Programa de estudios de física de la 12a clase de CBSE

Estructura del curso

Unidades Temas Marcas
I Electrostatics 15
Capítulo 1 Cargas y campos eléctricos
Capitulo 2 Potencial y capacitancia electrostáticos
II Current Electricity
Capítulo 3 Electricidad actual
III Magnetic Effect of Current & Magnetism dieciséis
Capítulo 4 Cargas móviles y magnetismo
Capítulo 5 Magnetismo y Materia
IV Electromagnetic Induction & Alternating Current
Capítulo 6 Inducción electromagnética
Capítulo 7 Corriente alterna
V Electromagnetic Waves 17
Capítulo 8 Ondas electromagnéticas
VI Optics
Capítulo 9 Óptica de rayos e instrumentos ópticos
Capítulo 10 Óptica ondulatoria
VII Dual Nature of Matter 10
Capítulo 11 Naturaleza dual de la radiación y la materia
VIII Atoms & Nuclei
Capítulo 12 Átomos
Capítulo 13 Núcleos
IX Electronic Devices 12
Capítulo 14 Electrónica de semiconductores
X Communication Systems
Capítulo 15 Sistemas de comunicación
XI Practical Work 30
Total 100

Programa del curso

Unidad I: Electrostática

Chapter 1: Electric Charges and Fields

  • Cargas eléctricas -

    • Conservación de carga

    • Fuerza de ley de Coulomb entre dos cargas puntuales

    • Fuerzas entre cargas múltiples

    • Principio de superposición

    • Distribución de carga continua

  • Campo eléctrico, campo eléctrico debido a una carga puntual, líneas de campo eléctrico, dipolo eléctrico, campo eléctrico debido a un dipolo, par en un dipolo en campo eléctrico uniforme.

  • Flujo eléctrico, declaración del teorema de Gauss y sus aplicaciones para encontrar el campo debido a un alambre recto infinitamente largo, una lámina plana infinita cargada uniformemente y una capa esférica delgada cargada uniformemente (campo interior y exterior).

Chapter-2: Electrostatic Potential and Capacitance

  • Potencial eléctrico, diferencia de potencial, potencial eléctrico debido a una carga puntual, un dipolo y sistema de cargas

  • Superficies equipotenciales, energía potencial eléctrica de un sistema de dos cargas puntuales y de dipolo eléctrico en un campo electrostático

  • Conductores y aislantes, cargas libres y cargas ligadas dentro de un conductor

  • Dieléctricos y polarización eléctrica, capacitores y capacitancia, combinación de capacitores en serie y en paralelo, capacitancia de un capacitor de placas paralelas con y sin medio dieléctrico entre las placas, energía almacenada en un capacitor.

Unidad II: Electricidad actual

Chapter 3: Current Electricity

  • Corriente eléctrica, flujo de cargas eléctricas en un conductor metálico, velocidad de deriva, movilidad y su relación con la corriente eléctrica.

  • Ley de Ohm, resistencia eléctrica, características de VI (lineal y no lineal), energía y potencia eléctrica, resistividad y conductividad eléctricas

  • Resistencias de carbono, código de colores para resistencias de carbono; combinaciones de resistencias en serie y en paralelo; dependencia de la temperatura de la resistencia

  • Resistencia interna de una celda, diferencia de potencial y EMF de una celda, combinación de celdas en serie y en paralelo

  • Leyes de Kirchhoff y aplicaciones simples

  • Puente de Wheatstone, puente de metro

  • Potenciómetro -

    • Principio y sus aplicaciones para medir la diferencia de potencial y para comparar EMF de dos celdas

    • Medida de la resistencia interna de una celda.

Unidad III: Efectos magnéticos de la corriente y el magnetismo

Chapter 4: Moving Charges and Magnetism

  • Concepto de campo magnético -

    • El experimento de Oersted

  • Ley de Biot-Savart y su aplicación al circuito circular portador de corriente

  • La ley de Ampere y sus aplicaciones al alambre recto infinitamente largo

  • Solenoides rectos y toroidales

  • Fuerza sobre una carga en movimiento en campos eléctricos y magnéticos uniformes

  • Cyclotron

  • Fuerza sobre un conductor portador de corriente en un campo magnético uniforme

  • Fuerza entre dos conductores portadores de corriente en paralelo: definición de amperio

  • Par experimentado por un bucle de corriente en un campo magnético uniforme; Galvanómetro de bobina móvil: su sensibilidad actual y conversión a amperímetro y voltímetro.

Chapter 5: Magnetism and Matter

  • Bucle de corriente como dipolo magnético y su momento dipolar magnético

  • Momento dipolar magnético de un electrón giratorio

  • Intensidad del campo magnético debido a un dipolo magnético (barra magnética) a lo largo de su eje y perpendicular a su eje

  • Apriete en un dipolo magnético (barra magnética) en un campo magnético uniforme -

    • Imán de barra como solenoide equivalente

    • Líneas de campo magnético

    • Campo magnético de la tierra

    • Elementos magnéticos

  • Sustancias para-, dia- y ferro - magnéticas, con ejemplos

  • Electroimanes y factores que afectan su fuerza

  • Magnetos permanentes

Unidad IV: Inducción electromagnética y corrientes alternas

Chapter 6: Electromagnetic Induction

  • Inducción electromagnética -
    • Leyes de Faraday
    • EMF inducida y corriente
    • Ley de Lenz
    • Corrientes de Foucault
  • Autoinducción y mutua inducción.

Chapter 7: Alternating Current

  • Corrientes alternas -
    • Valor pico y RMS de corriente / voltaje alterno
    • Reactancia e impedancia
    • Oscilaciones LC (solo tratamiento cualitativo)
    • Circuito en serie LCR
    • Resonance
    • Energía en circuitos de CA
    • Corriente sin vatios
  • Transformador y generador de CA

Unidad V: Ondas electromagnéticas

Chapter 8: Electromagnetic Waves

  • Idea básica de la corriente de desplazamiento, ondas electromagnéticas, sus características, su naturaleza transversal (solo ideas cualitativas).

  • Espectro electromagnético (ondas de radio, microondas, infrarrojos, visibles, ultravioleta, rayos X, rayos gamma) incluyendo datos elementales sobre sus usos.

Unidad VI: Óptica

Chapter 9: Ray Optics and Optical Instruments

  • Óptica de rayos -

    • Reflejo de luz

    • Espejos esféricos

    • Fórmula espejo

    • Refracción de la luz

    • Reflexión interna total y sus aplicaciones

    • Fibra óptica

    • Refracción en superficies esféricas

    • Lenses

    • Fórmula de lente fina

    • Fórmula de Lensmaker

  • Aumento, potencia de una lente, combinación de lentes delgadas en combinación de contacto de una lente y un espejo

  • Refracción y dispersión de la luz a través de un prisma.

  • Dispersión de la luz: color azul del cielo y apariencia rojiza del sol al amanecer y al atardecer

  • Instrumentos ópticos: Microscopios y telescopios astronómicos (reflectantes y refractores) y sus poderes de aumento.

Chapter 10: Wave Optics

  • Óptica de onda: frente de onda y principio de Huygen, reflexión y refracción de onda plana en una superficie plana utilizando frentes de onda

  • Prueba de las leyes de reflexión y refracción utilizando el principio de Huygen.

  • Interferencia El experimento de doble rendija de Young y la expresión para el ancho de la franja, fuentes coherentes e interferencia sostenida de la luz.

  • Difracción por una sola hendidura, ancho de máximo central

  • Poder de resolución de microscopios y telescopios astronómicos

  • Polarización, luz plana polarizada Ley de Brewster, usos de luz plana polarizada y Polaroids

Unidad VII: Naturaleza dual de la materia y la radiación

Chapter 11: Dual Nature of Radiation and Matter

  • Naturaleza dual de la radiación

  • Efecto fotoeléctrico

  • Observaciones de Hertz y Lenard

  • Ecuación fotoeléctrica de Einstein-naturaleza de partícula de la luz

  • Materia ondas-naturaleza ondulatoria de las partículas, relación de De Broglie

  • Experimento de Davisson-Germer (se deben omitir los detalles experimentales; solo se debe explicar la conclusión).

Unidad VIII: Átomos y núcleos

Chapter 12: Atoms

  • Experimento de dispersión de partículas alfa
  • Modelo de átomo de Rutherford
  • Modelo de Bohr
  • Niveles de energía
  • Espectro de hidrógeno

Chapter 13: Nuclei

  • Composición y tamaño de -
    • Nucleus
    • Masas atómicas
    • Isotopes
    • Isobars
    • Isotones
  • Partículas / rayos alfa, beta y gamma de radiactividad y sus propiedades
  • Ley de desintegración radiactiva
  • Relación masa-energía -
    • Defecto de masa
    • Energía de enlace por nucleón y su variación con el número de masa
    • Fisión nuclear
    • Fusión nuclear

Unidad IX: Dispositivos electrónicos

Chapter 14: Semiconductor Electronics: Materials, Devices and Simple Circuits

  • Bandas de energía en conductores, semiconductores y aislantes (solo ideas cualitativas)

  • Diodo semiconductor: características IV en polarización directa e inversa, diodo como rectificador

  • Diodos de unión pn de propósito especial: LED, fotodiodo, celda solar y diodo Zener y sus características, diodo Zener como regulador de voltaje

  • Transistor de unión, acción de transistor, características de un transistor y transistor como amplificador (configuración de emisor común), idea básica de señales analógicas y digitales, puertas lógicas (OR, AND, NOT, NAND y NOR).

Unidad X: Sistemas de comunicación

Chapter 15: Communication Systems

  • Elementos de un sistema de comunicación (solo diagrama de bloques)

    • Ancho de banda de señales (voz, TV y datos digitales)

    • Ancho de banda del medio de transmisión

  • Propagación de ondas electromagnéticas en la atmósfera, propagación de ondas espaciales y en el cielo, comunicación por satélite

  • Necesidad de modulación, modulación de amplitud y modulación de frecuencia, ventajas de la modulación de frecuencia sobre la modulación de amplitud

  • Ideas básicas sobre internet, telefonía móvil y sistema de posicionamiento global (GPS).

Trabajo practico

  • Registro de al menos 15 Experimentos a realizar por los alumnos.
  • Registro de al menos 5 a demostrar por los profesores.
  • El Informe del proyecto, a ser realizado por los alumnos.

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