МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Оптика

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра общей и экспериментальной физики
Направление подготовки03.03.02. Физика
ПрофильМедицинская физика; Современные функциональные материалы
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план03_03_02_Физика_Профили-2022
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 86
самостоятельная работа 51
индивидуальные консультации 52
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 22
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 32 32 32 32
Лабораторные 32 32 32 32
Практические 22 22 22 22
Сам. работа 51 51 51 51
Консультации 52 52 52 52
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
канд. физ.-мат. наук, доцент, Соломатин К.В.

Рецензент(ы):
канд.техн. наук, Доцент, Мансуров А.В.

Рабочая программа дисциплины
Оптика

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 03.03.02 Физика (приказ Минобрнауки России от 07.08.2020 г. № 891)

составлена на основании учебного плана:
03.03.02 Физика
утвержденного учёным советом вуза от 27.04.2021 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 09.06.2022 г. № 9/2021-2022
Срок действия программы: 20222026 уч. г.

Заведующий кафедрой
д-р физ.-мат. наук, профессор Макаров С.В.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 09.06.2022 г. № 9/2021-2022
Заведующий кафедрой д-р физ.-мат. наук, профессор Макаров С.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование теоретических знаний и практических навыков по использованию оптических законов для решения широкого спектра задач в различных областях науки и техники, а также представление физики оптических явлений как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1Способен применять базовые знания в области физико-математических и (или) естественных наук в сфере своей профессиональной деятельности;
ОПК-1.1 Знает основные физические и математические законы и методы накопления, передачи и обработки информации;
ОПК-1.2 Умеет использовать в профессиональной деятельности и применяет физикоматематические и естественнонаучные знания, физические законы и математически методы дляьрешения задач теоретического и прикладного характера
ОПК-1.3 Умеет анализировать и обобщать профессиональную информацию на теоретикометодологическом уровне
ОПК-1.4 Умеет решать стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных знаний, физических законов, математических методов и методов моделирования.
ОПК-1.5 адеет навыками теоретического и экспериментального исследования объектов профессиональной деятельности
ОПК-2Способен проводить научные исследования физических объектов, систем и процессов, обрабатывать и представлять экспериментальные данные;
ОПК-2.1 Умеет осуществлять обработку и представлять экспериментальные данные, проводить оценку погрешности результатов измерений полученных в ходе научных исследований физических объектов, систем и процессов
ОПК-2.2 Умеет использовать основные методы и средства измерений и проведения научных исследований физических объектов, систем и процессов
ОПК-2.3 Владеет навыками разработки решения конкретных экспериментальных научных задач исследования физических объектов, систем и процессов, выбирая оптимальный вариант, оценивая его достоинства и недостатки, определяя ожидаемые результаты решения выделенных задач
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.оптику, высшую математику и основы математического моделирования, и их применение для исследования и моделирования оптических явлений и процессов
3.2.Уметь:
3.2.1.формулировать и формализовывать оптическую часть при изучении любых физических теоретических и экспериментальных задач, сформулировать, записать и решить задачу по любому разделу оптики
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.оптикой и высшей математикой, навыками применения оптики при изучении теоретических и экспериментальных проблем физики, навыками работы со стандартной оптической аппаратурой и экспериментальными установками

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Колебания в природе
1.1. Классификация колебаний. Свободные колебания. Основные колебательные системы Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.2. Свободные колебания Практические 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.3. Колебания в природе Консультации 4 10 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
1.4. Классификация колебаний. Свободные колебания. Основные колебательные системы Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.5. Сложение колебаний. Когерентность Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.6. Сложение колебаний. Когерентность Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.7. Затухающие и вынужденные колебания Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.8. Затухающие и вынужденные колебания Практические 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.9. Затухающие и вынужденные колебания Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.10. Электрические колебания. Переменный ток Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.11. Электрические колебания. Переменный ток Практические 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.12. Электрические колебания. Переменный ток Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.13. Автоколебания и релаксационные колебания Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.14. Автоколебания и релаксационные колебания Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.1, Л2.2, Л2.1
Раздел 2. Волны
2.1. Волны в упругой среде. Волновое уравнение Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.2. Волны в упругой среде. Волновое уравнение Практические 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.3. Волны Консультации 4 10 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
2.4. Волны в упругой среде. Волновое уравнение Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.5. Эффект Доплера Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.6. Эффект Доплера Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.7. Распространение волн в среде Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.8. Распространение волн в среде Практические 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.9. Распространение волн в среде Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.10. Электромагнитные волны Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.11. Электромагнитные волны Практические 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
2.12. Электромагнитные волны Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
Раздел 3. Геометрическая оптика
3.1. Законы геометрической оптики. Формулы Френеля Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.2. Законы геометрической оптики. Формулы Френеля Практические 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.3. Геометрическая оптика Консультации 4 10 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
3.4. Законы геометрической оптики: линзы Лабораторные 4 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
3.5. Законы геометрической оптики. Формулы Френеля Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.6. Центрированные оптические системы Лекции 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.7. Центрированные оптические системы Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.8. Оптические приборы Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.9. Оптические приборы Практические 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.10. Оптические приборы Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.11. Оптические приборы: рефрактометр, гониометр, микроскоп Лабораторные 4 6 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
3.12. Основы фотометрии Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.13. Основы фотометрии Практические 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.14. Основы фотометрии Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
3.15. Коэффициенты пропускания и оптические плотности растворов и светофильтров Лабораторные 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
Раздел 4. Интерференция света
4.1. Когерентность. Методы получения когерентных источников Лекции 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.2. Интерференция света Консультации 4 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
4.3. Когерентность. Методы получения когерентных источников Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.4. Основные интерференционные схемы Лекции 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.5. Основные интерференционные схемы Практические 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.6. Основные интерференционные схемы Сам. работа 4 3 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.7. Изучение интерференционной картины от от бипризмы Френеля, двойной щели и плоскопараллельной пластины Лабораторные 4 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
4.8. Качество интерференционной картины Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.9. Качество интерференционной картины Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.10. Интерферометры Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.11. Интерферометры Практические 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.12. Интерферометры Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
4.13. Определение показателя преломления воздуха с помощью интерферометра Рэлея Лабораторные 4 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
Раздел 5. Дифракция света
5.1. Вторичные волны. Принцип Гюйгенса-Френеля Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.2. Дифракция света Консультации 4 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
5.3. Вторичные волны. Принцип Гюйгенса-Френеля Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.4. Дифракция Френеля. Зонные диаграммы Лекции 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.5. Дифракция Френеля Практические 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.6. Дифракция Френеля. Зонные диаграммы Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.7. Дифракция Френеля Лабораторные 4 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
5.8. Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка Лекции 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.9. Дифракция Фраунгофера Практические 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.10. Дифракция Фраунгофера Лабораторные 4 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
5.11. Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.12. Разрешающая сила и дисперсия оптических приборов Лекции 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
5.13. Разрешающая сила и дисперсия оптических приборов Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
Раздел 6. Поляризация света
6.1. Виды поляризации. Поляризаторы и анализаторы Лекции 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
6.2. Поляризация света Консультации 4 6 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
6.3. Виды поляризации. Поляризаторы и анализаторы Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
6.4. Поляризаторы и анализаторы Практические 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
6.5. Поляризаторы и анализаторы Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
6.6. Изучение естественного вращения плоскости поляризации света Лабораторные 4 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2
6.7. Двойное лучепреломление. Поляризационные призмы Лекции 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
6.8. Двойное лучепреломление. Поляризационные призмы Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
6.9. Вращение плоскости поляризации Лекции 4 1 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1
6.10. Вращение плоскости поляризации Сам. работа 4 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-2.1, ОПК-2.2 Л1.2, Л2.2, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. Классификация колебаний по разным признакам, основные характеристики колебательных систем.
2. Свободные гармонические колебания. Малые колебания.
3. Пружинный маятник. Физический маятник. Математический маятник. Колебательный контур.
4. Сложение однонаправленных гармонических колебаний.
5. Когерентность. Биения. Спектр колебания.
6. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний.
7. Затухающие колебания.
8. Вынужденные механические колебания. Вынужденные электрические колебания.
9. Переменный ток. Полное сопротивление.
10. Последовательный колебательный контур. Параллельный колебательный контур.
11. Автоколебания и релаксационные колебания.
12. Волны в упругой среде. Волновое уравнение.
13. Звуковые волны. Эффект Допплера для звуковых волн.
14. Суперпозиция волн. Фазовая и групповая скорость. Формула Рэлея. Дисперсия.
15. Загон Бугера.
16. Интерференция волн. Схема Юнга. Стоячие волны.
17. Эффект Допплера для электромагнитных волн.
18. Электромагнитные волны. Вывод на основе уравнений Максвелла.
19. Плоские и сферические волны. Вектор Умова-Пойнтинга.
20. Давление света. Поляризация волны. Плоскость поляризации.
21. Объемная плотность электромагнитной энергии. Интенсивность. Шкала электромагнитных волн.
22. Законы отражения и преломления электромагнитных волн. Угол Брюстера.
23. Формулы Френеля. Фаза преломленной и отраженной волн.
24. Явление полного внутреннего отражения. Принцип Ферма.
25. Центрированная оптическая система. Виды увеличений.
26. Скорость света и ее измерение.
27. Основы фотометрии.
28. Сложение оптических систем.
29. Преломление на сферической поверхности. Линзы, ход лучей
30. Аберрации.
31. Оптические приборы. Лупа. Микроскоп. Телескоп. Светосила объектива.
32. Получение когерентных источников. Двухлучевая интерференция.
33. Зеркала Френеля. Бипризма и билинза Френеля.
34. Билинза Бийе.
35. Схема Ллойда и опыт Меслина.
36. Интерференционный опыт Поля.
37. Качество интерференционной картины. Видность полос.
38. Влияние немонохроматичности и размеров источника на интерференционную картину.
39. Интерференция в тонких пленках. Полосы равного наклона. Полосы равной толщины.
40. Интерферометр Майкельсона. Интерферометр Фабри–Перо.
41. Разрешающая сила и дисперсия спектральных приборов.
42. Дифракция света. Принцип Гюйгенса–Френеля.
43. Зоны Френеля. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера.
44. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Спираль Френеля.
45. Дифракция Френеля на щели. Спираль Корню.
46. Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка.
47. Дифракция на пространственной структуре. Понятие о голографии.
48. Естественный и поляризованный свет, степень поляризации.
49. Двойное лучепреломление. Свойства анизотропных сред.
50. Оптически одноосные кристаллы. Виды поляризационных призм.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
ФЕДЕРАЛЬНЫМ ГОСУДАРСТВЕННЫМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ СТАНДАРТОМ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
ПОДГОТОВКИ 03.03.02 ФИЗИКА профиль "Современные функциональные материалы" РУП не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Контрольная работа по теме «КОЛЕБАНИЯ»
Вариант 1
1. Два математических маятника, каждый длины l = 50 см и массы m = 45 г, соединены пружинкой жесткостью k = 0,66 Н/м (см. рис.). При равновесии маятники занимают вертикальное положение. Найти период малых колебаний этих маятников T, если их колебания происходят в вертикальной плоскости в противоположные стороны (в противофазе).
2. К невесомой пружине подвесили грузик, в результате чего она растянулась на Δx = 2,5 см. С каким периодом будет колебаться грузик, если ему дать небольшой толчок в вертикальном направлении? Логарифмический декремент затухания λ = 3,1.
3. Шарик массы m = 50 г подвешен на невесомой пружинке жесткости k = 20 Н/м. Под действием вынуждающей вертикальной гармонической силы с частотой ω = 25 рад/с шарик совершает установившиеся колебания с амплитудой A = 1,5 см. При этом смещение шарика отстает по фазе от вынуждающей силы на  = 3π/4. Найдите добротность данного осциллятора и работу вынуждающей силы за период колебания.
4. Найти добротность колебательного контура, в который последовательно включен источник переменной ЭДС, если при резонансе напряжение на конденсаторе в n = 10 раз превышает напряжение на источнике.
5. К сети с действующим напряжением U = 100 В подключили катушку, индуктивное сопротивление которой XL =30 Ом и импеданс Z = 50 Ом и конденсатор с емкостным сопротивлением XС = 60 Ом. Найти разность фаз между током и напряжением, а также тепловую мощность, выделяемую в катушке.
Вариант 2
1. Небольшой брусок начинает скользить по наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонтом. Коэффициент трения зависит от пройденного пути s по закону  = аs, где а – постоянная. Найти путь L, пройденный бруском до остановки, время движения бруска  и его максимальную скорость v0 на этом пути.
2. Частицу сместили из положения равновесия на расстояние l = 1,0 см и предоставили самой себе. Какой путь пройдет, колеблясь, эта частица до полной остановки, если логарифмический декремент затухания λ = 0,02?
3. Осциллятор массы m движется по закону x = Asin(ωt + π/3) под действием вынуждающей силы Fx = F0cos(ωt). Найти коэффициент затухания β осциллятора.
4. Найти время, за которое амплитуда колебаний тока в контуре с добротностью Q = 4000 уменьшится в η = 3,0 раза, если частота колебаний ν =2 МГц.
5. Изобразить качественно векторные диаграммы токов и напряжений в электрических контурах, показанных на рисунках. Предполагается, что подаваемое между точками А и В напряжение синусоидальное и параметры каждого контура подобраны так, что суммарный ток I0 через контур отстает по фазе от внешнего напряжения на угол .

Контрольная работа по теме «ВОЛНОВАЯ ОПТИКА»
Вариант 1
1. Круглый плот диаметромD = 5м плавает в открытом бассейне глубинойh = 1м. Какова форма и размеры тени на дне бассейна в солнечный день? Солнечные лучи падают на плот под углом α = 60.
2. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников ( = 589нм). Когда на пути одного из пучков поместили трубку длиной l = 2см, заполненную хлором, то картина сместилась на 20 полос. Определите показатель преломления хлора.
3. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии L=4м от точечного источника монохроматического света (=650нм). На расстоянииа=0,4L от источника помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе R отверстия центр колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным?
4. На дифракционную решетку падает нормально монохроматический свет. Период решетки в 4,6 раза больше длины световой волны. Найти общее число дифракционных максимумов, которые теоретически можно наблюдать.
5. Степень поляризации частично поляризованного света составляет P = 0,75. Определите отношение максимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором, к минимальной.
Вариант 2
1. Определите коэффициент отражения поверхности, если при облучении в воздухепотоком света с интенсивностью I = 120Вт/м2 давление света равноp = 0,5мкПа. Какова напряженность электрического поля в световом потоке?
2. На тонкую глицериновую пленку (n = 1,46) толщиной d=1,5мкм нормально падает белый свет. Определите длины волн лучей видимого света (от 0,4 мкм до 0,8мкм), которые будут максимально ослаблены в результате интерференции при прохождении сквозь пластинку.
3. Между стеклянной пластинкой и плосковыпуклой линзой налита жидкость. Радиус восьмого темного кольца Ньютона в отраженном свете (=700нм) равен r = 2мм. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы R = 1м. Определите показатель преломления жидкости.
4. На дифракционную решетку с периодом d = 4мкмпадает нормально свет, пропущенный через светофильтр. Полоса пропускания светофильтра от 500нм до 550нм. Будут ли спектры разных порядков перекрываться друг с другом?
5. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор угол между главными плоскостями которых равен α. Анализатор и поляризатор отражают и поглощают по 10% падающего на них света. Интенсивность луча, вышедшего из анализатора, равна 12% интенсивности естественного света. Найдите угол α.
Приложения
Приложение 1.   ФОС 03_03_02 Оптика СФМ.docx

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Горелик Г.С. Колебания и волны [Электронный ресурс]: учебное пособие М.: Физматлит, 2007 e.lanbook.com
Л1.2 Ландсберг Г.С. Оптика [Электронный ресурс]: учебное пособие М.: Физматлит, 2010 e.lanbook.com
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Летута С.Н., Чакак А.А. Курс физики: оптика [Электронный ресурс]: учебное пособие для студентов инженерно- технических направлений подготовки. Оренбург: ОГУ, 2014 biblioclub.ru
Л2.2 Михельсон А.В., Папушина Т.И., Гофман А.Г., Повзнер А.А. Волновая оптика [Электронный ресурс]: учебное пособие М: Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Колебания и волны. Оптика, автор Соломатин К.В. portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Open Office
MS Office, Word, Excel, PowerPoint, Access, MS Paint
Adobe Photoshop
WinRAR, WinZIP
Internet Explorer, Google Chrome
Microsoft Windows
AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека
www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека
www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека
www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека
www.microinform.ru/ Учебный центр компьютерных технологий «Микроинформ».
www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана.
www.intuit.ru/ Образовательный сайт
www.window.edu.ru/ Библиотека учебной и методической литературы

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
302К лаборатория оптики и атомной физики - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 10 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная 1 шт.; гониометр Г-5; гониометр Г-5; модульный учебный комплекс МУК - О; модульный учебный комплекс МУК - ОК; моноблок RAMEC Gale Custom G1610/ H61M-DG3/4 Гб ОЗУ/500 Гб НЖМД; сахориметр универсальный СУ-4; спектрометр оптоволоконный малогабаритный USB4000-UV-VIS; электромагнит ЭМ-1; вольтметр В2-23; вольтметр В7-21; гараж лод.; интерферометр Фабри-Перо; источник питания 3217 (стабилизатор); Лаб. изучение фотоэффекта; лазерная указка; микрометр окулярный; микроскоп Биолам Л211.
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

см. приложение (ФОС)