Список рекомендуемых тем для финального этапа
APhB от академического комитета

В этом документе председатели жюри APhB определяют условный «силлабус» туров заключительного этапа турнира. Составители оставляют за собой право выбирать любую из нижеперечисленных тем, а также давать темы вне данного списка при условии, что будет дана необходимая теоретическая справка.

Младшая лига

Включает в себя школьную программу физики и математики
среднеобразовательных школ до 9 класса (включительно).

Механика

Кинематика	Динамика, гравитация	Статика, механика жидкостей	Законы Сохранения
• Основные понятия кинематики. Движение с постоянной скоростью. Средняя скорость тела; b • Равноускоренное движение; • Графическое представление движения; • Относительное движение. Системы отсчёта. Преобразования Галилея; • Вращательное движение. Угловая скорость. Центростремительное и тангенциальное ускорения; • Движение в однородном поле тяжести (баллистика); • Кинематические связи; • Мгновенная ось вращения.	• Инерциальные и неинерциальные системы отсчёта; • Законы Ньютона; • Блоки, системы блоков; • Сила трения; • Закон Гука. Системы пружин; • Гармонические колебания. • Центробежная сила; • Приведённая масса; • Движение центра масс. Приведённая масса; • Закон всемирного тяготения. Законы Кеплера. Базовые знания об эллиптических орбитах;	• Момент силы; • Условия равновесия. Устойчивость равновесия; • Давление. Закон Паскаля. Сила Архимеда. Плавучесть; • Уравнение непрерывности потока; • Средняя плотность; • Поиск центра масс системы; • Плотность кристаллической решётки; • Закон сохранения энергии; • Закон сохранения импульса; • Работа, мощность; • КПД; • Упругие и неупругие соударения; • Второй закон Ньютона в импульсной форме; • Кинетическая и потенциальная энергии.	• Закон сохранения энергии; • Закон сохранения импульса; • Работа, мощность; • КПД; • Упругие и неупругие соударения; • Второй закон Ньютона в импульсной форме; • Кинетическая и потенциальная энергии

Термодинамика, оптика, электричество

Теплообмен	Электрические цепи	Оптика	Электричество
• Тепловой баланс, теплоёмкость; • Фазовые переходы; • Энергия топлива; • Закон Ньютона-Рихмана; • Тепловое расширение	• Эквивалентное сопротивление системы; • Закон Ома; • Правила Кирхгофа; • Сбалансированный мостик; • Амперметр, вольтметр, ЭДС, реостат, диод в цепи; • Вольтамперная характеристика; • Закон Джоуля-Ленца; • Бесконечные цепи	• Принцип Ферма; • Оптическая плотность сред; • Закон Снеллиуса; • Закон отражения; • Тонкие линзы. Формула тонкой линзы; • Оптическая сила; • Плоские и сферические зеркала; • Графические построения в оптических системах.	Общее понимание следующих тем: • Закон Кулона; • Напряженность и потенциал; • Принцип работы конденсатора

Математический аппарат

Геометрия

Алгебра

• Аксиомы геометрии; • Свойства треугольников; • Теорема Пифагора; • Тригонометрические функции, тождества; • Векторы. Графическое представление векторов в задачах. Радиус-вектор. Сложение и скалярное произведение векторов.

• Пропорции. Значащие числа. Степени. Корни. Решение систем уравнений. • Формулы сокращенного умножения; • Квадратные уравнения. Степенные и экспоненциальные функции. Графики функций; • Числовые последовательности. Арифметическая и геометрическая последовательности. • Общие представления о малых приращениях. Физический смысл касательной к графику функции в точке и площади под графиком; • Метод размерностей в физических задачах.

Старшая лига

Включает в себя силлабус младшей лиги, а также школьную программу физики и
математики среднеобразовательных школ до 11 класса (включительно).

Механика

Кинематика	Динамика, гравитация	Статика, механика жидкостей	Законы Сохранения
• Относительное движение; • Неравномерное движение; • Криволинейное движение. Радиус кривизны. Тангенциальное и радиальное ускорение. • Движение в поле тяжести. Баллистика; • Уравнение движения в координатном и векторном виде. Уравнение траектории тела. Кривая максимальной достижимости.	• Силы трения. Трение скольжения; • Силы упругости. Закон Гука; • Сила сопротивления среды; • Гармонические колебания. Общие понятия о затухающих колебаниях; • Закон всемирного тяготения. Потенциальная энергия гравитационного притяжения. Законы Кеплера. Траектория движения тела по коническим сечениям.	• Центр масс. Система отсчёта центра масс. Теорема Кёнига; • Свойства недеформируемого твёрдого тела. • Статика. Равновесие тела. Упругие деформации. Модуль Юнга; • Момент импульса. • Момент инерции и момент сил. Энергия вращения через момент сил. Теорема Штейнера. Момент инерции относительно точки и оси.	• Гидростатика. Равновесие жидкости. Закон Паскаля. • Закон Архимеда. • Уравнение Бернулли. • Общее понимание о механических волнах. Частота и длина волны.

Термодинамика, оптика, электричество

Термодинамика	Электромагнетизми	Оптика
• Число Авогадро. Молярная масса. • Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия. Тепло. • Уравнение Менделеева-Клапейрона. Свойства идеального газа. Изотермы, изобары, изохоры и адиабаты для идеального газа. • Тепловая машина. Графики циклов. • Цикл Карно. Теорема Карно. • Понятие энтропии. Закон возрастания энтропии в изолированных системах. • Понятие квазистатического процесса. Различие между быстрыми (адиабатическими) и медленными (квазистатическими) процессами. • Теплоёмкость. Удельная и молярная теплоёмкости. Теплоёмкости при постоянном объеме и давлении. Степени свободы молекулы. Закон Майера. • Теплопроводность. Закон теплопроводности Фурье. • Свойства твёрдой, жидкой и газообразной фазы. Давление и температура при фазовых переходах • Свойства водяного пара. Насыщенный пар и его парциальное давление. Принцип кипения жидкости. • Коэффициент поверхностного натяжения. • Угол смачивания. • Капилляры. Закон Лапласа.	• Напряжённость электрического поля. Теорема Гаусса. • Потенциальность электрического поля. Работа электрических сил; • Электрический диполь; • Свойства проводников. Локальный закон Ома. Удельное сопротивление и проводимость; • Свойства диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость; • Индукция магнитного поля. Закон Био—Савара—Лапласа. Теорема Гаусса магнитного поля. Закон Ампера о циркуляции. • Свойства магнетиков. Магнитная проницаемость. Основные понятия о магнитных диполях. • Сила Лоренца. Сила на движущийся заряд от магнитного поля. Сила Ампера на проводник с током; • Электромагнитная индукция Фарадея; • Правила Кирхгофа; • Конденсаторы и катушки. Ёмкость и индуктивность. Энергия конденсатора и катушки. Свойства LC, RL, RC цепей; • Работа источника. Мощность элементов цепи. Работа источника, выделение тепла, работа внешних сил и изменение внутренней энергией системы.	• Законы геометрической оптики. Принципы Ферма и таутохронизма. • Преломление света. Закон Снеллиуса. • Плоские и сферические зеркала. • Свойства тонких линз. • Свойства центрированных систем. Свойства систем тонких линз. • Интенсивность излучения. • Понимание о свете как об электромагнитной волне.

Математический аппарат

• Дифференцирование. Решение простейших дифференциальных уравнений. Уравнение гармонических колебаний. • Интегралы. Интеграл степенной функции. • Векторы. Векторные и скалярные произведения. Разложение вектора по базису. • Свойства кривых второго порядка. (параболы, гиперболы, эллипсы) • Метод размерностей в физических задачах.