดครั้งเดียว (single measurement), ความคลาดเคลื่อนสำหรับการวัดหลายๆ ครั้ง, ความคลาดเคลื่อนของปริมาณที่เป็นฟังก์ชันของปริมาณที่วัดได้
7.   สามารถแปลงความสัมพันธ์ของปริมาณให้อยู่ในรูปของความสัมพันธ์เชิงเส้นเพื่อใช้ในการเขียนกราฟเส้นตรงได้
8.   สามารถใช้กราฟที่มีสเกลเหมาะสมกับข้อมูล เช่น polar graph หรือ semi-logarithmic graph และ logarithmic graph ได้
9.   มีความเข้าใจเกี่ยวกับเลขนัยสำคัญ สามารถเขียนคำตอบสุดท้ายให้มีจำนวนเลขนัยสำคัญที่ถูกต้อง
10.   มีความตระหนักและเข้าใจเกี่ยวกับความปลอดภัยในการทำการทดลอง

---------------------------------------