1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | формирование у студентов научного мышления и современного мировоззрения |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.05 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ОПК-8 | Способен принимать научно обоснованные решения в области системного анализа и автоматического управления на основе знаний профильных разделов математики, физики, информатики, методов системного и функционального анализа, теории управления и теории знаний |
| ОПК-8.1 | Знает профильные разделы математики, физики, информатики, методы системного и функционального анализа, теорию управления и теорию знаний |
| ОПК-8.2 | Умеет принимать обоснованные решения в области системного анализа и автоматического управления на основе знаний профильных разделов математики, физики, информатики, методов системного и функционального анализа, теории управления и теории знаний. |
| ОПК-8.3 | Имеет практический опыт принятия обоснованных решений в области системного анализа и автоматического управления на основе знаний профильных разделов математики, физики, информатики, методов системного и функционального анализа, теории управления и теории знаний |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные физические явления и основные законы физики, границы их применимости, применение этих законов в важнейших практических приложениях к процессам, протекающим в природе; физические основы функционирования современной аппаратуры. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | самостоятельно работать с учебной и научной литературой; проводить статистическую обработку экспериментальных данных; интерпретировать и делать выводы на основе экспериментальных данных; применять полученные знания для решения профессиональных задач. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | работы с основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; работы с методами теоретических и экспериментальных исследований в избранной области физики; использования основных общефизических законов и принципов, современных тенденций развития физики в важнейших практических приложениях своей профессиональной деятельности; статистической обработки экспериментальных данных; работы с методами определения различных физических характеристик объектов; составления описания проводимых исследований. |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Механика | ||||||
| 1.1. | Физические основы механики | Лекции | 2 | 2 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.2. | Численное моделирование движения тел в гравитационном поле | Практические | 2 | 4 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.3. | Численное моделирование движения тел под действием сил упругости | Практические | 2 | 4 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.4. | Физические основы механики | Сам. работа | 2 | 6 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика | ||||||
| 2.1. | Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика | Лекции | 2 | 2 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 2.2. | Измерение физических величин | Практические | 2 | 4 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 2.3. | Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика | Сам. работа | 2 | 6 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 3. Электростатика и электродинамика | ||||||
| 3.1. | Электростатика | Лекции | 2 | 2 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.2. | Постоянный ток | Лекции | 2 | 2 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.3. | Электромагнитные колебания и волны | Лекции | 2 | 2 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.4. | Численное моделирование движения тел в электрическом поле | Практические | 2 | 4 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.5. | Численное моделирование явлений постоянного тока | Практические | 2 | 6 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.6. | Численное моделирование переменного тока | Практические | 2 | 4 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.7. | Электростатика | Сам. работа | 2 | 6 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.8. | Постоянный ток | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.9. | Магнетизм | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.10. | Электромагнитные колебания и волны | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 4. Оптические явления | ||||||
| 4.1. | Оптика | Лекции | 2 | 2 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 4.2. | Оптика | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 5. Элементы квантовой, атомной и ядерной физики | ||||||
| 5.1. | Квантовая физика | Лекции | 2 | 2 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 5.2. | Атомная и ядерная физика | Лекции | 2 | 2 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 5.3. | Квантовая физика | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
| 5.4. | Атомная и ядерная физика | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-8.1, ОПК-8.2, ОПК-8.3 | Л1.1, Л2.1 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Типовые тестовые задания 1. Три силы, расположенные в одной плоскости действуют на тело с разных сторон. Угол между соседними силами составляет 120 градусов. Две силы по модулю равны 5Н каждая. Чему равен модуль третьей силы, если тело покоится? 2. В колбу, имеющую форму конуса, налита вода до уровня 10см от дна. Найти давление воды на дно. Плотность воды 1000кг/м3 . Ускорение свободного падения принять равным 10м/с2. 3. На материальную точку действуют две силы, модули которых равны 3Н и 4Н, а угол между ними составляет 90О. Определить модуль результирующей силы. 4. Шар объемом 0,005м3 полностью погружен в глицерин. Под действием силы тяжести и силы Архимеда он находится в состоянии покоя. Найти вес шара. Плотность глицерина 1260кг/м 3. 5. Тело плавает в воде, погружаясь в нее на 3/4 своего объема. Определить плотность вещества тела в кг/м3. Плотность воды принять равной 1000кг/м3. 6. Левое плечо V-образной трубки имеет сечение 5см2 правое - 10см2. В трубку наливают воду так, что в правом плече вода находится на высоте 7см. На какой высоте находится вода в левом плече? 7. Две силы по 5Н приложены к одной точке тела под углом 120* друг к другу. Под каким углом друг к другу (в градусах) следует расположить две силы 3Н и 4Н, чтобы ими можно было уравновесить первые две силы? 8. Груз массой 0,5кг, лежащий на горизонтальной плоскости, тянут с силой 5Н, направленной под углом 30* к горизонту. Коэффициент трения равен 0,1. Найти силу трения. Ускорение свободного падения принять 10м/с2. укажите в ответе номер этой силы. 10. Рабочий пытается поднять столб массой 50кг и длиной 10м, лежащий на земле, за один из его концов. Какая сила для этого требуется? Принять g=10 м/с2. Задания к лабораторным работам Перечень заданий /вопросов Лабораторная работа №1 «Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника» Цель работы: Определение ускорения свободного падения. Принадлежности: Набор грузов, штатив, секундомер, рулетка. Контрольные вопросы 1. Покажите, что период колебаний . 2. Найдите закон движения груза в поле тяжести. 3. Выведите период колебаний математического маятника. 4. Начертите график зависимости амплитуды от времени. Лабораторная работа №2 «Изучение поляризованного света». Цель работы: Изучение методов получения и свойства поляризованного света, экспериментальная проверка закона Малюса. Оборудование: Источник света, два поляроида, матовое стекло, прибор для регистрации фототока. Контрольные вопросы: 1. Дайте понятие плоскополяризованного света, эллиптически поляризованного света и света, поляризованного по кругу. 2. Что такое оптическая ось кристалла? Чем отличаются обыкновенный и необыкновенный лучи в одноосных кристаллах? 3. Опишите метод получения поляризованного света. 4. Сформулируйте закон Малюса. Примеры тестов контроля итоговых знаний по дисциплине «Физика» по темам программы «Механика» и «Колебания и волны» Тест № 1 1. Единицы измерения и размерности физических величин. Основные, дополнительные и производные единицы системы СИ. 2. Движение идеальной жидкости, поле скоростей, линии и трубки тока. Теорема о неразрывности струи. Тест № 2 1. Материальная точка. Кинематическое описание движения. Перемещение, путь, траектория. Скорость и ускорение при прямолинейном движении. 2. Уравнение Бернулли. Тест № 3 1. Кинематика вращательного движения материальной точки. Угловая скорость и угловое ускорение. 2. Течение вязкой жидкости, формула Пуазейля. Ламинарные и турбулентные потоки. Тест № 4 1. Взаимодействие материальных тел. Инерциальные и неинерциальные системы координат. Масса. Сила. Законы Ньютона. 2. Давление под искривленной поверхностью жидкости. Капиллярные явления. Тест № 5 1. Фундаментальные взаимодействия в природе. Силы в классической механике. Принцип относительности Галилея. 2. Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение. Смачивание. Тест № 6 1. Импульс силы и изменение количества движения. Движение центра масс. 2. Ближний и дальний порядок в расположении атомов. Кристаллические решетки. Тест № 7 1. Движение тела с переменной массой. Зависимость массы от скорости. Реактивное движение. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского. 2. Типы связей в кристаллах. Тест № 8 1. Работа, мощность, единицы их измерения. Работа и кинетическая энергия. 2. Дефекты в кристаллах. Тест № 9 1. Потенциальное поле сил. Силы консервативные и неконсервативные. Потенциальная энергия. 2. Фазовые переходы между агрегатными состояниями вещества. Фазовые переходы первого и второго рода. Тест № 10 1. Закон сохранения энергии в механике. Связь между потенциальной энергией и силой. 2. Теплоемкость твердых тел. Закон Дюлонга и Пти. Закон Дебая. Тест № 11 1. Условия равновесия механической системы. 2. Основные постулаты теории относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца и следствия из них. Тест № 12 1. Момент импульса твердого тела. Закон сохранения момента импульса. Скамья Жуковского. 2. Скорость распространения волн. Энергия упругой волны. Тест № 13 1. Центральный удар шаров. Абсолютно неупругий удар. 2. Гармонические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Тест № 14 1. Сила тяжести и вес. Невесомость. 2. Механические гармонические колебания. Энергия гармонического колебания. Тест № 15 1. Силы трения. 2. Гармонический осциллятор. Малые колебания вблизи положения равновесия. Гармонические колебания груза на пружине. Тест № 16 1. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции, действующие на тело при ускоренном поступательном движении системы отсчета. 2. Физический маятник. Математический маятник. Тест № 17 1. Силы инерции, действующие на тело, покоящееся во вращающейся системе отсчета. 2. Графическое изображение колебаний. Сложение колебаний одинакового направления. Биения. Тест № 18 1. Силы инерции, действующие на тело, движущееся во вращающейся системе отсчета. 2. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу. Тест № 19 1. Момент инерции материальной точки, системы материальных точек, твердого тела с непрерывно распределенной массой. Теорема Гюйгенса-Штейнера. 2. Затухающие колебания. Автоколебания. Вынужденные колебания. Тест № 20 1. Кинетическая энергия вращающегося тела. 2. Волны. Распространение волн в упругой среде. Длина волны. Тест № 21 1. Момент силы. Основное уравнение динамики вращательного движения. 2. Уравнение плоской и сферической волны. Волновое уравнение. Тест № 22 1. Центральный удар шаров. Абсолютно упругий удар. 2. Основной закон релятивистской динамики. Взаимосвязь массы и энергии. Тест № 23 1. Сравнительная характеристика поступательного и вращательного движения. 2. Интерференция волн. Дифракция волн. Тест № 24 1. Закон всемирного тяготения. Зависимость ускорения силы тяжести от широты местности. Масса инертная и гравитационная. 2. Эффект Доплера. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Не предусмотрены |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Перечень вопросов, выносимых на экзамен по курсу «Физика»: Перечень заданий /вопросов 1. Механика. 1.1. Механическое движение. Понятие состояния тела в классической механике. Кинематические величины: перемещение, пройденный путь, скорость, ускорение, нормальное и тангенциальное ускорения. Кинематические уравнения движения. 1.2. Поступательное и вращательное движение твердого тела. Угловые кинематические величины: угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение. Связь угловых кинематических величин с линейными величинами. 1.3. Динамические величины: сила, масса тела, импульс тела, импульс силы. Инерциальная система отсчета. Законы Ньютона. Решение основной задачи механики на основе второго закона Ньютона. 1.4. Динамика вращательного движения твердых тел вокруг неподвижной оси: момент силы, момент инерции, момент импульса, основной закон динамики вращательного движения. 1.5. Законы сохранения и их роль в механике. Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента импульса. 1.6. Работа силы. Консервативные и неконсервативные силы. Условие консервативности поля. Потенциальные и вихревые векторные поля. 1.7. Энергия как универсальная мера всех форм движения и всех видов взаимодействия. Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения тела. Теорема об изменении кинетической энергии. 1.8. Потенциальная энергия взаимодействия тел. Примеры формул потенциальной энергии. Связь потенциальной энергии с работой консервативных сил и с силой взаимодействия. 1.9. Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Связь работы неконсервативных сил с изменением механической энергии системы тел. 2. Электричество и магнетизм. 2.1. Электростатическое взаимодействие. Электрический заряд. Закон Кулона. Электростатическое поле. Напряженность и электрическое смещение электростатического поля. Напряженность поля точечного заряда и системы точечных зарядов. 2.2. Поток электрического смещения. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля и ее применение для расчета электростатических полей. 2.3. Работа силы и потенциальная энергия электростатического взаимодействия двух точечных зарядов. Консервативность электростатического взаимодействия. Потенциал электростатического поля точечного заряда и системы точечных зарядов. 2.4. Разность потенциалов. Работа электростатического поля по перемещению электрического заряда. Связь напряженности электростатического поля с потенциалом. 2.5. Электроемкость проводника и конденсатора. Электроемкость плоского конденсатора. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов. Энергия электрического поля. 2.6. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Электрическое сопротивление проводников. Напряжение. Сторонние силы. Э.д.с. Закон Ома. Работа, мощность, энергия. Закон Джоуля-Ленца. 2.7. Магнитное поле. Индукция и напряженность магнитного поля. Закон Ампера. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц под действием силы Лоренца. 2.8. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для расчета магнитных полей проводников с током. 2.9. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля. Расчет магнитного поля соленоида на ее основе. 2.10. Поток индукции магнитного поля. Работа магнитного поля по перемещению проводника с током. 2.11. Электромагнитная индукция, условия ее возникновения. Э.д.с. индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Электромагнитная индукция в проводнике, находящимся в изменяющимся со временем магнитном поле и в проводнике, движущимся в магнитном поле. 2.12. Самоиндукция. Э.д.с. самоиндукции. Индуктивность проводника. Энергия магнитного поля. 2.13. Основные положения теории электромагнитного поля Максвелла. Уравнения Максвелла. Возникновение электромагнитных волн. 3. Колебания и волны. Оптика. 3.1. Кинематика колебательного движения: смещение, амплитуда, фаза, циклическая частота, период колебаний, уравнение гармонических колебаний. Скорость и ускорение точки, совершающей гармонические колебания. Математическая модель гармонического колебания. 3.2. Сложение двух гармонических колебаний с одинаковыми частотами, совершающихся в одном направлении. Амплитуда и фаза результирующего колебания. Сложение двух взаимно перпендикулярных колебаний. 3.3. Динамика гармонических колебаний. Квазиупругая сила. Пружинный математический и физический маятники. Приведенная длина физического маятника. 3.4. Кинетическая и потенциальная энергия гармонического осциллятора. Полная механическая энергия гармонического осциллятора. 3.5. Волны и их характеристики. Механизм возникновения поперечной и продольной волны. Скорость упругих волн. Длина волны и волновое число. Фронт волны. Плоская и сферическая волна.Уравнение волны и волновое уравнение. 3.6. Энергетические характеристики волн: энергия, поток энергии, объемная плотность энергии, плотность потока энергии, интенсивность волн, спектральная плотность потока энергии. 3.7. Стоячие волны. Уравнение стоячей волны. Амплитуда стоячей волны. Координаты узлов и пучностей стоячей волны. Превращение энергии в стоячей волне. 3.8. Образование стоячей волны в сплошной ограниченной среде. Условия возникновения стоячей волны в стержне, в натянутой струне, в столбе воздуха в трубе. Собственные частоты колебаний. 3.9. Электромагнитная волна. Скорость и длина электромагнитных волн в вакууме и в различных средах. Показатель преломления среды. Поперечность электромагнитной волны. Шкала электромагнитных волн. Характеристика электромагнитных волн различных интервалов длин волн. 3.10. Интерференция волн. Когерентные колебания и волны. Условие когерентности волн. Оптическая разность хода и ее связь с разностью фаз двух когерентных волн. Амплитуда результирующего колебания при интерференции двух волн. Условия максимумов и минимумов при интерференции. 3.11. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Ширина интерференционной полосы. Способы осуществления интерференции: опыт Юнга, зеркала Френеля, бипризма. 3.12. Интерференция света на тонкой пленке. «Потеря» полуволны при отражении. Условия максимумов и минимумов интерференции света на тонкой пленке в отраженном и проходящем свете. Полосы равного наклона. Полосы равной толщины. Применения интерференции. 3.13. Дифракция волн. Принцип Гюйгенса-Френеля и объяснение дифракции на его основе. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и круглой преграде. Прямолинейность распространения света. Переход от волновой оптики к геометрической. 3.14. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на дифракционной решетке.Дифракционный спектр. Понятие о голографии. 3.15. Естественный свет. Поляризованный свет. Способы получения поляризованного света. Поляризация при отражении и преломлении на границе разделе двух сред. Закон Брюстера. 3.16. Оптическая анизотропия. Двойное лучепреломление. Свойства обыкновенного и необыкновенного лучей. Дихроизм. Поляроиды. Поляризационные призмы. Поляризатор и анализатор. Закон Малюса. 3.17. Получение эллиптически поляризованного света. Искусственная анизотропия. Оптически активные вещества. Вращение плоскости поляризации. Постоянная вращения плоскости поляризации оптически активного вещества. 4. Квантовая физика. 4.1. Тепловое излучение. Равновесность теплового излучения. Характеристики теплового излучения. 4.2. Закон Кирхгофа; функция Кирхгофа. Спектр теплового излучения абсолютно черного тела при различных температурах. 4.3. Первый и второй законы Вина для теплового излучения тел. Формула Рэлея-Джинса, ее несоответствие спектру теплового излучения. 4.4. Гипотеза Планка. Формула Планка для кванта энергии гармонического осциллятора. Формула Планка для спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела и ее соответствие опытным законам теплового излучения. 4.5. Внешний фотоэлектрический эффект. Электрическая схема его наблюдения. Закон сохранения энергии при вылете электрона из металла (при фотоэффекте). Вольтамперная характеристика фототока при различных падающих потоках энергии монохроматического света и при различных частотах падающего света. 4.6. Опытные закономерности и законы внешнего фотоэффекта. Сила фототока насыщения. Задерживающее напряжение. Красная граница фотоэффекта. Безынерционность фотоэффекта. 4.7. Невозможность объяснения закономерностей и законов фотоэффекта на основе только волновых представлений о свете. Формула Эйнштейна для фотоэффекта. Объяснение опытных закономерностей фотоэффекта на основе квантовых представлений о свете. 4.8. Фотоны и их характеристики. Корпускулярно-волновая природа света. 4.9. Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Объяснение спектральных закономерностей излучения водородоподобных атомов на их основе. 4.10. Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Волновая функция. Соотношения неопределенностей. 4.11. Уравнение Шредингера. Его роль в квантовой физике и его решение для свободной частицы и для частицы в прямоугольной бесконечной потенциальной яме. Прохождение частицы через потенциальный барьер. Туннельный эффект. 4.12. Водородоподобный атом (ион). Уравнение Шредингера для электрона в водородоподобном атоме. Физический смысл квантовых чисел. 4.13. Принцип Паули для электронов в многоэлектронных атомах. Объяснение периодичности химических свойств элементов (закон Менделеева). 5. Молекулярная физика. 5.1. Предмет статистической физики и термодинамики. Динамический, статистический и термодинамический методы описания состояния и поведения систем многих частиц. Средние (статистические) характеристики частиц и способы их вычисления. Функции распределения Максвелла, Больцмана. 5.2. Молекулярно-кинетические представления о строении вещества в различных агрегатных состояниях. Взаимодействие молекул. Модель идеального газа и модель газа Ван-дер-Ваальса. 5.3. Термодинамический метод описания состояния и поведения систем многих частиц. Термодинамические параметры, их связь со средними значениями характеристик молекул: основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа, внутренняя энергия идеального газа, температура. 5.4. Уравнение состояния. Уравнения Менделеева-Клапейрона и Ван-дер-Ваальса. Изотермы реального газа и газа Ван-дер-Ваальса. 5.5. Уравнения изопроцессов идеального газа. 5.6. Внутренняя энергия, способы ее изменения. Способы теплообмена. Количество теплоты. Первый закон термодинамики как закон сохранения энергии. 5.7. Работа газа, теплоемкость, изменение внутренней энергии, первый закон термодинамики при изопроцессах. 5.8. Классическая теория теплоемкости. Уравнение Майера. Расхождение классической теории теплоемкости газов и твердых тел с экспериментом. 5.9. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона. 5.10. Круговые процессы, их К.П.Д. идеального и реального цикла Карно. 5.11. Обратимые и необратимые процессы. Необратимость механических, тепловых, электромагнитных процессов; особенность тепловой энергии. Термодинамическая вероятность и энтропия. Второй закон термодинамики. Изменение энтропии при изопроцессах. Порядок и беспорядок и направление реальных процессов в природе. 5.12. Вязкость (внутреннее трение). Основной закон вязкого течения Ньютона. Молекулярно-кинетическая теория вязкости газов. Зависимость коэффициента вязкости газов от давления и температуры. 5.13. Теплопроводность. Уравнение теплопроводности (Закон Фурье). Зависимость коэффициента теплопроводности газов от давления и температуры. 5.14. Диффузия. Уравнение диффузии (закон Фика). Зависимость коэффициента диффузии газов от давления и температуры. 5.15. Электропроводность как вынужденная диффузия. Сила тока и плотность тока. Удельная электропроводность. Закон Ома в дифференциальной форме. 5.16. Электронный газ обобществленных валентных электронов в металлах как система тождественных частиц-фермионов. Распределение электронов по состояниям при различных температурах (распределение Ферми-Дирака). Энергия и температура Ферми. 5.17. Элементы зонной теории кристаллов. Расщепление уровней энергии электронов при образовании кристаллов. Разрешенные и запрещенные зоны энергий электронов в кристаллах. Металлы, диэлектрики и полупроводники с точки зрения теории твердых тел. 6. Ядерная физика. 6.1. Состав и строение ядер атомов. Взаимодействие нуклонов. Энергия связи ядер. 6.2. Радиоактивность. Виды радиоактивного излучения, их природа и происхождение. Закон радиоактивного распада. 6.3. Ядерные реакции. Типы ядерных реакций. Реакция деления тяжелых ядер. Цепная реакция деления ядер. Реакция синтеза легких ядер. 6.4. Элементарные и фундаментальные частицы. Их характеристики. Обменный механизм взаимодействия. Единство взаимодействия и материи. КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Зачтено: студентом дан полный, в логической последовательности развернутый ответ на поставленные вопросы, где он продемонстрировал знания предмета в полном объеме учебной программы, достаточно глубоко осмысливает дисциплину, самостоятельно, и исчерпывающе отвечает на дополнительные вопросы, приводит собственные примеры по проблематике поставленного вопроса, решил предложенные практические задания без ошибок. Не зачтено: студентом дан ответ, который содержит ряд серьезных неточностей, обнаруживающий незнание процессов изучаемой предметной области, отличающийся неглубоким раскрытием темы, незнанием основных вопросов теории, неумением давать аргументированные ответы. Выводы поверхностны. Решение практических заданий не выполнено. Студент не способен ответить на вопросы даже при дополнительных наводящих вопросах преподавателя. |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС Физика_27_03_03_САиУЭС-1_2020.doc
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Коростелев Ю. С. , Куликова А. В. , Пашин А. В. | Физика: учебное пособие : в 2 ч., Ч. 1: учеб. пособие для вузов | Самара : Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2014 | biblioclub.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | 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 |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Электронная подборка журналов по физике от издательского дома «Первое сентября» | rosuchebnik.ru | ||
| Э2 | Курс в Moodle "Физика (ПИЭГМУ)" | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), бессрочно 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 Microsoft 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 | ||||
| Информационная справочная система: СПС Консультант Плюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/). Профессиональные базы данных: 1. Профессиональная база данных: электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); 2. Профессиональная база данных: научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) 3. Электронная база данных справочной правовой системы ГАРАНТ. | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 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) |
| 103С | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс – учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации; помещение для саостоятельной работы | Учебная мебель на 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная; марка ASUSTeK Computer INC модель P8B75-M - 15 единиц; мониторы: марка Asus модель VW224 - 15 единиц |
| 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 |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| На лекциях преподаватель знакомит с основными понятиями, а студент получает основной объем информации по каждой конкретной теме в соответствии с Рабочей программой дисциплины. Только посещение лекций является недостаточным для подготовки к лабораторным занятиям. Требуется также самостоятельная работа по изучению основной и дополнительной литературы и закрепление полученных на лабораторных занятиях навыков. Самостоятельная работа студентов – способ активного, целенаправленного приобретения студентом новых для него знаний, умений и навыков без непосредственного участия в этом процессе преподавателя. Качество получаемых студентом знаний напрямую зависит от качества и количества необходимого доступного материала, а также от желания (мотивации) студента их получить. При обучении осуществляется целенаправленный процесс, взаимодействие студента и преподавателя для формирования знаний, умений и навыков. Задания по темам выполняются на занятиях в компьютерном классе. Если занятия пропущены по уважительной причине, то соответствующие задания необходимо выполнить самостоятельно и представить результаты преподавателю на очередном занятии или консультации. Самостоятельная работа также предполагает выполнение электронного курса ФСАЭиУ, размещенного на образовательном портале АГУ. Изучение данного курса предполагает последовательное выполнение всех заданий по порядку. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения лабораторных занятий, а также в ходе выполнения студентами тестовых заданий заданий, представленных в смстеме Moodle. Итоговая аттестация проводится в виде экзамена по курсу. Процедура экзамена и порядок оценивания приведены в фонде оценочных средств (Приложение к данной РПД). |