Закреплена за кафедрой | Кафедра радиофизики и теоретической физики |
---|---|
Направление подготовки | 03.03.03. Радиофизика |
Профиль | Компьютерная электроника и телекоммуникации |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 4 ЗЕТ |
Учебный план | 03_03_03_Радиофизика_КЭТ-2023 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 4 (8) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 15 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 24 | 24 | 24 | 24 |
Лабораторные | 32 | 32 | 32 | 32 |
Сам. работа | 88 | 88 | 88 | 88 |
Итого | 144 | 144 | 144 | 144 |
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 радиофизики и теоретической физики
Протокол от 14.06.2022 г. № 9
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич
1.1. | Получение общих знаний о фундаментальных законах, физических процессах и явлениях возникающих в электромагнитных полях, влиянии этих полей на движущиеся заряженные частицы. Усвоение методов создания электронных приборов и устройств, в которых взаимодействие электронов с электромагнитным полем используется для преобразования энергии для передачи, обработки и хранения информации. Знакомство с основными понятиями, законами и моделями физической электроники. Изучение фундаментальных явлений и эффектов области вакуумной электроники. Знакомство с экспериментальными и теоретическими методами исследований, применяемые в физической электронике. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01 |
ПК-5 | Способность проектировать и эксплуатировать телекоммуникационные и информационные системы с учетом условий и принципов их работы, а также методов эксплуатации современной радиоэлектронной и оптической аппаратуры и оборудования; |
ПК-5.1 | Знает принципы работы и эксплуатации современных телекоммуникационных и информационных систем и оборудования. |
ПК-5.2 | Умеет вводить в эксплуатацию современную радиоэлектронную и оптическую аппарату ру и оборудование с учетом условий и принципов их работы. |
ПК-5.3 | Владеет навыками по техническому обслуживанию и текущему ремонту радиоэлектронных систем. |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | ПК-5.1. Знает принципы работы и эксплуатации современных телекоммуникационных и информационных систем и оборудования. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | ПК-5.2. Умеет вводить в эксплуатацию современную радиоэлектронную и оптическую аппаратуру и оборудование с учетом условий и принципов их работы. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | ПК-5.3. Владеет навыками по техническому обслуживанию и текущему ремонту радиоэлектронных систем. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. О предмете и методах физической электроники. | ||||||
1.1. | О предмете и методах физической электроники. | Лекции | 8 | 2 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
1.2. | О предмете и методах физической электроники. | Сам. работа | 8 | 20 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
Раздел 2. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях в вакууме. | ||||||
2.1. | Энергетические соотношения в статических полях. Движение заряженных частиц в однородных статических полях. Времяпролетный масс-спектрометр. | Лекции | 8 | 2 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 | |
2.2. | Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. Основное соотношение для плоского магнетрона. | Лекции | 8 | 2 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
2.3. | Движение заряженных частиц в высокочастотном электрическом поле. Основы электронной оптики. | Лекции | 8 | 2 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
2.4. | Электровакуумный диод. Определение удельного заряда электрона. | Лабораторные | 8 | 8 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
2.5. | Электронно-лучевая трубка. | Лабораторные | 8 | 8 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л3.2, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
2.6. | Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях в вакууме. | Сам. работа | 8 | 26 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л3.2, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
Раздел 3. Эмиссия электронов из металла. | ||||||
3.1. | Функция распределения Ферми-Дирака. Плотность тока при термоэлектрической эмиссии. Влияние задерживающего поля. | Лекции | 8 | 4 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
3.2. | Контактная разность потенциалов. Эффект Шоттки и автоэлектронная эмиссия. Влияние объемного заряда. | Лекции | 8 | 4 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
3.3. | Основные типы вакуумных ламп. Усиление электрических сигналов. Вторичная электронная эмиссия. | Лекции | 8 | 4 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
3.4. | Фотоэлектронный умножитель. | Лабораторные | 8 | 8 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
3.5. | Эмиссия электронов из металла. | Сам. работа | 8 | 16 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
Раздел 4. Энергетическое взаимодействие электромагнитного поля с заряженными частицами. Электронные приборы СВЧ. | ||||||
4.1. | Энергетический баланс. Токи во внешней цепи. Закон Рамо и Шокли. Пролетный клистрон. Лампа бегущей волны. Магнетрон. | Лекции | 8 | 2 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
4.2. | Энергетическое взаимодействие электромагнитного поля с заряженными частицами. | Сам. работа | 8 | 20 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
Раздел 5. Электрические явления в газах. | ||||||
5.1. | Несамостоятельная проводимость газов. Условия самостоятельного разряда в газах. Тлеющий разряд. Дуговой разряд. Ионные приборы | Лекции | 8 | 2 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1 |
5.2. | Ионные приборы. Газоразрядная лампа. | Лабораторные | 8 | 8 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
5.3. | Электрические явления в газах. | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5.3 | Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
1. Энергетические соотношения в статических полях. 2. Движение заряженных частиц в однородных статических полях. 3. Движение заряженных частиц в однородном электростатическом поле. 4. Времяпролетный масс-спектрометр. 5. Основы электронной оптики. Электростатические линзы. 6. Электронно-лучевая трубка. 7. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. 8. Магнитные отклоняющие системы. 9. Фокусировка электронов однородным магнитным полем. 10. Движение заряженных частиц в одновременно действующих электрическом и магнитном полях. 11. Эмиссия электронов из металла. 12. Функция распределения Ферми-Дирака. 13. Плотность тока при термической эмиссии. Формула Ричардсона-Дэшмана. 14. Влияние задерживающего поля. 15. Контактная разность потенциалов. 16. Эффект Шоттки. 17. Автоэлектронная эмиссия. Формула Фаулера-Нордгейма. 18. Закон Богуславского-Ленгмюра. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Л.И. Лисицына | Вакуумные и плазменные приборы: Учебное пособие | Новосибирск : НГТУ, 2013 // ЭБС "Университетская библиотека online" | biblioclub.ru |
Л1.2 | А.М. Водовозов | Основы электроники: Учебное пособие | Москва-Вологда : Инфра-Инженерия, 2016 // ЭБС "Университетская библиотека online" | biblioclub.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Л. А. Бессонов | Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: учебник для академического бакалавриата | М. : Издательство Юрайт, 2017 // ЭБС Юрайт | www.biblio-online.ru |
6.1.3. Дополнительные источники | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л3.1 | ВолковН.В., Шмаков И.А. | Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Физическая электроника": Методические указания | Алтайский государственный университет, 2022 | elibrary.asu.ru |
Л3.2 | Н. В. Волков | Изучение осциллографа. Сложение колебаний: метод. указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине "Физическая электроника" | Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2012 | |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | Множество полезных материалов опубликованы на сайте Интернет-университета информационных технологий «Интуит» по адресу http://www.intuit.ru. | |||
Э2 | Дополнительные материалы доступны на онлайн-ресурсе издательства «Лань» (http://e.lanbook.com/) и интернет-портале «Университетская библиотека онлайн» (http://www.biblioclub.ru/). | |||
Э3 | Курс на Едином образовательном портале АлтГУ | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
GnuPlot - пакет для анализа, обработки и визуализации экспериментальных данных (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html).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 | ||||
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 |
309К | лаборатория ядерной 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 меловая 1шт.; стеллажи под лабораторное оборудование; проектор: марка BenQ модель MP622 - 1 единица; стенд лабораторный "Электронно-лучевая трубка"; стенд лабораторный "Газоразрядная лампа"; стенд лабораторный "Счетчик Гейгера-Мюллера"; стенд лабораторный "Мюонный сцинтилляционный детектор"; стенд лабораторный "Фото-электронный умножитель"; методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу "Атомная и ядерная физика". |
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) |
При условии успешного выполнения всех практических заданий студент допускается к сдаче зачета. Продолжительность зачета - 1 час 00 минут. Зачет проводится в виде собеседования по одной из практических тем, а также по одному из зачетных вопросов. Для получения зачета студент должен показать глубокие знания по вопросам, а также продемонстрировать уверенность в ответах, четкое и ясное изложение на грамотном языке. |