Обучаясь в школе, каждый сталкивается с решением задач по физике. Не всем дисциплина дается легко.

Бытует мнение, что для успешного решения задач по этому предмету, нужно досконально разбираться в физических процессах. Это не совсем так. Мы считаем, что достаточно использовать определенный алгоритм, чтобы добиться значительных успехов. Спешим поделиться с вами ценной информацией!

Как решать задачи по физике

Итак, чтобы задачи по физике давались легко, предлагаем придерживаться следующей системы:

1. Внимательно прочитайте условия задачи, при необходимости, несколько раз; вникнете в то, о чем говорится в тексте.
2. Запишите условия. Все известные в задаче данные нужно записать в столбик под названием «Дано». Обратите внимание, во многих задачах по физике, данными для решения являются и названия вещества. Например, дана задача: «Сколько понадобится железнодорожных цистерн для перевозки 1000 тонн нефти, если вместимость каждой цистерны 50 \(м^3\)?». Известными данными в ней будут: масса (m), равная 1000 тонн, объем цистерны (V), равный 50 \(м^3\) и плотность (p) нефти, по таблице плотностей равная 800 \(кг/м^3\). Также не забывайте про постоянные величины, например, ускорение свободного падения. В задачах на свободное падение о нем может быть не сказано ни слова, но оно предполагается в условиях и необходимо, чтобы их решить. Подумайте об этом, когда записываете все известные данные.
3. С столбце «СИ» приведите все данные в задаче к международным единицам измерения. Так как в международной системе основными единицами измерения массы считаются килограммы (кг), массу из приведенной выше задачи необходимо привести в нужное значение: 1 000 тонн = 1 000 000 кг. 
4. Нарисуйте схематичный рисунок. Он нужен не для всех задач. Но в тех, где упоминаются действующие на тело силы и векторы скоростей, изображение может существенно облегчить понимание процесса и натолкнуть на правильное решение.
5. Определите неизвестную величину, ту, что необходимо узнать, решив задание. Написав в столбике все, что известно в задаче, проведите черту под известными данными и пропишите ту величину, которую будете искать.
6. Подберите формулы. Это самый важный пункт в нашем алгоритме! Решение задачи после выбора формулы будет заключаться в математических вычислениях, которые имеют к физике лишь опосредованное отношение. На черновике выпишите те формулы, которые могут подойти для конкретной задачи и выберите ту, которая будет способствовать решению.
7. Математические вычисления. Остальное решение задачи сводится к математике. Нужно сделать необходимые преобразования и сокращения, если они нужны. Затем составить уравнение или систему уравнений. Остается только их решить и найти все неизвестные, а в конце искомую величину. Ответ обведите в прямоугольник. 

Примеры решения типовых задач по разделам

Рассмотрим подробнее решение задач из разных разделов физики по предложенному алгоритму. И дадим все необходимые объяснения к каждой из них.

Кинематика

Кинематика — это раздел механики, который изучает математическое описание движения тел. 

Данный раздел охватывает следующие темы:

• равномерное и равноускоренное движение тел;
• движение тела по окружности;
• относительность движения;
• свободное падение тел.

Рассмотрим типовые задачи на каждую из этих тем.

Равномерное и равноускоренное движение тел

Для решения задач по этой теме нужно знать уравнение движения тела, понимать, что такое средняя, постоянная скорости и ускорение, уметь выяснять их векторное направление в конкретной задаче.

Как правило, в задачах на равномерное и равноускоренное движение необходимо найти или пройденный путь (S), или скорость движения (V), или время (t).

Задача:

Поезд длиной 240 метров, двигаясь равномерно, прошел мост за 2 минуты. Какова была скорость поезда, если длина моста равна 360 метрам?

Решение:

1. Записываем известные нам данные:\( l_1=240\) м., \(l_2=360\) м., \(t=2\) мин., \(V\)=?
2. Проводим необходимые преобразования времени до принятых в мире единиц измерения — секунд: 2 минуты = 120 секунд.
3. Мы знаем, что скорость равномерного движения определяется по формуле: \(V=\frac st\) 
4. Время нам известно, для того, чтобы найти скорость, нужно сначала определить путь пройденный поездом. Если мы схематично изобразим перемещение поезда по мосту, то увидим, что путь, пройденный поездом, равен длине самого поезда плюс длине самого моста, т.е. \(s=l_1+l_2\).
5. Переходим к математическим вычислениям: \(s=240+360=600\) метров.
6. \(V=600/120= 5\) м/с.

Задача:

При равноускоренном движении с начальной скоростью 5 м/с тело за 3 секунды прошло 20 метров. С каким ускорением двигалось тело? Какова его скорость в конце третьей секунды?

Решение:

1. Фиксируем данные известных нам величин: \(V_1=5 \) м/с, \(t=3\) с, s=20 м., \(a=?\) ,\(V_2=?\) В условиях все величины даны в международных единицах, ничего переводить не нужно. 
2. Мы знаем формулу нахождения пути при равноускоренном движении: \(S=V_1\times t+\frac{at^2}2\) 
3. Из нее выводим уравнение для вычисления ускорения: \(a=\frac{2x\left(s-v_1\times t\right)}{t^2}\)
4. Подставляем известные данные и получаем ускорение, равное приблизительно \(1,1 м/с^2.\)
5. Нам известна формула для определения скорости при равноускоренном движении: \(V_2=V_1+a\times t\)
6. Все данные у нас для вычисления скорости есть, подставляем их в формулу и получаем скорость, равную \(8,3\) м/с.

Движение тела по окружности

Чтобы успешно решать задачи по этой теме, необходимо знать формулы, характеризующие движение тел по окружности. В задачах на движение тела по окружности обычно необходимо вычислить скорость, центростремительное ускорение, радиус или длину окружности.

Задача:

Каково центростремительное ускорение поезда, который движется по закругленной железной дороге радиусом 800 метров со скоростью 72 км/ч?

Решение:

1. Записываем вводные данные: \(R=800 м\), \(V=72\) км/ч, \(a\)=?
2. Переводим скорость из км/ч в м/с, получаем 20 м/с.
3. Мы знаем формулу, по которой можно определить центростремительное ускорение: \(a=\frac{V^2}R\)
4. Все данные нам известны, подставляем числовые значения в формулу и получаем искомую нами величину, равную \(0,5 м/с^2\)

Свободное падение тел

Для решения задач по этой теме нужно знать закон движения при свободном падении и закономерность изменения скорости тела со временем, а также помнить про постоянную величину — коэффициент силы тяжести.

В задачах на свободное падение тел может быть предложено найти скорость движения тела, высоту, с которой оно падало или время его движения.

Задача:

Камень брошен вниз с высоты \(85\) метров. Он летит со скоростью \(8\) м/с. С какой скоростью он ударяется о землю?

Решение:

1. Определяем известные и неизвестные нам данные: \(h=85\) метров, \(V_1=8\) м/с., \(V_2=?\) Мы помним, что на любое падающее тело воздействует коэффициент силы тяжести, равный \(9,8\) Н/кг.
2. У нас есть все вводные для определения конечной скорости по формуле: \(V_2=V_1+g\times t\)
3. Подставляем числовые значения в уравнение и получаем скорость тела в момент удара о землю, равную \(41,3\) м/с.

Относительность движения

Задачи на относительность движения всегда требует выбрать неподвижную систему координат, относительно которой и будут производиться все расчеты. В таких заданиях ученикам обычно предлагают найти относительную скорость объекта, минимальное время, продолжительность пути или длину объекта.

Задача:

Два поезда движутся навстречу друг другу по параллельным ж/д путям. Один — со скоростью 72 км/ч, другой — со скоростью 54 км/ч. Пассажир первого поезда отмечает, что второй проходит мимо него в течение 10 секунд. Определите длину второго поезда.

Решение:

1. Записываем известные нам данные: \(V_1=72\) км/ч, \(V_2=54\) км/ч, \(t=10\) с, \(l_2=?\)
2. Переводим км/ч в м/с: \(V_1= 20\) м/с, \(V_2=15\) м/с.
3. Определяем систему координат, от которой будем отталкиваться при вычислении искомой величины. Логично будет, если такой системой станет линейная система координат, связанная с первым поездом и направленная по ходу его движения. Получается, что второй поезд двигается со скоростью \(V_2=15\) м/с в направлении со скоростью \(V_1=20\) м/с.
4. Находим общую скорость движения по формуле: \(V=V_1+V_2\) 
5. Она равна \(35\) м/с.
6. Определяем длину поезда по формуле: \(l_2=V\times t\)
7. Получаем длину поезда, равную \(350\) метрам.

Динамика

Динамика — это раздел физической дисциплины, который изучает взаимодействие тел друг другом, причины изменения движения тел и силы, воздействующие на тело в тот или иной момент времени.

Этот раздел механики охватывает следующие темы:

• законы Ньютона; 
• неподвижный блок и наклонная поверхность; 
• закон всемирного тяготения;
• сила упругости, упругий и неупругий удар; 
• работа, энергия, мощность;
• закон сохранения энергии и импульса.

Для выполнения заданий по динамике необходимо знать законы Исаака Ньютона, силы, воздействующие на тела, закон сохранения импульса и уметь рисовать несложные рисунки, иллюстрирующие движение и взаимодействие тел.

Законы Ньютона

Задача: 

Велосипедист катится с горы с ускорением, равным \(0,8 м/с^2\), масса велосипедиста вместе с велосипедом составляет \(50\) кг. Определите силу, под воздействием которой велосипедист осуществляет движение.

Решение:

1. Записываем известные и неизвестные вводные: \(a=0,8 м/с^2\), \(m=50\) кг, \(F=?\)
2. По второму закону Ньютона: \(F=m\times a\)
3. Подставляем числовые значения в формулу и получаем, значение силы, действующей на велосипедиста, равное \(40\) Н.

Неподвижный блок и наклонная поверхность

Закон всемирного тяготения

Задача:

Две книги массой 600 грамм каждая лежат на расстоянии 1 метра друг от друга. Определите силу, с которой оба предмета притягиваются друг другу?

Решение:

1. Записываем известные данные: m_1=600 г, \(m_2=600\) г, \(r=1\) м, \(F=?\) Не забываем про гравитационную постоянную \(G\), которая равна \(6,67х10^-11 Нхм^2/кг^2\)
2. Переводим граммы в килограммы. Каждая книга получается по \(0,6\) кг.
3. По формуле закона всемирного тяготения: \(F=G\times\frac{m_1\times m_2}{r^2}\) вычисляем силу притяжения между книгами.
4. Произведя математические вычисления получаем ответ: книги притягиваются друг к другу с силой приблизительно равной \(2,4\) Н.

Сила упругости

Задача: 

К покоящейся на горизонтальной поверхности системе, которая состоит из куба массой 1 кг и 2-х пружин, приложена постоянная горизонтальная сила величиной 25 Ньютонов. Между кубом и поверхностью трения нет. Жесткость первой пружины составляет  \(450 Н/м\), жесткость второй пружины \(550 Н/м\). Определите удлинение пружин.

Решение:

1. Записываем в столбце «Дано» данные, которые нам известны: \(m=1\) кг,\( F=25\) Н, \(k_1=450\) Н/м, \(k_2=550\) Н/м, \(\Delta l_1=?\), \(\Delta l_2=? \) 
2. Согласно 3-му закону Ньютона \(F=F_упр\)
3. По закону Гука \(F_упр=F=k\times\Delta l\) отсюда выводим формулы для нахождения удлинения пружин: \(\Delta l_1=\frac F{k_1}\) и \(\Delta l_2=\frac F{k_2}\)
4. Подставляем известные нам числовые значения в формулы и получаем ответ: \(6 см\) — удлинение первой пружины, \(5 см\) — удлинение второй пружины.

Работа, энергия, мощность

Задача:

С плотины с высоты 20 м каждую минуту падает \(18000 м^3\) воды. Какая при этом выполняется работа.

Решение:

1. Запишем известные нам условия: \(h= 20 м\), \(V=18000 м^3\), \(t=1\) мин, \(A=?\) Также из условий задачи мы знаем вещество — воду, а значит по таблице плотности веществ, находим значение плотности воды: \( p=1000 кг/м^3\). А так как вода падает с высоты вертикально вниз, в процессе участвует ускорение свободного падения \(g=9,8 м/с^2.\)
2. Переводим минуты в часы: \(1\) минута=\(60\) секунд.
3. Найти работу можно по формуле: \(A=F\times S\)
4. В данных условиях \(S=h\), а \(F=g\times m\)
5. В условиях задачи нет значения массы тела, но мы помним, что массу можно найти по формуле: \(m=p\times V\)
6. Формула нахождения работы приобретает следующий вид: \(A=p\times V\times g\times h\)
7. Подставляем известные числовые значения в формулу и получаем ответ: работа = 3 528 000 000 Дж = 3 528 МДж. 

Закон сохранения энергии и импульса

Задача:

Тепловоз массой 130 тонн приближается со скоростью 2 м/с к неподвижному составу массой 1170 тонн. С какой скоростью будет двигаться состав после сцепления с тепловозом? 

Решение:

1. Записываем известные нам данные: \(m_1=130\) тонн, \(V_1=2\) м/с, \(m_2=1170\) тонн,  \(V_2=0\) м/с, V=?
2. Согласно закону сохранения импульса \(m_1\times V_1+m_2\times V_2=m_3\times V_3\)
3. Из этой формулы получаем уравнение для нахождения скорости состава после сцепления: \(V_3=\frac{m_1\times V_1}{m_1+m_2}\)
4. Подставляем известные нам значения в формулу и получаем искомую скорость, равную \(0,2\) м/с.

Статика

Статика — третий раздел механики, который изучает механические системы в условиях равновесия и действие приложенных к ним сил.

Для решения задач по статике необходимо обязательно рисовать схемы, иллюстрирующие заданные процессы, определять модули и направления сил, пользоваться законами сопротивления материалов.

Статика включает в себя следующие разделы:

• равновесие тел;
• давление в жидкостях и газе;
• закон Архимеда.

Равновесие тел

Давление в жидкостях и газе

Задача:

Водолаз в жестком скафандре может погружаться на глубину 250 метров, искусный ныряльщик — на 20 метров. Определите давление воды в море на этих глубинах.

Решение:

1. Записываем известные нам данные из условия задачи: \(h_1\)=250 м, \(h_2\) =20 м, \(p=1030 кг/м^3\), \(g=9,8\) Н/кг, \(p_1=?,\) \(p_2=?\)
2. По формуле \(P_1=p\times g\times h_1\) определяем давление воды для водолаза, оно будет равно примерно 2524 кПа.
3. По формуле \(P_2=p\times g\times h_2\) определяем давление воды для ныряльщика, получаем величину, равную 202 кПа.

Закон Архимеда

Задача:

Сила Архимеда, которая действует на полностью погруженное в керосин тело, равна 1,6 Н. Найдите объём этого тела.

Решение:

1. Фиксируем вводные: \(F_а=1,6\) Н, \(p=800 кг/м^3\), \(g=9,8\) Н/кг, \(V=?\)
2. Из формулы: \(F_а=p\times g\times V\) выводим формулу для вычисления объема: \(V=\frac F{p\times g}\)
3. Подставляем числовые значения в формулу и считаем объем, получается примерно \(0,0002 м^3.\)

Молекулярная физика

Молекулярная физика — это один из разделов физики, описывающий физические свойства объектов путем изучения их молекулярного строения.

В основе всех задач по молекулярной физике лежит уравнение молекулярно-кинетической теории: \(P=\frac13\times m_0\times n\times V_2\)

Термодинамика

Термодинамика — физический раздел, который изучает общие свойства макроскопических систем, способы передачи и превращения энергии в них.

В раздел термодинамики входят следующие темы:

• теплота сгорания топлива; 
• изменение внутренней энергии тела при совершении работы; 
• внутренняя энергия идеального газа;
• первый закон термодинамики;
• КПД теплового двигателя.

Теплота сгорания топлива

При решении задач на сгорание топлива, важно помнить про удельную теплоту сгорания каждого вида топлива.

Задача:

Чему будет равно количество теплоты, которое выделится при полном сгорании пороха массой 25 грамм?

Решение:

1. Записываем исходные данные: \(m=25\) г, удельная теплота сгорания пороха \(q=0,38\times10^7\) Дж/кг, \(Q=?\)
2. По формуле \(Q=q\times m\) определяем теплоту сгорания и получаем 95 кДж.

Изменение внутренней энергии тела при совершении работы

Задача:

Вычислите внутреннюю энергию 1 килограмма воды при ее нагревании на 2 Кельвина.

Решение:

1. Записываем известные и неизвестные величины из условий задачи: \(m=1\)  кг, \(T=2\)К, \(U=?\), не забываем про удельную теплоемкость воды \(c=4200\) Дж/кгхК.
2. Количество теплоты, которое получит вода, будет затрачено на изменение ее внутренней энергии, т.е. \(U=Q\).
3. \(Q=c\times m\times T\) следовательно, \(U=c\times m\times T\)
4. Подставляем числовые значения в формулу и получаем ответ: 8400 Дж.

Внутренняя энергия идеального газа, первый закон термодинамики

При решении таких задач важно помнить про молярную массу вещества и универсальную газовую постоянную.

Задача:

Чему будет равна внутренняя энергия гелия массой 200 грамм при условии, что температура будет увеличена на 20 Кельвинов? 

Решение:

1. Фиксируем известные величины: \(m=200\) г, \(\Delta T= 20\) К., молярная масса гелия \(M=0,004\) кг/моль, мольная теплоемкость для одноатомного газа \(R=8,31\) Дж х моль/К,  \(\Delta Q=?\)
2. Согласно первому закону термодинамики, рассчитываем изменение внутренней энергии по следующей формуле: \(\Delta Q=\frac{3m}{2M}\times R\times \Delta T\)
3. Путем математических вычислений получаем ответ: 12,5 кДж.

КПД теплового двигателя

Задача:

Определите КПД нагревающего устройства, которое расходует 80 грамм керосина при нагревании 3 литров воды на 90 Кельвинов.

Решение:

1. Зафиксируем известные нам данные: \(m_2=80\) г, \(V_1=3\) л, \(T=90\) К, \(\eta=?\) Из условий задачи мы также знаем удельную теплоемкость воды \(c_1=4200\) Дж/кгхК, плотность воды \(p_1=1000 кг/м^3\), удельную теплоту сгорания керосина \(q=43\) МДж/кг.
2. Приводим данные величины к международным единицам измерения: массу — в килограммы, объем — в \(м^3\).
3. Коэффициент полезного действия определяется по формуле: \(\eta=\frac{A_п}{A_з}\)
4. \(A_п\) равна количеству теплоты (\(Q\)), которое необходимо для изменения температуры воды. \(A_п=Q=c\times m\times T.\) Массу воды найдем по формуле: \(m_1=p_1\times V_1\)
5. \(A_з\) равна количеству теплоты, выделенному при сгорании керосина массой 80 грамм, следовательно, \(A_з=q\times m_2\)
6. Подставив все известные величины в формулу, получаем ответ: КПД = 0,33.

Электростатика

Электростатика — это раздел физики об электричестве, который изучает взаимодействие электрических зарядов, находящихся в неподвижности.

К задачам по электростатике относятся задачи на :

• закон Кулона; 
• напряженность и работу электростатического поля; 
• электроемкость.

Закон Кулона

Задача:

Определите силу взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 1 микро кулону, которые находятся на расстоянии 30 сантиметров друг от друга. 

Решение:

1. Запишем исходные данные: \(Q_1=1\) мкКл, \(Q_2=1\) мкКл, \(r=30\) см, \(F=?\) Не забываем про коэффициент пропорциональности \(k=9х10^9 Нхм^2/Кл^2\).
2. Переведем микро кулоны в кулоны, сантиметры — в метры.
3. Силу находим по формуле: \(F=\frac{q_1\times q_2}{r^2}\)
4. Подставляем числовые значения в формулу и получаем ответ: 0,1 Н.

Напряженность электростатического поля

Задача:

На заряд \( 2,7х10^-6\) Кл в некоторой точке электрического поля действует сила 0,015 Ньютонов. Определите напряженность поля в этой точке.

Решение:

1. Записываем условия: \(q=2,7х10^-6\) Кл, \(F=0,015\) Н, \(E=?\)
2. Формула для определения напряженности электрического поля: \(E=\frac Fq\)
3. Подставляем числовые значения в формулу и определяем напряженность: 6000 Н/Кл.

Электроемкость

Задача:

При напряжении 220 вольт заряд на конденсаторе составляет 30 мкКл. Какова электроемкость этого конденсатора?

Решение:

1. Записываем «Дано»: \(U=220\) В, \(q=30\) мкКл, C=?
2. Приводим единицы измерения к международным стандартам — кулонам: \(3\times10^{-6}\) Кл.
3. По формуле \(C=\frac qU\) определяем электроемкость и получаем величину, равную \(13,6\) мкФ.

Электродинамика

Электродинамика включает в себя два больших раздела:

1. Постоянный и переменный ток.
2. Магнитное поле.

Постоянный и переменный ток

К задачам на постоянный и переменный ток относятся задачи на:

• закон Ома для участка цепи; 
• закон Ома для полной цепи; 
• работа и мощность тока.

Задача на закон Ома:

По медному проводнику длиной 40 метров и площадью сечения 2 \(мм^2\) протекает ток 5 Ампер. Чему равно напряжение на концах этого проводника?

Решение:

1. Записываем известные и искомую величины:\( l=40м\), \(S=2 мм^2\), \(I=5A\), \(U=?\) Из условий мы также можем знать плотность меди \(p=0,017 Ом\) \( мм^2/м\).
2. Согласно закону Ома \(I=\frac UR\) отсюда \(U=U=I\times R\)
3. Сопротивление определяем по формуле: \(R=p\times\frac lS\)
4. Подставляем числовые данные, находим сопротивление. Оно равно 0,34 Ом.
5. Находим значение напряжения: 1,7 В.

Задача на работу и мощность тока:

Определите мощность и работу электродвигателя вентилятора за 10 минут, если при напряжении 220 Вольт сила тока в электродвигателе составила 1 Ампер.

Решение:

1. Записываем условия: \(t=10\) мин, \(U= 220\) В, \(I=1 А\), \(P=?\) \(A=?\)
2. Переводим минуты в секунды, получаем 600 секунд.
3. По формуле \(P=I\times U\) определяем мощность тока. Она равна 220 Вт.
4. По формуле \(A=P\times t\) находим работу, получаем 132000 Дж или 132 кДж.

Магнитное поле

К задачам раздела «Магнитное поле» относятся задания на:

• силу Ампера;
• силу Лоренца; 
• магнитный момент, индукцию и самоиндукцию, энергию магнитного поля.

Задача на силу Ампера:

Прямолинейный проводник имеет массу 2 килограмма и длину 0,5 метра. Его поместили в однородное магнитное поле, которое перпендикулярно линиям индукции 15 Тесла. Какой силы должен быть ток, проходящий по нему, чтобы этот проводник висел, а не падал?

Решение:

1. Записываем вводные: \(m=2\) кг, \(l=0,5\) м, \(B=15\) Тл, \(\alpha= 90\) градусов, \(g=10 м/с^2\), \(I=?\)
2. Формула для определения силы ампера: \(F=I\times B\times l\times\sin\alpha\) отсюда \(I=\frac F{B\times l\times\sin\alpha}\)
3. Находим \(F\) по формуле: \(F=m\times g\)
4. Соответственно, силу тока можно найти по формуле: \(I=\frac{m\times g}{B\times l\times\sin\alpha}\)
5. Производим математические вычисления и получаем ответ: 2,67 А.

Задача на силу Лоренца:

Чему равна сила Лоренца, которая действует на электрон, движущийся в магнитном поле по окружности радиусом 0,03 метров, если скорость электрона \(10х10^6 м/с\), а масса электрона \(9х10^-31\) килограмм?

Решение:

1. Записываем данные: \(r=0,03\) м, \(V=10х10^6 м/с\), \(m=9х10^-31\) кг, \(F_л=?\)
2. Сила Лоренца определяется по формуле: \(F_л=m\times a_ц\)
3. В свою очередь, \(a=\frac{V^2}R\)
4. Все данные известны, подставляем численные значения в формулу и получаем силу Лоренца, равную \(3х10^-15 Н\).

Задача на магнитный поток и ЭДС индукции:

Колебания и волны

В разделе физики «Колебания и волны» изучают следующие темы:

• механические гармонические колебания математических маятников;
• пружинный маятник; 
• энергия механических колебаний; 
• механические волны; 
• колебательный контур;
• электромагнитные волны.

Задача на колебания математического маятника:

Задача на пружинный маятник:

Задача на колебательный контур:

Для того, чтобы задания по физике решались совсем легко, предмет нужно полюбить. Если это не про вас, не переживайте! Посвящайте свое время любимым дисциплинам и хобби, а физику оставьте для профессионалов Феникс.Хелп.

Электричество настолько прочно вошло в жизнь человека, что давно воспринимается как само собой разумеющееся благо цивилизации. Люди вспоминают о том, насколько оно важно и значимо, при авариях и плановых работах, когда оказывается, что без электрического тока практически ничего не работает. В этой статье мы расскажем, что такое электричество с точки зрения физики, какие ученые причастны к его открытию и какую функцию оно выполняет в современном мире.

Что такое электричество

Термин «электричество» был введен в научное сообщество в 1600 году английским ученым Уильямом Гильбертом в сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». В научном труде он объяснил, как работает магнитный компас и описал опыты с наэлектризованными объектами.  

Происхождение термина

В VII веке до н. э. греческий философ Фалес Милетский обнаружил, что янтарь (древнегреческое «электрон»), потертый о шерсть, притягивает легкие предметы. Уильям Гилберт в XVII веке назвал это явление электричеством, или «янтарностью».

История

Над изучением электричества работали из века в век множество ученых. Некоторые из них внесли свою лепту в открытие:

1. В 1663 году немец Отто фон Герике создал первую электростатическую машину, которая наглядно показала эффект притягивания и эффект отталкивания, возникающие от статического электричества.
2. В 1729 году английский ученый Стивен Грей экспериментировал с передачей электричества на расстояние и обнаружил, что все материалы обладают разной способностью передавать электричество.
3. В 1745 году голландский ученый Питер ван Мушенбрук создал первый в мире электрический конденсатор, известный как «Лейденская банка».
4. Американец Бенджамин Франклин написал первую теорию электричества, ввел понятия положительного и отрицательного зарядов, изобрел молниеотвод и доказал электрическую природу молний.
5. В 1785 году с открытием закона Кулона изучение электричества официально признается учеными точной наукой.
6. В 1800 году итальянский физик Алессандро Вольта изобрел первый источник постоянного тока. Им стал гальванический элемент, который представлял собой столб из цинковых и серебряных кружочков со смоченной в подсоленной воде бумагой между ними.
7. В 1802 году русский ученый Василий Петров обнаружил существование вольтовой дуги.
8. В 1821 году француз Ампер доказал, что связь между явлениями электричества и магнетизма существует, только4 если подается электрический ток.
9. Работы известных ученых Джоуля, Ленца, Ома помогли в открытии фундаментальных законов электричества.
10. В 1830 году немец Карл Гаусс сформулировал основную теорему теории электростатического поля. 
11. В 1831 году англичанин Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию и создал первый в мире генератор электрической энергии. В 1834 году он же обосновал законы электролиза, ввел понятия магнитного и электрического полей. Ученому также принадлежит создание первого в мире электродвигателя.
12. В 1873 году шотландский физик Джеймс Максвелл разработал теорию электромагнитных явлений, связав электричество и магнетизм.
13. В 1873 году Александр Лодыгин продемонстрировал Академии наук лампу накаливания, созданную им по своей системе, за что получил Ломоносовскую премию. 
14. В 1876 году другой русский ученый Павел Яблочков получил патент за лампочку своей системы, которой дали название «свеча Яблочкова». 
15. В 1888 немецкий физик Генрих Герц опытным путем доказал существование электромагнитных волн.
16. В 1897 году англичанин Джозеф Томсон открыл материальный носитель электричества — электрон.
17. На протяжении XX века формировалась теория квантовой электродинамики.

Теория электричества

В основе теории электричества лежат фундаментальные законы:

1. Закон сохранения энергии, которому подчиняются электрические явления.
2. Закон Ома, который является основным законом электрического тока.
3. Закон электромагнитной индукции — о взаимодействии электромагнитного и магнитного полей.
4. Закон Ампера, который постулирует правила взаимодействия двух проводников с токами.
5. Закон Джоуля-Ленца, который открыл тепловой эффект электричества.
6. Закон Кулона — об электростатическом электричестве. 
7. Правила правой и левой руки, которые помогают определить направления как силовых линий магнитного поля, так и силы Ампера, которая действует на проводник в магнитном поле.
8. Правило Ленца, которое позволяет определить направление индукционного тока.
9. Законы Фарадея — об электролизе.

Электрические заряды

Суть явления электричества объясняется тем, что в состав атомов и молекул всех веществ входят элементарные частицы: электроны и протоны. 

Протоны обладают положительным зарядом и действуют на заряд другой частицы или отталкивая, или притягивая ее. Нейтроны нейтральны. Электроны вращаются на большой скорости вокруг ядра атома и обладают отрицательным зарядом. Количество всех элементарных частиц в атоме (протонов, нейтронов, электронов) зависит от вещества.

Заряды элементарных частиц, воздействующие друг на друга, являются сутью явления электричества. 

Стоит сказать, что различные вещества по-разному распределяют электрические заряды. Одни вещества настолько сильно притягивают электроны к ядрам, что те не в силах преодолеть свою орбиту вращения. Их называют  диэлектриками. Они характеризуются тем, что не способны проводить электрический ток. Другие вещества позволяют своим электронам легко отрываться от атомов и блуждать по соседним. Эти вещества являются проводниками электричества. Перемещение электронов от одного атома к другому приводит к образованию энергии, которую и называют электричеством.

Принцип работы электричества

Работу электричества характеризует электрический ток.

Для существования электрического тока нужны 2 условия:

1. Наличие свободных электрических зарядов в проводнике.
2. Наличие внешнего электрического поля для проводника.

Заряженные частицы различаются в зависимости от среды вещества:

• в металлах — это электроны;
• в электролитах — ионы;
• в газах — свободные электроны и ионы обоих полюсов;
• в полупроводниках — электроны.

Откуда появляется электричество

Электричество, которое поступает в дома и квартиры, вырабатывает электрический генератор на станциях, соединенный с постоянно вращающейся турбиной.

В генераторе предусмотрена катушка, которая находится между полюсами магнита. Когда крутящаяся турбина приводит в действие катушку, в магнитном поле по законам физики появляется электроток. Т.е. генератор преобразовывает кинетическую энергию вращающейся турбины в электрическую.

Для вращения турбины используют различные источники энергии:

1. Возобновляемые, которые получаются из неисчерпаемых ресурсов (вода, солнечный свет, ветер, термальные источники).
2. Невозобновимые, исчерпаемые полезные ископаемые (уголь, торф, нефть, природный газ).
3. Ядерные, получаемые в ходе ядерного деления атомов. 

Во всем мире электроэнергия возникает благодаря работе станций:

1. Гидроэлектростанции (ГЭС) находятся на берегах крупных рек и используют силу воды для создания электричества.
2. Тепловые электростанции (ТЭС) работают на тепловой энергии, которая возникает от сжигания топлива.
3. Атомные электростанции (АЭС) работают на тепловой энергии, которая получается в процессе ядерной реакции. 

Преобразованная энергия поступает по проводам сначала в трансформаторные подстанции и распределительные устройства, а затем потом достигает наших домов и квартир. 

Электричество в природе

Примерами естественного электричества являются: 

1. Молнии. Элементарные частицы воды в облаках сталкиваются друг с другом и приобретают положительный или отрицательный заряды. Положительно заряженные частицы за счет более легкого веса оказываются вверху облака, а отрицательные, более тяжелые, перемещаются вниз. Когда два таких облака находятся на близком расстоянии и на разной высоте, положительные заряды одного из них начинают взаимно притягиваться отрицательными частицами другого. В такой момент возникает явление молнии. То же самое происходит между облаками и поверхностью земли. 
2. Электрические импульсы в нервной системе живых организмов, с помощью которых передается информация от одних клеток к другим. Эта способность позволяет живым существам реагировать на внешние раздражители, управлять движениями и мыслить.
3. Специфические органы у рыб, скатов и угрей, с помощью которых они создают электрические заряды, охотясь на добычу и обороняясь от хищников. Некоторые виды рыб могут создавать вокруг себя электрическое поле, которое помогает искать пищу и ориентироваться в воде. 

Электричество как ресурс

Электрическая энергия имеет огромное значение как в бытовой жизни людей, так и в промышленности.

В быту

В обычной жизни электричество обычно используют:

• для освещения улиц и домов;
• для передачи информации (телевидение, радио, телефон, интернет);
• для приведения в движение транспорта при помощи электродвигателя (метро, электричка, троллейбус, трамвай);
• в бытовой технике (стиральная машина, утюг, пылесос и т. п.).

В производстве

Основным потребителем электроэнергии выступает промышленность: фабрики, шахты, заводы и химические комбинаты. 

На промышленных предприятиях и заводах электрическую энергию используют для работы электромоторов, которые приводят в движение машины и станки.

В машинопроизводстве благодаря электрификации стало возможно создание массового выпуска продукции.

На добывающих предприятиях используются машины, приводимые в движение за счет электроэнергии. Это станки, насосы, конвейеры и т.п.

На химических заводах с помощью электричества стало возможным массовое изготовление химических веществ и удобрений.

Неоценима роль электроэнергии в строительной сфере. Без электрических подъемных кранов и других механизмов строительство не могло бы расти такими темпами, как сейчас.

Благодаря электричеству стало возможным внедрение автоматики в пищевую и легкую промышленность. Хлебозаводы, мясокомбинаты, консервные и макаронные фабрики сократили штат людей за счет автоматической или полуавтоматической техники.

Электричество — это ценнейший ресурс, который играет важную роль в жизни каждого человека. А для учащихся и студентов не менее важным ресурсом является образовательный сервис Феникс.Хелп, который помогает с решением учебных работ.

Учеба в высшем учебном заведении состоит из двух важных аспектов: теоретическая часть — знания, которые студенты получают на лекциях и отрабатывают на практических занятиях, и практика на производстве или в компании работодателя. 

Прохождение практики для студентов — краткое описание

Студенческая практика — едва ли не самый важный период учебы, который позволяет молодым людям лицом к лицу столкнуться с будущей работой, примерить профессию на себя лично и окончательно убедиться, что выбор специальности был сделан верно. 

Практика, в зависимости от курса обучения студента, бывает трех видов, у каждого из которых свои цели и задачи:

1. Ознакомительная. Студенты 1-го и 2-го курсов приходят на предприятие с целью вживую ознакомиться с будущей профессией. Задачи плотно участвовать в производственном процессе перед ними не стоит.
2. Производственная. Студенты 3-го курса (бакалавриат), 3-го и 4-го (специалитет) проходят практику с совершенно иной целью. Их задачей является глубокое проникновение в рабочий процесс, выполнение наставлений научного руководителя.
3. Преддипломная. Этот вид практики студенты проходят на последнем курсе обучения. От предыдущего он отличается только тем, что часто на его основе студенты пишут и впоследствии защищают дипломную работу.

Период практики обязательно входит в учебный курс и может устанавливаться деканатом сроком на 2-4 недели.

Плюсы и минусы учебной практики

Учебная практика, как и любой другой учебный процесс, имеет свои положительные и отрицательные стороны. 

К положительным относится:

1. Оценка студентом правильности своего выбора профессии. 
2. Получение ценного опыта работы по профилю. 
3. Возможность зарекомендовать себя как перспективного специалиста перед работодателем и устроиться на работу по окончании учебы.

Минусы следующие:

1. Летом студентам хочется отдыхать, а не ездить на работу.
2. Часто работодатели относятся к практикантам несерьезно и поручают им мелкую механическую работу, которая имеет мало отношения к специальности.
3. Несмотря на то что вузы должны помогать студентам с поиском компаний для прохождения практики, в российских реалиях эта задача часто возлагается на самих студентов. 

Как подготовиться к практике

В подготовке к практике нет ничего сложного. Нужно:

• узнать точные сроки ее прохождения;
• составить список подходящих компаний;
• выбрать для себя оптимальный вариант;
• составить резюме.

Узнать время прохождения заранее

Эта информация в обязательном порядке должна быть в деканате и на кафедрах факультета. Период прохождения учебной практики, как правило, известен уже в начале учебного года. 

Составить список компаний

При условии, что вуз не предоставляет своим студентам места в компаниях-партнерах для прохождения практики, работодателя на срок проведения практики необходимо искать самостоятельно. Для этого рекомендуется составить список подходящих и интересных компаний. В России студенты чаще всего получают протекцию родственников и знакомых для прохождения практики в том или ином месте. 

Выбрать оптимальный вариант по своему уровню знаний

Из составленного списка выбрать ту компанию, которая представляет интерес лично для вас и наиболее релевантна вашим знаниям и умениям.

Составить резюме

Если в выбранной вами компании нет ни родственников, ни знакомых, не спешите отчаиваться. Составьте грамотное резюме, описав все ваши учебные достижения, и отправляйтесь в выбранную фирму. Современные работодатели достаточно высоко оценивают молодых самостоятельных и уверенных в себе специалистов, которые не боятся без связей и знакомств заявлять о себе.

Когда начинать искать работодателя

Работодателей необходимо искать заранее. Нужно понимать, что студентов каждый год становится больше, а круг компаний, готовых взять молодых людей на практику, ограничен. Поэтому поиск места для прохождения практики можно начинать уже в начале учебного года, а не в начале лета, когда все однокурсники уже будут пристроены.

Что делать на практике

Весь процесс состоит из следующих этапов:

1. Получение направления на практику в деканате.
2. Исправное посещение компании и выполнение поручений научного руководителя. 
3. Подписание дневника и аттестационного листа у руководителя практики по ее окончании. 
4. Получение характеристики от руководителя практики (представитель компании). 
5. Написание и защита отчета по практике.  

Основные обязанности

Основные обязанности студентов на практике несложные:

1. Соблюдение рабочего графика.
2. Выполнение индивидуальных заданий. 
3. Ведение дневника практики. 
4. Соблюдение правил трудового порядка на предприятии.

График работы

График работы чаще всего утвержден учебным планом. Однако время работы лучше всего обсудить с руководителем практики непосредственно на предприятии. Важно находиться на работе в то время, когда вы сможете полноценно погрузиться в процесс.

Ошибки начинающих стажеров

Практика — один из реальных способов получить предложение о трудоустройстве по окончании учебы. Важно только проявить свои способности и избежать ошибок, которые часто совершают студенты.

Вот список самых распространенных:

1. Несерьезное отношение к практике. К этому периоду в учебе вы можете относиться по-разному. Но стоит помнить, что на предприятиях работают опытные люди, которые сразу поймут, что вы ходите на работу для галочки, относитесь к процессу несерьезно, воспринимаете практику как временную работу, где нет особого смысла стараться.
2. Опоздания, нерациональное использование рабочего времени. Опоздания сразу поставят на вас крест как на серьезном специалисте. На работу важно приходить вовремя. Рабочее время нужно использовать с максимальной пользой для компании, в которую вы пришли работать, и для себя. Всем понятно, что нагрузка на практиканта в разы меньше, чем на рядового сотрудника, но просиживать свои часы за раскладом «косынки» точно не стоит!
3. Неуважительное отношение к куратору на производстве. Важно понимать, что на данный момент этот человек — ваше непосредственное начальство. Именно он в итоге будет писать на вас характеристику и рекомендовать или не рекомендовать руководству компании. Конечно, это не значит, что вы во всем должны с ним соглашаться. Но ваше несогласие важно проявлять максимально корректно и прислушиваться к замечаниям.
4. Проявление недовольства. Многие ребята, приходя на практику, грезят о крупных проектах и глобальных задачах, но испытывают глубокое разочарование, получая от куратора лишь мелкие поручения. Не нужно выражать свое недовольство и ходить с кислой миной. Для них вы всего лишь «зеленый» стажер, которого сначала нужно проверить на несложных заданиях. Если вы все будете делать быстро, качественно и в срок, не переживайте, серьезные поручения не заставят себя ждать.
5. Безинициативность. Многие молодые люди боятся показаться наглыми, чересчур самоуверенными и настырными, поэтому довольствуются только теми заданиями, которые им поручил руководитель. Не бойтесь просить о дополнительной нагрузке. Проявите инициативу — сразу вырастите в глазах начальства.
6. Боязнь просить совета или помощи. Студентам кажется, что, если они обратятся за помощью, тем самым проявят свою несостоятельность и непрофессионализм. Это совсем не так! Вы еще студенты и не обязаны знать все. К просьбам о помощи в таких ситуациях работодатели относятся более чем адекватно. А вас такой поступок характеризует как коммуникабельного и решительного человека, готового к командной работе.
7. Невыполнение порученных заданий. С этим пунктом, кажется, все ясно. Ни одной компании, ни одному предприятию не нужен специалист, который не справляется со своими обязанностями. Ваша задача — сделать все от вас зависящее, чтобы справиться с порученной работой. Это показатель вашей личной ответственности!

Период учебы и практики — важное время в жизни студента. Старайтесь впитывать в себя знания, словно губка. Умейте фильтровать то, что вам пригодится в работе, и те предметы, которые в вузе преподают для «галочки». Сосредоточьтесь на изучении профильных дисциплин, а по общим предметам не стесняйтесь просить помощи у специалистов Феникс.Хелп.

Квантовая механика — это раздел современной физики, который активно изучается в настоящее время. Познакомимся с основными определениями, понятиями, положениями и представлениями этого раздела подробнее.

Что такое квантовая механика

Квантовой механикой называют раздел теоретической физики, который составляет часть корпускулярной теории и описывает все физические явления в окружающем мире на уровне мельчайших частиц (корпускулов или квантов).

История создания, область применимости

Первой теорией в области корпускулярной физики стала квантовая концепция Макса Планка. 14 декабря 1900 года немецкий физик-теоретик представил собственный исторический доклад под названием «К теории распределения энергии излучения в нормальном спектре», где выразил и ввел в физику постоянную планка h.

Помимо этого, он выдвинул гипотезу, что любая энергия способна поглощаться или испускаться лишь дискретными порциями (т.е квантами). Но данная гипотеза, по мнению Планка, действительна только для элементарных частиц. Вышеупомянутые порции состоят из некоторого целого числа квантов, обладающих энергией, эта энергия прямо пропорциональна частоте v и коэффициенту пропорциональности, который определен по формуле:

\(\epsilon=h\times\nu \)

где \(\epsilon\) — энергия излучения, \(h\) —  постоянная Планка, а \(\nu\) — частота.

Гипотеза Планка использовалась Альбертом Эйнштейном, когда тот объяснял явление фотоэффекта. Он предположил, что свет — это кванты. В наше время кванты называют фотонами. По-другому, свет — это фотоны. Корпускулярная теория развивалась усилиями таких ученых, как Нильс Бор, Луи де Бройль, Эрвин Шредингер и Вернер Гейзенберг.

Квантовая механика развивается и сегодня. Исследуется квантовый хаос, квантовая информатика, что служит постоянным дополнением к знаниям о корпускулярной механике. Тем не менее современная физика не может ответить на все, стоящие перед ней вопросы.

Основные понятия и формализм квантовой механики

Корпускулярная механика на данный момент делится на два раздела:

• кинематика;
• динамика.

К основным понятиям корпускулярной кинематики относятся понятия:

1. Квантовой наблюдаемой.
2. Квантового состояния.

К корпускулярной динамике относятся следующие основные понятия:

• уравнение Шредингера;
• уравнение Гейзенберга;
• уравнение Паули;
• уравнение Линдблада;
• уравнение фон Неймана.

Одним из самых важных открытий в квантовой механике, по мнению многих физиков-теоретиков, является корпускулярно-волновой дуализм. После появлялись новые теории, совершались новые открытия, но основой все равно остается корпускулярно-волновой дуализм, о котором подробнее рассказано ниже.

Корпускулярно-волновой дуализм

По-другому явление называется квантово-волновым дуализмом. Такое название получило свойство материальных тел микроскопических размеров при разных условиях проявлять свойства как классических волн, так и классических частиц. Одним из примеров дуализма выступает свет, который одновременно несет в себе свойства волн и свойства частицы. Принцип дуализма справедлив и для объектов крупнее фотонов. Однако волновые свойства проявляются меньше при увеличении самого объекта исследования.

Теория квантово-волнового дуализма использовалась для интерпретации окружающих явлений, которые наблюдались в микромире. Дуализм не может быть объяснен в классической физике, поэтому изучается только в квантовой механике.

Вероятностный характер результатов измерений в корпускулярной механике

Вероятностный характер квантовой механики вытекает из самого акта измерения. Главная идея заключена в том, что при взаимодействии корпускулярной системы с измерительными приборами, их волновые функции становятся запутанными и исходная квантовая система прекращает свое существование как самостоятельная сущность.

Поэтому квантовая механика не дает определенных значений, а делает предсказание, ориентируясь на распределение вероятностей (описывает вероятность получения возможных результатов, зависящих от измерения физической величины). 

Принцип соответствия

В физике принципом соответствия называют утверждение, которое гласит, что та или иная новая теория в науке обязана включать в себя старую, а результаты последней воспринимать как частный случай.

В квантовой механике принцип соответствия — это принцип Нильса Бора, который он ввел в 1923 году. Согласно данному принципу, поведение системы корпускулярной механики стремится к физике Ньютона (то есть классической), но в пределах больших квантовых чисел.

Правила из раздела корпускулярной механики используются для описания атомов или элементарных частиц, однако некоторые системы в микронаблюдении возможно описать и с помощью классической физики, электродинамики или механики. Но есть макроскопические системы, которые демонстрируют конкретно квантовое поведение, к ним можно отнести сверхпроводники или сверхтекучий гелий в жидком агрегатном состоянии. Один из фрагментов принципа Бора заявляет, что классическая физика обязана постепенно приблизиться к квантовой, так как некоторые системы огромны.

Существует понятие классического предела в физике, которое означает условия, при которых классическая и квантовая механики совпадают. Нильс Бор выставил следующий критерий для данного предела: если квантовые числа, которые описывают систему, являются большими, переход осуществляется, означая либо возбуждение вышеупомянутой системы до больших квантовых чисел, либо тот факт, что система описана большим набором чисел кванта.

Возможен вариант осуществления обоих случаев. На сегодняшний день существует формулировка современнее, которая гласит, что при больших значениях чисел классическое приближение справедливо.

Принцип соответствия служит неким инструментом для физиков, помогающим выбрать корпускулярную теорию, которая будет соответствовать действительности. Таким образом, данный принцип ограничивает выбор теми пространствами, которые воспроизводят классическую механику в классическом пределе.

Формулировка Дирака

Английский физик-теоретик Поль Дирак внес свой вклад в развитие корпускулярной механики собственной формулировкой, которую также называют «Принцип соответствия Дирака». По формулировке Дирака: «Соответствие между классической и квантовой теориями состоит не столько в предельном согласии при h — 0, сколько в том, что математические операции двух теорий подчиняются во многих случаях тем же законам».

Принцип суперпозиции состояний и вероятностная интерпретация

Туннельный эффект и резонансное рассеяние

Туннельным эффектом называется преодоление микрочастицей потенциального барьера в случае, когда ее полная энергия меньше высоты барьера. Туннельный эффект — явление исключительно корпускулярной природы, которое противоречит классической механике.

В волновой оптике аналогом туннельного эффекта может служить проникновение световой волны внутрь отражающей среды в тех условиях, когда происходит полное внутреннее отражение с точки зрения геометрической оптики. Явление туннелирования лежит в основе многих важных процессов в молекулярной и атомной физике. 

Спин, тождественность частиц и обменное взаимодействие

Взаимодействие между магнитными моментами носит чисто квантовый характер и называется обменным взаимодействием. Для ансамбля одинаковых квантовых частиц выполняется принцип тождественности — они должны быть неразличимы в силу принципа неопределенности.

Если имеются всего две частицы, то состояния системы, получающиеся друг из друга просто перестановкой обеих частиц, должны быть физически полностью эквивалентны. Это значит, что в результате такой перестановки новая функция системы может измениться только на несущественный фазовый множитель. Поэтому есть всего две возможности:

1. Волновая функция или симметрична (статистика Бозе).
2. Или антисимметрична (статистика Ферми).

Корпускулярная физика — наиболее сложный для понимания и изучения раздел. Если столкнулись с трудностями в ее освоении, обязательно обращайтесь за помощью на образовательный ресурс Феникс.Хелп.

Последние месяцы о путешествиях мы можем только мечтать, большинство стран закрыто для посещений и туристов. Но мы верим, что рано или поздно это все закончится, и люди снова смогут свободно перемещаться по планете. А пока самое время узнать, как и на чем можно сэкономить в путешествии.

С чего начать

Путешествовать недорого можно. Об этом говорят не только модные трэвел-блогеры, но и студенты, которые не обладая большими средствами, смогли посетить многие страны Европы и мира. 

С чего же начать свое первое недорогое путешествие?

Со сбора информации.

В этой статье мы также подобрали для вас ряд универсальных советов, которые помогут вам сэкономить, независимо от того, куда конкретно вы собираетесь: в Европу, Азию или Америку.

Время отправления

Первое правило путешественника — выбрать для поездки правильное время.

Что это значит?

Как правило, сэкономить в путешествии можно, если:

1. Отправляться в поездку в не сезон.
2. Выбирать для путешествия не праздничные, а обычные даты.
3. Искать горячие предложения.

К сожалению, путешествие в не сезон подходит не для всех стран и направлений. Если в Европу можно ехать в любое время года, то за пляжным отдыхом было бы странно ехать в не сезон. Но если ваша цель — посетить города, познакомиться с культурой, сходить в музей и набраться новых впечатлений, обязательно рассмотрите вариант поездки в не сезон.

Экономия — не единственный плюс такого путешествия. Туристов на улицах и в общественных местах тоже будет гораздо меньше.

Путешествие в непраздничные дни — тоже вариант не для всех. И школьники, и студенты-очники могут путешествовать без ущерба для учебы только на каникулах, а это, как правило, пик сезона и, соответственно, пик цен. 

А вот горячие предложения и горящие туры актуальны для всех в любое время года. Встречаются поистине сказочные предложения даже на популярные направления в разгар сезона. Чтобы не пропустить подобный подарок судьбы, нужно постоянно мониторить соответствующие сайты и приложения.

Авиабилеты

В случае самостоятельной поездки, без покупки готового тура с авиаперелетом, авиабилеты становятся самой большой тратой в путешествии. Но даже на них можно существенно сэкономить, если пользоваться советами бывалых путешественников.

Вот самые ценные из них:

1. Покупайте билеты на самолет только онлайн. Билеты в отделе продаж всегда немного дороже билетов на официальном сайте.
2. Пользуйтесь специальными поисковиками дешевых авиабилетов. Это специальная площадка, на которой собраны предложения по билетам от многих авиакомпаний. Таким образом, не нужно открывать кучу сайтов, вся информация находится в одном месте. Самые популярные поисковики — это Буруки, Aviasales и Skyscanner.
3. Используйте расширенный поиск дешевых авиабилетов. Эта функция актуальна для тех, кому не важно, куда лететь, главное, чтобы было подешевле. Чтобы система показала максимально выгодные предложения не выставляйте место назначения, город вылета (только страну) и конкретные даты (только месяц или год). 
4. Будьте гибкими, не привязывайтесь при покупке билета к определенным дням недели. Или же планируйте вылет среди недели. Билеты во вторник-четверг обычно дешевле. Связано это с тем, что люди предпочитают возвращаться домой в дни с пятницы по воскресенье, поэтому чаще всего билеты на пятницу самые дорогие. То же самое касается и времени отправления самолета. Ночные и утренние рейсы обычно дешевле, чем дневные и вечерние.
5. Старайтесь купить билеты на самолет заранее (за 2-3 месяца до вылета) — это всегда дешевле и разница, как правило, существенная.
6. Экономьте, покупая дешевые авиабилеты от лоукостеров. В России — это «Победа», международные — Ryanair и EasyJet. Учтите, что дополнительный багаж на самолет может стоить дороже, чем билет. Если же вы путешествуете налегке, это отличный шанс купить билет на самолет по очень выгодной цене.
7. Старайтесь не летать в праздники. В праздничные дни цены выше на все, в том числе и на авиабилеты. Если же другого варианта у вас нет, обязательно используйте функцию «Улететь на праздники» поисковика Буруки. Система предложит самые выгодные направления по заданным вами параметрам.
8. Не подписывайтесь на рассылки поисковиков, вы будете получать много рекламы, замаскированной под выгодные спецпредложения. Систематически мониторьте цены самостоятельно, чтобы быть в курсе реальной стоимости авиабилетов.
9. Обязательно обращайте внимание на пункт «топливный сбор». Часто бывает, что авиакомпания выставляет цены на самолет без указания суммы за топливный сбор. И по факту, на первый взгляд, выгодная цена окажется совсем невыгодной, ведь стоимость топливных сборов иногда составляет половину стоимости билета.
10. Старайтесь покупать авиабилеты туда и обратно. Как правило, общая стоимость билетов туда-обратно стоит дешевле, чем покупка авиабилета в один конец. Кроме того, в некоторые страны вас могут не пустить без наличия обратного билета.
11. Для экономии денег можно разбить перелет на части: международный рейс + местные авиалинии. Часто такие билеты оказываются дешевле беспересадочных рейсов. 
12. Если тщательное планирование отпуска и покупка билетов на самолет заранее — это не про вас, ищите горящие и чартерные авиабилеты. Для этого существуют специальные сайты (chartex.ru,). Стоимость таких билетов значительно ниже обычных.
13. Не исключайте возможности покупки билетов на транзитные рейсы и стоповеры. Во многие страны билеты на самолет можно купить значительно дешевле, если вас не смущают пересадки. Длительность транзитных остановок может составлять от суток до полутора. Этого времени обычно бывает достаточно, чтобы отдохнуть и совершить небольшую экскурсию по городу. Стоповеры — пересадки, которые  длятся до трех суток. Отличный вариант, чтобы за одни и те же деньги посмотреть дополнительный город.
14. Покупайте билеты оптом. Если собрались отдыхать компанией, это отличный повод сэкономить. В крупных авиакомпаниях предусмотрены скидки при бронировании от 5 мест. 
15. Оплачивайте перелеты милями, если часто пользуетесь услугами одной авиакомпании. Не забывайте регистрировать билеты после рейса на сайте авиакомпании.

Бронирование жилья

Еще одна крупная статья расхода в путешествии — это плата за жилье. Традиционно высокая стоимость проживания — в государствах Европы, США, развитых азиатских странах.

Но и тут опытные путешественники рады помочь советом, как сэкономить на жилье.

Где бронировать жилье

Бронировать отель необходимо заранее. Лучше всего это делать на специализированных сервисах, где собраны все предложения больших и маленьких отелей и гостиниц: 

• RoomGuru (популярный сервис с приятными ценами);
• Booking (еще один известный сервис, с большим количеством акций и скидок);
• Hotellook (удобный сервис, который предусматривает накопительные бонусы и программу лояльности);
• Agoda (популярный сервис среди тех, кто планирует путешествие в Азию); 
• One Two Trip (ресурс 2 в 1: помимо брони в отели на сайте можно выгодно приобрести авиабилет); 
• Airbnb (сервис с большим выбором жилья, которое можно арендовать у местных жителей);
• Ostrovok (российский сервис с большим списком отелей на территории страны) и др.

Опытные путешественники обычно пользуются сразу несколькими сервисами. На одних более выгодные цены, на других много отзывов туристов, на третьих можно подробно ознакомиться с описанием и фото гостиниц. 

Остановки в хостелах

Если для проживания в поездках рассматривать не отели и гостиницы, а хостелы, на плате за жилье можно сэкономить существенные деньги. Внимательно читайте отзывы других путешественников, смотрите фото и видео. В любой стране мира, практически в любом крупном городе реально найти приличный вариант за приемлемую цену.

Популярные сервисы для поиска хостелов:

• Booking;
• Hostelworld;
• Hostelsclub;
• Amigo Hostels;
• Trivago и др.

Кемпинги

Кемпинги — еще один бюджетный способ проживания. Но это утверждение относится не ко всем странам и кемпингам. Кемпинги в большинстве стран Европе, например, — это не про экономию, а про комфортный отдых на природе, который будет стоить не дешевле проживания в хорошем отеле. Однако в Скандинавских государствах при тех же условиях, что в Европе, проживание на территории кемпинга обойдется значительно дешевле.

Отдельно стоит сказать об инфраструктуре подобных мест. Проживание осуществляется на закрытой, как правило, охраняемой территории, в домиках или палатках. Палатку можно взять в аренду. На территории кемпинга находятся отдельные строения, в которых располагаются кухни, туалеты и душевые, которые всегда содержатся в чистоте. 

В любом случае, при планировании поездки в ту или иную страну, имеет смысл ознакомиться с возможностью и стоимостью проживания в кемпингах. Для этого есть специальные сайты. Например, campingeuropa.com.

Сервисы гостеприимства

Немногие знают о том, что по всему миру существуют так называемые «сервисы гостеприимства». Регистрация в подобного рода сообществах позволяет бесплатно останавливаться у других людей, входящих в сообщество, по предварительной договоренности.

Некоторые из них совершенно бесплатны:

• CouchSurfing;
• HospitalityClub;
• Global Freeloaders и др.

Другие — предлагают проживание, а иногда и питание за разного рода помощь:

• WWOOF;
• Caretaker и др.

Как выбирать жилье ближе к цели путешествия

Если забронировать жилье заранее по каким-то причинам не получилось, можно воспользоваться способом поиска жилья, который предпочитают опытные путешественники. 

Забронируйте более-менее подходящий отель или хостел на 1-2 дня. А когда окажетесь на месте, берите в аренду скутер, такси или велосипед, езжайте по улочкам и ищите таблички с надписью «rent house». Как правило, найти жилье у местных жителей, удовлетворяющее по деньгам, удобствам и расположению, очень даже реально.

Питание

В зависимости от страны и города, вы можете найти в интернете информацию от опытных путешественников о том, в каких местах можно вкусно, много и недорого поесть, а также другие интересные лайфхаки. Так, в Европе существует сервис «Фудшеринг»: пекарни, рестораны и отели отдают людям ту еду, у которой заканчивается срок годности. В Индии всегда можно бесплатно поесть в сикхских храмах. Двери обеденных залов в них открыты для каждого. 

Достопримечательности

В путешествия все едут за новыми впечатлениями и посещениями известных мест и памятников культуры. Если вы студент и у вас есть международная карта ISIC, вы можете получить хорошую скидку или даже бесплатное посещение многих музеев, картинных галерей и памятников культуры. Если карты ISIC у вас нет, не расстраивайтесь, сэкономить на достопримечательностях все равно можно:

1. Практически в каждом крупном городе есть бесплатная пешая обзорная экскурсия по главным достопримечательностям, паркам и набережным. Их проводят студенты или неравнодушные местные жители абсолютно бесплатно, хотя желающие всегда могут поблагодарить экскурсовода чаевыми. Информация о таких экскурсиях есть на сайте freetour.com.
2. В каждом музее мира есть дни бесплатных посещений. Планируя поездку, не поленитесь зайти на сайты интересных вам музеев и узнать, когда вас смогут пустить туда бесплатно.
3. В некоторые красивые места можно попасть бесплатно в определенные часы. Так, парк при Версальском дворце в Париже открыт для свободного посещения после 6 вечера. Чтобы найти интересный и недорогой вариант досуга, внимательно изучайте информацию на официальных сайтах, читайте отзывы путешественников и не стесняйтесь узнавать информацию у местных жителей.

Создание маршрута путешествия

Потратьте время на составление маршрута вашего путешествия. Не бойтесь авиаперелетов с пересадками, путешествий через соседние страны и сложных маршрутов по типу самолет-автобус и лоукостер-поезд. Это реальный способ сэкономить!

Учитывайте при этом специфику той страны, куда намерены поехать. Например, в Европе дешевле передвигаться на автобусе, а билеты на поезд стоят довольно дорого. Другой бюджетный способ передвижения между городами Европы — хорошо известный в России «Блаблакар». Во многих странах Азии, например, в Индии самым экономичным видом транспорта являются поезда. Поэтому для передвижения между городами логичнее всего пользоваться услугами железнодорожного транспорта.

Как выбирать страны для путешествий

Проще всего выбрать страну для посещения, когда нет ограничений в бюджете. Если же денег немного, нужно рационально подойти к выбору цели путешествия:  

1. Выбрать целью своей поездки одну из бюджетных стран. Цены в них гораздо приятнее, чем в традиционно туристических государствах, а значит и экономить будет проще. К недорогим европейским странам относятся Сербия, Албания, Македония, Румыния и Молдавия. Немного более дорогими считаются Черногория, Венгрия, Чехия, Словакия, Польша. Среди стран ближнего зарубежья бюджетными являются Армения, Грузия и страны Средней Азии. Среди дальних стран к недорогим путешественники относят государства Юго-Восточной Азии, Индию, страны Южной и Центральной Америки.
2. Другой способ сэкономить — выбрать для своей поездки безвизовую страну. Помимо Турции и Египта, это Сербия, Македония, Босния и Герцеговина, Черногория, Белоруссия, Молдавия, Куба, Марокко, Тунис, Бразилия и другие государства в Южной и Центральной Америке.

Подготовка к путешествию

Чтобы путешествие стало легким и незабываемым, к нему нужно тщательно подготовиться:

1. Разработать маршрут.
2. Позаботиться о документах: загранпаспорте и визе (если она нужна).
3. Купить билеты на самолет.
4. Найти и забронировать подходящее жилье. 
5. Продумать культурную программу.
6. Собрать необходимые вещи. Плюсом для вашего бюджета будет, если они поместятся в небольшой рюкзак весом до 10 кг, который можно пронести в самолет в качестве ручной клади.

Для того, чтобы справиться со всеми пунктами, необходимо изучить большой объем информации. В интернете есть специализированные ресурсы для путешественников, которые помогут вам найти ответы на любые вопросы. Это:

• tripadvisor.ru — на сайте огромное количество отзывов об отелях и достопримечательностях;
• forum.awd.ru — самый известный форум самостоятельных путешественников. Бывалые туристы советуют начинать именно с него планирование самостоятельной поездки;
• travel.ru — информация о визах, транспорте, обычаях и развлечениях в разных странах мира;
• tripster.ru — сервис, на котором можно получить ответ на любой вопрос, касающийся путешествий;
• budgetyourtrip.com — сервис для просчета бюджета для путешествия.

О чем надо помнить при сборах

При сборах нужно помнить о нескольких важных вещах:

1. Багаж. В путешествии вещи всегда будут с вами. Если это неподъемный рюкзак, который вы даже от земли отрываете с трудом, представьте, какие ощущения ждут вас от постоянного перемещения с ним по городу.
2. Аптечка. Возьмите с собой самые необходимые медицинские средства.
3. Требования к провозу багажа. Помните, что провоз жидкостей объемом более 100 мл запрещен многими авиакомпаниями. Подумайте об этом заранее и приобретите специальные емкости для шампуня, геля, перекиси водорода и других необходимых жидкостей.
4. Оффлайн карты городов и метро. Как бы тщательно вы не спланировали свое путешествие, в нем всегда найдется место неожиданным поворотам. На такой случай не лишним будет иметь в телефоне оффлайн карты тех городов, которые вы хотите посетить. Как вариант, это могут быть maps.me.
5. Список заведений, где можно вкусно и недорого перекусить. Подготовьте его заранее, чтобы устав от прогулки, вы точно знали, куда можно удачно зайти.

Вопрос страховки в путешествии

Для оформления страховки вы можете обратиться в любую страховую компанию, например, ту, чьими услугами вы уже пользуетесь, а можете подобрать и оплатить ее на одном из сайтов-агрегаторов, где собраны предложения всех страховых компаний.

Один из таких сайтов — cherehapa.ru — и рекомендуют опытные путешественники.

На чем можно сэкономить

Напоследок расскажем, на чем еще можно сэкономить в самостоятельном путешествии:

1. На передвижении между городами. Многие туристы предпочитают перемещаться между населенными пунктами бесплатно — автостопом. Есть даже специальные сайты для автостопщиков, в которых на карте отмечены «счастливые» точки бывалых путешественников. Один из них — Hitchwiki.org. Другой вариант, не бесплатный, но бюджетный — Blablacar.
2. На связи и Wi-Fi. Выбирайте для проживания хостел с бесплатным Wi-Fi. В течение дня можно пользоваться бесплатным Wi-Fi в кафе, в торговых центрах и на автозаправках. Таким образом, вы сэкономите на связи. Приобретать местную сим-карту или подключать роуминг на свою не понадобится.
3. На посещении туалетов. Не забывайте про «Макдоналдс» и «Бургер Кинг», также бесплатные туалеты есть во всех крупных заведениях: торговых центрах, музеях, библиотеках и супермаркетах.
4. На посещении музеев, питании и проезде — по карте ISIC (подробнее можно почитать здесь).
5. На самом путешествии. В мире существует большое количество волонтерских проектов, в которых можно поучаствовать бесплатно или за символическую плату. Найти их можно на сайтах различных волонтерских организаций.

Как вы поняли, есть масса способов исполнить свою мечту о путешествии и при этом сэкономить. Дерзайте! Планируйте вашу поездку и воплощайте ее в жизнь. А когда вернетесь к учебе, не забывайте, что образовательный ресурс Феникс.Хелп всегда готов выручить вас в сложной ситуации.