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

Физика

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра общей и экспериментальной физики
Направление подготовки05.03.06. Экология и природопользование
Форма обученияЗаочная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный планz05_03_06_ПП-45-2019
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 12
самостоятельная работа 87
контроль 9
Виды контроля по курсам
экзамены: 1

Распределение часов по курсам

Курс 1 Итого
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 6 6 6 6
Лабораторные 6 6 6 6
Сам. работа 87 87 87 87
Часы на контроль 9 9 9 9
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
канд. техн. наук, доцент, Утемесов Р.М.

Рецензент(ы):
канд. физ.-мат. наук, доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Физика

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 05.03.06 ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.08.2016г. №998)

составлена на основании учебного плана:
05.03.06 Экология и природопользование
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 21.06.2019 г. № 13
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
д-р физ.-мат. наук, профессор Плотников В.А.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 21.06.2019 г. № 13
Заведующий кафедрой д-р физ.-мат. наук, профессор Плотников В.А.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование современных представлений об основных закономерностях физических явлений для использования научно-технических достижений в профессиональной деятельности. Повышение профессиональной подготовленности специалистов в области природопользования на основе использования в процессе обучения основных понятий и законов физики; развитие умений и навыков анализа и оценки характеристик физических процессов, употребления физической терминологии для выражения количественных и качественных отношений физических объектов

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2 владением базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользования; методами химического анализа, знаниями о современных динамических процессах в природе и техносфере, о состоянии геосфер Земли, экологии и эволюции биосферы, глобальных экологических проблемах, методами отбора и анализа геологических и биологических проб, а также навыками идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки современными методами количественной обработки информации
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.основные законы и понятия по разделам: механика, колебания и волны, кинетическая теория вещества, термодинамика, электричество и магнетизм, атомная физика
3.2.Уметь:
3.2.1.применять законы физики при решении расчетных и качественных задач, пользоваться простейшими физическими и измерительными приборами, использовать основные приемы обработки экспериментальных данных, оценивать численные порядки величин, характерных для различных разделов физики, работать с графиками физических величин
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.методами экспериментального исследования в физике; методами проведения физических измерений, методами корректной оценки погрешностей при проведении физического эксперимента

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Курс Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Механика
1.1. кинематика и динамика материальной точки, твердого тела; законы сохранения энергии, импульса и момента импульса; колебания и волны Лекции 1 2 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
1.2. кинематика и динамика материальной точки, твердого тела; законы сохранения энергии, импульса и момента импульса; колебания и волны Лабораторные 1 1 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
1.3. кинематика и динамика материальной точки, твердого тела; законы сохранения энергии, импульса и момента импульса; колебания и волны Сам. работа 1 17 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
Раздел 2. Молекулярная физика
2.1. молекулярно-кинетическая теория; основы термодинамики; свойства газов, жидкостей и твердых тел Лекции 1 1 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.2
2.2. молекулярно-кинетическая теория; основы термодинамики; свойства газов, жидкостей и твердых тел Лабораторные 1 1 ОПК-2 Л1.1, Л1.3, Л2.2
2.3. молекулярно-кинетическая теория; основы термодинамики; свойства газов, жидкостей и твердых тел Сам. работа 1 17 ОПК-2 Л1.1, Л2.1, Л2.2
Раздел 3. Электричество и магнетизм
3.1. электростатика; электрические токи в средах; теория электростатического поля Лекции 1 1 ОПК-2 Л1.1, Л1.4, Л2.2
3.2. электростатика; электрические токи в средах; теория электростатического поля Лабораторные 1 1 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
3.3. электростатика; электрические токи в средах; теория электростатического поля Сам. работа 1 17 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
Раздел 4. Оптика
4.1. интерференция, дифракция, поляризация и дисперсия света; тепловое излучение; лазеры. Лекции 1 1 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
4.2. интерференция, дифракция, поляризация и дисперсия света; тепловое излучение; лазеры. Лабораторные 1 1 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
4.3. интерференция, дифракция, поляризация и дисперсия света; тепловое излучение; лазеры. Сам. работа 1 17 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
Раздел 5. Атомная физика
5.1. теория атома Бора; квантовомеханическое описание атома. Ядерная физика. Лекции 1 1 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
5.2. теория атома Бора; квантовомеханическое описание атома. Ядерная физика. Лабораторные 1 2 ОПК-2 Л1.1, Л2.2
5.3. теория атома Бора; квантовомеханическое описание атома. Ядерная физика. Сам. работа 1 19 ОПК-2 Л1.1, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
2 семестр.

1. Предмет и задачи кинематики. Скорость и ускорение.
2. Поступательное и вращательное движение. Кинематика вращательного движения.
3. Законы Ньютона. Законы сохранения импульса.
4. Механический принцип относительности. Преобразования Галилея.
5. Силы в механике (сила тяжести, сила упругости, сила трения). Вес тела.
6. Механическая работа. Кинетическая и потенциальная энергия.
7. Закон сохранения механической энергии.
8. Момент силы. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
9. Момент инерции. Динамика вращательного движения твердого тела.
10. Гармонические колебания и их характеристики. Энергия гармонических колебаний.
11. Гармонический осциллятор. Маятники.
12. Механическая волна.
13. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.
14. Основное уравнение МКТ (Давление идеального газа).
15. Распределение Больцмана.
16. Распределение энергии по степеням свободы.
17. Внутренняя энергия, количество теплоты, работа. Первое начало термодинамики.
18. Первое начало термодинамики в изопроцессах.
19. Теплоемкости идеального газа (Ср и Сv).
20. Адиабатический процесс. Политропный процесс.
21. Тепловая машина. Цикл Карно.
22. Энтропия. Второе начало термодинамики.
3 семестр. 3 семестр.

1. Электростатическое поле. Напряженность. Теорема Гаусса.
2. Работа сил электростатического поля. Потенциал.
3. Потенциал электростатического поля. Связь напряженности и потенциала.
4. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электроемкость.
5. Энергия системы зарядов, уединенного проводника, конденсатора. Энергия электростатического поля.
6. Постоянный электрический ток. ЭДС и напряжение.
7. Закон Ома. Закон Джоуля – Ленца.
8. Магнитное поле. Закон Био – Савара – Лапласа.
9. Циркуляция вектора магнитной индукции. Поток вектора магнитной индукции. Принципиальные отличия электростатического и магнитного полей.
10. Сила Ампера. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
11. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Электромагнитное поле. Электромагнитная волна.
12. Правила Кирхгофа.
13. Законы геометрической оптики. Принцип Ферма.
14. Тонкие линзы. Построение изображений.
15. Интерференция света.
16. Дифракция света.
17. Поляризация света. Закон Малюса.
18. Тепловое излучение. Законы теплового излучения.
19. Фотоэффект. Корпускулярно-волновой дуализм свойств света.
20. Теория Бора для атома водорода.
21. Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Волна де-Бройля. Соотношение неопределенностей. Волновая функция.
22. Волновая функция. Уравнение Шредингера. Принцип причинности.
23. Вынужденное излучение. Лазеры.
24. Состав атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи.
25. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
26. Виды радиоактивного распада.
27. Ядерные реакции. Цепная ядерная реакция.
28. Термоядерная реакция.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
• Кинематика
• Динамика
• Колебания и волны
• Молекулярная физика
• Термодинамика
• Электростатика
• Постоянный электрический ток
• Магнитное поле
• Электромагнитная индукция
• Геометрическая оптика
• Интерференция света
• Дифракция света
• Поляризация света
• Тепловое излучение
• Теория Бора
• Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества
• Состав атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи
• Закон радиоактивного распада
• Ядерные реакции.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
см. приложение (ФОС)

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Рогачев Н.М. Курс физики [Электронный ресурс]: учебное пособие СПб.: Лань, 2010 e.lanbook.com
Л1.2 Г. А. Бордовский, Э. В. Бурсиан Общая физика в 2 т. Том 1 [Электронный ресурс]: учебное пособие для академического бакалавриата Издательство Юрайт, 2018 urait.ru
Л1.3 Родионов В.Н. ФИЗИКА [Электронный ресурс]: учебное пособие для академического Научная школа: Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова (г.Москва), 2018 www.biblio-online.ru
Л1.4 Б. В. Бондарев, Н. П. Калашников, Г. Г. Спирин. Курс общей физики в 3 кн. Книга 1: механика [Электронный ресурс]: учебник для бакалавров М. : Издательство Юрайт, 2017 www.biblio-online.ru/book/861D143B-2C32-4579-BBDC-1C7C922EF576
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Кондратьев А.С., Ларченкова Л.А., Ляпцев А.В. Методы решения задач по физике [Электронный ресурс] : учеб. пособие Москва : Физматлит, 2012 e.lanbook.com
Л2.2 Андреева А.В., Кузина Л.А., Штрекерт О.Ю. Общая физика (основы физики) [Электронный ресурс]: учебное пособие Вологда : ВоГУ,, 2014 e.lanbook.com
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 ЭБС "Лань" e.lanbook.com
Э2 ЭБС "Юрайт" www.biblio-online.ru
Э3 Интернет-портал "Университетская библиотека онлайн" biblioclub.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Open Office
MSOffice, MSWord, MSExcel, MSPowerPoint, MSAccess
Adobe Photoshop, MS Paint
WinRAR, WinZIP
Far Manager, Total Commander
Internet Explorer, Opera, Mozilla
Microsoft Windows
AcrobatReader
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.
http://www.biblioclub.ru/ интернет-портал «Университетская библиотека онлайн»
www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана.
www.intuit.ru/ Образовательный сайт

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
213К лаборатория общего физпрактикума, лаборатория 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 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная 1 шт.; Модульный учебный комплекс МУК - О (2 шт.); модульный учебный комплекс МУК - ОК; модуль-ный учебный комплекс МУК-ЭМ1 (2 шт.); Лаб. Дифракция Фраунгофера; Лаб. Изменение скорости полета пули; Лаб. Изучение законов теплового излучени; Лаб. Кольца Ньютона; Лаб. Маятник "Обербека"; Лаб. Механические колебания; Лаб. Определен.длины своб.пробега молеку; Лаб. Определение вязкости по Паузейлю; Лаб. Определение изменения энтропии возд; Лаб. Определение модуля Юнга; Лаб. Связанные маятники; Лаб.Бипризма Френеля; Лаб. Движ.тела под углом к горизонту; Лаб. Изучение спектров атома водорода; Лаб. Исследо-вание поляризации света; Лаб. Момент инерции махового колеса; Лаб.Определение фокусных расстояний линз; монитор Samsung 17" 795MB (SBBHQ) TCO`03; монитор Samsung 550 S15" 0,28; системный блок Celeron 2260MHz; системный блок Celeron 2.0/845GL/20Gb; латр; микрометр оку-лярный; монохроматор УМ-2; монохро-матор УМ-2; пирометр "Проминь"; сейф; скамья оптическая; скамья оптическая; скамья оптическая; скамья оптическая С0-1; часы настенные В-Тройка 2120; штангенциркуль мет.; электромагнит ЭМ-1; электронно-счетный секундомер; электронно-счетный секундомер; электронно-счетный секундомер; учебное наглядное пособие: "Лабораторный практикум по физике"; учебно-лабораторные стенды по механике, электричеству и магнетизму, оптике.
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)