Na Slovensku sa žiaci po 4. ročníku základnej školy môžu rozhodnúť medzi základnou školou (po ukončení 9. ročníka môžu ďalej pokračovať v štúdiu na 4 ročnom gymnáziu alebo inej forme stredoškolského vzdelania) alebo osemročným gymnáziom. S predmetom fyzika prvý krát stretnú žiaci v 6. ročníku základnej školy alebo v 2. (prípadne 3.) ročníku osemročného gymnázia. Pre celú republiku sú platné jedny osnovy, ktoré sú až na podčiarknuté časti v texte povinné. Vzhľadom na malé množstvo učiva a menšie množstvo hodín sa vo veľkej miere preberie len povinná časť osnov.

Osnovy fyziky na osemročnom gymnáziu sú mierne upravené osnovy základnej školy a 4 ročného gymnázia.

Pretože preberané učivo na 4 ročnom gymnáziu nadväzuje na učivo základnej školy. Začneme prehľadom osnov na základných školách. Na základných školách sa medzi 6. a 9. ročníkom z elektriny a magnetizmu podľa osnov preberajú tieto témy:

6. ročník:

elektrické vlastnosti látok: model atómu, atómové jadro, atómový obal, elektróny, protóny a neutróny, elektrický náboj, kladný a záporný ión, iónové kryštály, elektrizovanie telies, kladne a záporne zelektrizované teleso, elektrická sila, elektrické pole (zmena veľkosti elektrickej sily pri zmene vzdialenosti zelektrizovaných telies)

magnetické vlastnosti látok: magnety prírodné a umelé, feromagnetické látky, póly tyčového magnetu, neutrálne pásmo, vzájomné pôsobenie súhlasných a nesúhlasných pólov tyčových magnetov, magnetické pole, magnetická sila, magnetizácia látky, indukčné čiary magnetického poľa, trvalé a dočasné magnety, magnetické pole Zeme

elektrický prúd v kovoch: časti elektrického obvodu elektrický článok, batéria elektrických článkov, žiarovka, spínač, spojovacie vodiče a ich schematické značky, elektrický prúd v kovových vodičoch, voľné elektróny, napätie na svorkách elektrického článku, batérie elektrických článkov, jednotka napätia - 1 V, elektrické vodiče a izolanty z pevných látok

tepelné elektrické spotrebiče: zohrievanie sa vodiča pri prechode elektrického prúdu, tepelné elektrické spotrebiče, poistka (bezpečnosť, skrat)

magnetické pole elektrického prúdu: magnetické pole cievky s prúdom (overenie existencie magnetického poľa cievky s prúdom, určenie severného a južného magnetického pólu cievky s použitím magnetky), galvanometer (indikátor prechodu elektrického prúdu), elektromagnet (použitie), elektrický zvonček

rozvetvený elektrický obvod: nerozvetvený a rozvetvený elektrický obvod, experimentálne porovnanie veľkosti elektrického prúdu v nerozvetvenom a rozvetvenom elektrickom obvode, schéma elektrického obvodu

elektrický prúd v kvapalinách a plynoch: vedenie elektrického prúdu vodnými roztokmi niektorých látok, voľné kladné a záporné ióny, ľudské telo, vlhký povrch Zeme (vodiče elektrického prúdu, bezpečnosť), vedenie elektrického prúdu v plynoch, suchý vzduch (elektrický izolant), ionizácia vzduchu, elektrická iskra, elektrický oblúk, blesk (ochrana).

8. ročník:

elektrický náboj, elektrické pole: elektrický náboj, elementárny elektrický náboj, jednotka elektrického náboja, elektrické pole zelektrizovaného telesa, elektrometer, izolovaný vodiča teleso z izolantu v elektrickom poli, siločiary elektrického poľa.

zákony elektrického prúdu v obvodoch: smer elektrického prúdu v obvode, elektrický prúd (náboj, čas), jednotky elektrického prúdu, ampérmeter, zdroje elektrického napätia, elektrické napätie (náboj, práca), voltmeter, meranie veľkosti elektrického napätia a prúdu v časti obvodu, Ohmov zákon, rezistor, elektrický odpor (vzťah pre výpočet elektrického odporu, jednotky elektrického odporu, výsledný elektrický odpor rezistorov spojených za sebou a vedľa seba), závislosť odporu na vlastnostiach vodiča (merný elektrický odpor, vzťah pre elektrický odpor, reostat, deličnapätia, potenciometer), príkon elektrického spotrebiča, práca elektrického prúdu, jednotka elektrickej práce, elektrická energia, elektromer

elektromagnetické javy: magnetické pole cievky s prúdom (určenie magnetických pólov cievky), rovnorodé magnetické pole, pôsobenie rovnorodého magnetického poľa na cievku s prúdom (jednosmerný elektromotor), elektromagnetická indukcia (vznik indukovaného prúdu, Lenzov zákon)

striedavý prúd: vznik striedavého prúdu, časový priebeh striedavého prúdu, kmitočet striedavého prúdu v rozvodnej sieti, jednotky periódy a kmitočtu, efektívne hodnoty striedavého prúdu a striedavého napätia, generátory, trojfázový prúd, transformátor (transformačný pomer, použitie transformátora v rozvodnej sieti), pravidlá bezpečnosti pri styku s vedením elektrickej rozvodnej siete.

vedenie elektrického prúdu v polovodičoch: model vedenia elektrického prúdu v polovodičoch, polovodičová dióda (činnosť, voltampérová charakteristika polovodičovej diódy), termistor

9. ročník:

energia v prírode, technike a spoločnosti: práca elektrického prúdu, premeny elektrickej energie, jadrová elektráreň (činnosť), slnečná energia (jej dôležitosť a premeny), zdroje energie, netradičné zdroje energie. (využitie slnečnej, veternej a geotermálnej energie), malé vodné elektrárne, úspora energie

Na základnej škole je okrem fyziky aj predmet technické práce. Učivo sa delí na základné a alternatívne. Základné učivo je povinné a obsahuje: elektrickú energiu, jednoduché elektrické obvody a elektrické spotrebiče (5. a 6. ročník), prvky bytovej inštalácie, elektromontážne práce, elektronické automatizačné a regulačné prvky (7. ročník), drobné údržbárske práce v domácnosti, technická elektronika (8. ročník).

Na 4 ročných gymnáziách sa z elektriny a magnetizmu podľa osnov preberajú tieto témy:

elektrické pole: elektrický náboj a jeho prejavy, Coulombov zákon (aplikácia), elektrické pole, intenzita elektrického poľa (vektorový a siločiarový model elektrického poľa, porovnanie elektrického a gravitačného poľa), elektrický potenciál (ekvipotenciálne plochy), elektrické napätie, vodiče a izolanty v elektrickom poli, elektrostatická indukcia, polarizácia dielektrika, permitivita prostredia, relatívna permitivita, kapacita vodiča, kondenzátor, spájanie kondenzátorov, energia elektrického poľa kondenzátora

elektrický prúd: elektrický prúd (jav, fyzikálna veličina), zdroje elektrického napätia, elektromotorické a svorkové napätie zdroja, elektrický prúd v kovoch, Ohmov zákon, elektrický odpor vodiča, voltampérová charakteristika rezistora, odpor kovov ako funkcia teploty, Ohmov zákon pre uzavretý obvod, Kirchhoffove zákony, práca a výkon elektrického prúdu, účinnosť elektrických zariadení, elektrický prúd v polovodičoch (závislosť odporu polovodiča od teploty, termistor), vlastné a nevlastné polovodiče (elektrónové a dierové vedenie prúdu v polovodičoch), prechod PN (polovodičová dióda), elektrický prúd v elektrolytoch, (Faradayove zákony elektrolýzy, technické využitie elektrolýzy), elektrický prúd v plynoch a vo vákuu (ionizácia plynu, samostatný a nesamostatný výboj, voltampérová charakteristika, termoemisia elektrónov, obrazovka), zásady bezpečnosti práce s elektrickými prístrojmi a zariadeniami

stacionárne magnetické pole: magnetické pole stáleho magnetu a vodiča s prúdom (priamy vodič, cievka), pôsobenie magnetického poľa na vodičs prúdom a na pohybujúcu sa časticu s nábojom, vzájomné silové pôsobenie medzi vodičmi s prúdom, magnetická indukcia, Lorentzova sila, látky v magnetickom poli, magnetizácia, magnetické materiály v technickej praxi

nestacionárne magnetické pole: magnetický indukčný tok, elektromagnetická indukcia, Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie, Lenzov zákon, vlastná indukcia (samoindukované napätie), indukčnosť, energia magnetického poľa cievky

striedavý prúd: vznik striedavého napätia a prúdu (efektívne hodnoty), obvod striedavého prúdu s R, L, C (fázový posun medzi prúdom a napätím), obvody striedavého prúdu s R, L, C v sérii, impedancia obvodu striedavého prúdu, usmerňovačs polovodičovou diódou, tranzistor, tranzistorový zosilňovač, výkon striedavého prúdu, efektívne hodnoty striedavého napätia a prúdu, generátor striedavého prúdu, trojfázová sústava striedavých napätí, transformátor, prenosová sústava energetiky, elektráreň (typy, vplyv na životné prostredie)

kmitanie: elektromagnetický oscilátor, vlastné a nútené kmitanie oscilátora, rezonancia, rezonančná krivka, rezonančné javy v praxi

vlnenie: elektromagnetické vlnenie, elektromagnetická vlna, rýchlosť elektro-magnetického vlnenia, elektromagnetický dipól, polarizácia a odraz elektromagnetického vlnenia, šírenie elektromagnetického vlnenia, vplyv negatívnych účinkov elektro-magnetického vlnenia na ľudský organizmus a ochrana pred nimi, prenos signálov vlnením, prenosová sústava oznamovacej techniky, elektroakustické meniče, mikrofón, reproduktor, vysielač, prijímač, princíp televízie, elektromagnetické žiarenie a jeho spektrum.

základy fyziky mikrosveta: fotoelektrický jav (vonkajší a vnútorný)

 

Žiaci sa môžu rozhodnúť aj pre nepovinný alebo voliteľný predmet elektronika. Je to dvojročný kurz (3. a 4. ročník). Osnovy majú len rámcový charakter a obsahujú tieto témy:

základné pojmy: elektronický obvod, obvodové veličiny, obvodové súčiastky, vlastnosti všeobecných jednobrán a dvojbrán

lineárne súčiastky elektronických obvodov: rezistory a kondenzátory (vyhotovenie, vlastnosti, použitie), cievky, (vyhotovenie, vlastnosti, výpočet indukčnosti), transformátory (vlastnosti, výpočet)

metódy riešenia lineárnych obvodov: spôsoby riešenia lineárnych obvodov, Théveninova a Nortonova veta, riešenie nelineárnych obvodov

nelineárne polovodičové súčiastky: polovodičové diódy (hrotová, plošná, Zenerova, tunelová, kapacitná, Shottkyho dióda, vlastnosti, značky), bipolárne tranzistory (princípy činnosti, spôsoby zapojenia, charakteristiky, diferenciálne parametre), unipolárne tranzistory (typy, charakteristiky, hraničné hodnoty), polovodičové viacvrstvové spínacie súčiastky (diak, tyristor, triak), varistory, termistory, súčiastky ovládané svetlom (fotorezistor, fotodióda, fototranzistor, optoelektronické spojovacie členy)

zobrazovacie jednotky a snímacie prvky: elektronické zobrazovacie jednotky, sedemsegmentové zobrazovacie jednotky so svetelnými diódami, zobrazovacie jednotky s kvapalnými kryštálmi, zobrazovacie jednotky s malou hustotou informácie, druhy vytvárania znakov, fluorescenčné zobrazovacie jednotky, snímacie prvky a vysielacie elektrónky

elektrotechnická dokumentácia a návrh plošných spojov: spôsoby kreslenia elektrotechnických schém, druhy schém v elektronických obvodoch, plošné spoje (druhy, výroba, dokumentácia)

integrované obvody: základné pojmy, charakteristika, monolitické, vrstvové, hybridné a analógové integrované obvody, operačné zosilňovače, perspektívne technológie integrovaných obvodov,

optoelektronika: zdroje svetla, detektory, opakovače, prenos signálu svetlovodnými káblami, integrované optické obvody

základy číslicovej techniky: Booleova algebra, logické funkcie, logické obvody

kombinačné logické obvody: základné pojmy, kódery, dekódery a prevodníky kódov, aritmetické moduly, porovnávacie obvody

sekvenčné logické obvody: klopné obvody, čítače, registre

napájacie zdroje: usmerňovače (jednocestné, dvojcestné), zdvojovače napätia, zvlnenie a filtrácia usmerneného napätia, stabilizátory jednosmerného napätia, parametrické stabilizátory, stabilizátory so spätnou väzbou, stabilizátory prúdu, impulzné zdroje, meniče napätia

zosilňovače: základné pojmy, zosilňovačs bipolárnym tranzistorom v zapojení so spoločným emitorom (základné charakteristiky, dynamické vlastnosti), zosilňovačs unipolárnym tranzistorom, prenosové vlastnosti zosilňovačov, frekvenčné charakteristiky, spätná väzba v zosilňovačoch, viacstupňové zosilňovače, výkonové zosilňovače, pracovné triedy zosilňovačov, nízkofrekvenčné zosilňovače, zapojenia s integrovanými obvodmi, vysokofrekvenčné zosilňovače, operačné zosilňovače, zapojenia operačných zosilňovačov

oscilátory: oscilátory harmonických kmitov, RC a LC oscilátory, oscilátory obdĺžnikových kmitov, oscilátory napätí pílovitého priebehu

základy rozhlasovej techniky: elektromagnetické vlnenie (vznik, vlastnosti, spôsoby šírenia), antény, základné spôsoby modulácie (amplitúdová, frekvenčná, impulzná), rozhlasový vysielač(základná schéma), rozhlasový prijímač(základné zapojenia, zmiešavače, demodulátory, stereofónny príjem)

základy televíznej techniky: základné pojmy televíznej techniky, premena obrazu na elektrický signál, normalizovaný televízny signál, televízne štúdio, farebná televízia, digitálny prenos