0. Предмет и кратка история на физиката. Модели във физиката. Физични величини и закони. Измерване на физичните величини. Международна измерителна система “SI”. Кратни и дробни мерни единици.

1. Кинематика на постъпателно движение. Основни понятия – пространство, време, отправна система, материална точка. Основни кинематични величини – преместване, път, скорост, ускорение. Тангенциално и нормално ускорение. Видове движения на материална точка в зависимост от ускорението. Праволинейно движение с постоянно ускорение – основни закони.

2. Динамика на постъпателно движение. Принципи на Нютон. Инерциални отправни системи. Основни динамични величини. Събиране на сили – принцип на суперпозицията. Механична система. Закон за запазване на импулса на механична система от материални точки. Видове сили в механиката. Сили на тежестта, натиск и реакция на опората. Сила на еластичност. Сила на триене.

3. Механична енергия. Работа на постоянна и променлива сила. Мощност. Кинетична енергия при постъпателно движение. Връзка между работа и кинетична енергия. Консервативни сили. Потенциална енергия. Връзка между работа и потенциална енергия. Закон за запазване на пълната механична енергия.

4. Идеално твърдо тяло. Видове движения на идеално твърдо тяло. Основни кинематични величини при двумерно въртене – ъгъл на завъртане, ъглова скорост, ъглово ускорение. Равномерно движение по окръжност – основни закони. Връзка между линейни и ъглови кинематични величини. Движение по окръжност с постоянно ускорение – основни закони.

5. Кинетична енергия при въртеливо движение. Инерчен момент. Работа на сила при двумерно въртене. Момент на сила. Основно динамично уравнение на въртеливо движение. Момент на импулса на тяло. Закон за запазване на момента на импулса. Свободни оси. Жироскопи. Еквивалентни величини при постъпателни и въртеливи движения.

6. Принцип на относителността на Галилей. Класически закон за събиране на скорости. Неинерциални отправни системи. Инерционни сили.

7. Хармонични трептения. Уравнение на движение. Основни величини – амплитуда, фаза, честота, период, кръгова честота. Кинематика на хармонични трептения – отместване, скорост, ускорение. Динамика на хармонични трептения – диференциално уравнение. Примери. Енергия на хармоничните трептения.

8. Векторно представяне на хармонично трептение. Събиране на хармонични трептения с еднакво направление и във взаимно перпендикулярни направления. Затихващи и принудени трептения – основни характеристики, уравнения на движение, диференциални уравнения. Резонанс.

9. Вълнов процес – определение, видове вълни. Основни характеристики – скорост на разпространение, дължина на вълната, вълново число. Уравнение на плоска хармонична вълна. Енергия на еластична вълна. Интензитет на вълна. Диференциално вълново уравнение. Интерференция на вълни. Стоящи вълни. Звукови вълни – основни характеристики. Скорост на звука. Ефект на Доплер.

10. Молекулно-кинетична теория за строежа на веществата. Методи на изследване в молекулната физика и термодинамиката. Агрегатни състояния на веществата. Основни макроскопични параметри – налягане, обем, температура. Емпирични закони за изопроцеси в газове. Идеален газ. Основно уравнение на молекулно-кинетичната теория за идеалния газ.

11. Вътрешна енергия. Топлообмен, количество топлина и работа. Първи принцип на термодинамиката. Топлинен капацитет. Моларни топлинни капацитети при газове. Уравнение на Майер. Адиабатни процеси. Уравнение на Поасон. Работа при изопроцеси.

12. Кръгов, обратим и необратим процес. Топлинни машини. Цикъл на Карно. Коефициент на полезно действие на топлинна машина. Втори принцип на термодинамиката. Ентропия. Изменение на ентропията при термодинамичните процеси.

13. Електростатично поле. Електрични заряди. Закон за запазване на електричния заряд. Електрични сили. Точков заряд. Закон на Кулон за взаимодействие на неподвижни заряди. Линейна, повърхнинна и обемна плътност на заряди. Интензитет на електростатично поле. Примери – поле на точков заряд и електричен дипол. Поток на вектора на интензитета на електростатично поле. Закон на Гаус за потока на вектора на интензитета. Приложение.

14. Консервативност на електростатичното поле. Работа на електростатични сили в електростатично поле. Потенциална енергия. Потенциал. Еквипотенциални повърхнини. Връзка между интензитет и потенциал. Циркулация на вектора на интензитета на електростатично поле.

15. Проводник в електростатично поле. Капацитет. Кондензатори. Енергия на електростатично поле. Диелектрик в електростатично поле. Видове диелектрици. Поляризация на диелектриците. Диелектрична възприемчивост и диелектрична проницаемост.

16. Електричен ток – големина, плътност и посока. Условия за протичане на постоянен електричен ток. Странични сили. Електродвижещо напрежение. Напрежение. Закон на Ом за еднороден и нееднороден участък от електрична верига. Електрично съпротивление на проводниците.

17. Закон на Ом за затворена неразклонена верига. Правила на Кирхоф. Работа и мощност на електричния ток. Закон на Джаул – Ленц за топлинното действие на електричния ток. Класическа електронна теория за проводимостта на металите. Извод на законите на Ом и Джаул – Ленц на базата на класическата теория.

18. Магнитно поле – хипотеза на Ампер. Основни характеристики – магнитен момент, магнитна индукция. Силови линии на магнитно поле на постоянен магнит и проводник с ток. Магнитни свойства на веществата. Интензитет на магнитното поле. Диамагнетици, парамагнетици, феромагнетици. Закон на Био – Савар. Частни случаи – магнитно поле на прав и кръгов проводник.

19. Действие на магнитно поле върху проводник, по който тече електричен ток. Закон на Ампер. Сили на взаимодействие между два безкрайно дълги успоредни проводника. Работа при движение на проводник с ток в магнитно поле. Магнитен поток. Закон на Гаус за магнитния поток. Циркулация на вектора на магнитната индукция.

20. Сила на Лоренц. Движение на заредени частици в магнитно поле. Ефект на Хол. Електромагнитна индукция. Закон на Фарадей. Приложение. Вихрово електрично поле. Вихрови токове. Самоиндукция и взаимна индукция. Енергия на магнитното поле.

21. Ток на отместване. Електромагнитно поле – уравнения на Максуел. Свободни електромагнитни трептения – незатихващи и затихващи. Основни характеристики, диференциални уравнения. Принудени електромагнитни трептения. Променлив ток. Електромагнитни вълни. Скала на електромагнитните вълни.

22. Естество и характер на светлината. Научни теории. Основни принципи на геометричната оптика. Закони за отражение и пречупване. Пълно вътрешно отражение. Интерференция на светлината – определение, необходими условия. Интерференция от два източника – опит на Юнг.

23. Дифракция на светлината. Френелови зони. Дифракция от кръгъл отвор и кръгла преграда (дифракция на Френел). Дифракция на светлината от тесен процеп (дифракция на Фраунхофер). Дифракционна решетка. Поляризация на светлината при преминаване през поляризиращи кристали, при отражение и пречупване. Закони на Малюс и Брюстер.

24. Топлинно излъчване. Абсолютно черно тяло. Закони на Кирхоф, Стефан – Болцман и Вин. Формула на Планк. Външен фотоелектричен ефект. Закони при фотоефекта. Уравнение на Айнщайн и квантово обяснение на законите. Енергия и импулс на фотона. Корпускулярно-вълнови свойства на микрочастиците. Вълни на дьо Бройл. Експериментално потвърждение. Съотношения за неопределеност на Хайзенберг. Вълнова функция. Общо и стационарно уравнение на Шрьодингер.