Характеристика дисциплины
5.1. Назначение учебной дисциплины. Курс общей физики является основным в общей системе современной подготовки бакалавров и инженерно-технической деятельности.
5. 2. Цель:
· формирование у студентов представления о современной физической картине мира и научного мировоззрения,
· формирование у студентов знаний и умений использования фундаментальных законов, теорий классической и современной физики, а также методов физического исследования как основы системы профессиональной деятельности.
5.3. Задачи курса:
· раскрыть сущность основных представлений, законов, теорий классической и современной физики в их внутренней взаимосвязи и целостности, так как для будущего инженера важно не столько описание широкого круга физических явлений, сколько усвоение иерархии физических законов и понятий, границ их применимости, позволяющее эффективно использовать их в конкретных ситуациях.
· сформировать у студентов умения и навыки решения обобщённых типовых задач дисциплины (теоретических и экспериментально — практических учебных задач) из различных областей физики как основы умения решать профессиональные задачи.
· сформировать у студентов умение оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных или теоретических методов исследования.
· способствовать развитию у студентов творческого мышления, навыков самостоятельной познавательной деятельности, умения моделировать физические ситуации с использованием компьютера.
· ознакомить студентов с современной измерительной аппаратурой, выработать умения и навыки проведения экспериментальных исследований и обработки их результатов, умения выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей специальностию.
5.6. Содержание учебной дисциплины
Физика как наука о простейших формах движения материи исоответствующих им наиболее общих законах природы. Методы физического исследования: опыт, гипотеза, эксперимент, теория. Важнейшие этапы развития физики – от механики И. Ньютона к теории электромагнитного поля Дж. К. Максвелла и рождению квантовых представлений, созданию теории относительности и квантовой механики, ставших теоретической базой атомной, ядерной физики и других разделов современной физики. Роль физики в создании и развитии новых отраслей техники и новых технологий. Влияние техники на развитие физики. Физика и другие науки. Физическое моделирование. Общая структура и задачи курса физики.
5.7. План изучения дисциплины
| № недели | Название темы | Формы обучения, количество часов | Задание для СРС |
| Семестр II | |||
| 1 | Механика. Кинематика. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Системы координат в механике. Симметрия задач и системы координат |
| 2 | Законы сохранения. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Законы сохранения и их связь сос свойствами пространств-времени. |
| 3 | Элементы специальной теории относительности. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Эффекты СТО |
| 4 | Колебания и волны. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Математический маятник. Физический маятник. Сложные маятники |
| 5 | Молекулярная физика и термодинамика. Статистическая физика и термодинамика. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (2 часа), СРС (3 часа) | Кинетическая теория газа. |
| 6 | Основы термодинамики. Статистические распределения. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Внутренняя энергия газа, работа газа. Изопроцессы. |
| 7 | Явления переноса. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Явления переноса в технике. |
| 8 | Реальные газы | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Метода охлаждения и сжижения газов. |
| 9 | Электричество и магнетизм. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Силовые линии электрического поля и эквипотенциальные поверхности |
| 10 | Электростатика. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Конденсаторы как элементы накопления заряда |
| 11 | Постоянный электрический ток. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Расчет цепей постоянного тока. |
| 12 | Магнитное поле. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Расчет величины магнитного поля от проводников различной формы |
| 13 | Магнитное поле в веществе. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Применение ферромагнетиков диамагнетиков и парамагнетиков в электронной технике |
| 14 | Явление электромагнитной индукции. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3часа), СРС (3 часа) | Принцип работы генераторов переменного тока. |
| 15 | Уравнения Максвелла. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Распространение ЭМ волн в среде |
| Семестр III | |||
| 1 | Волновое уравнение для электромагнитного поля. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Уравнения Максвелла электромагнитных волн |
| 2 | Понятие о лучевой (геометрической) оптике. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (1 часа), СРС (3 часа) | Принцип Ферма |
| 3 | Свойства световых волн. Интерференция | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Линейность уравнений Максвелла |
| 4 | Дифракция волн. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Дифракционные приборы |
| 5 | Электромагнитные волны в веществе. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Дисперсия ЭМ волн в различных средах |
| 6 | Тепловое излучение. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Гипотеза формула Планка |
| 7 | Экспериментальное обоснование основных идей квантовой теории. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Опыты Столетова. Формула Эйнштейна |
| 8 | Корпускулярно-волновой дуализм. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Гипотеза и формула де Бройля |
| 9 | Временное и стационарное уравнения Шредингера. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Решения УШ для различных потенциалов |
| 10 | Атом и молекула водорода в квантовой теории. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Квантовые числа. Застройка электронных оболочек атомов. |
| 11 | Элементы квантовой электроники. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Устройства лазеров различных диапазонов длин волн. |
| 12 | Элементы квантовой статистики | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Фазовое пространство. Функции распределения частиц. |
| 13 | Конденсированное состояние. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Методы определения структуры твердого тела |
| 14 | Атомное ядро. | Лекция (1 часа), практическое занятие (2), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Модели ядер. |
| 15 | Элементарные частицы. | Лекция (1 час), практическое занятие (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (3 часа) | Современная картина возникновения Вселенной. |
Список основной и дополнительной литературы
6.1.Основная литература
1. Савельев И.В. Курс общей физики. Механика. Молекулярная физика. 350с, т. М.Наука. 1989.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие для втузов. В 5 книгах. М. Астрель/ ACT 2003г.
3.Трофимова Т.И. Краткий курс физики: Учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, испр. - 352с, М: Высшая Школа, 2002 г.
4. Грабовский Р.И. Курс физики; Учебник для вузов. Изд. 6-е - 608 с. {Учебники для вузов: Специальная литература}, СПб: Лань, 2002 г.
5. Детлаф А.А., Яворский Б.М, Курс физики: Учебное пособие для втузов. Изд. 4-е, испр. -607 с. М: Высшая Школа, 1989г.
6. Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для инженерно-технических специальностей ВУЗов, Изд. 6-е/ 7-е - 542 с. М: Высшая Школа, 1999 г.
7. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для втузов: Учебное пособие для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Изд. 3-е - 384 с. М: Оникс 21 век /Мир и Образование, 2003 г.
8. Трофимова Т.И., Павлова З.Г. Сборник задач по курсу физики с решениями: Учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, испр./ 3-е - 591 с. М: Высшая Школа, 2002 г.
9. Волькенштейн B.C. Сборник задач по общему курсу физики для студентов технических вузов Изд. доп., иерераб. - 327 с. {Специалист} СПб: СпецЛит, 2002 г.
10.Чертов А., Воробьев А. Задачник по физике. - М.: Высшая школа, 1981.
11.Бедельбаева Г.Е. Семестровые задания по курсу общей физики. 2003г.
12.Сулеева Л.Б. Электронный учебник. Механика и молекулярная физика. 2004г.
13.Сулеева Л.Б., Полякова Л.М., Спицын А.А., Бегимов Т.Б., Джумабаев Р.Н. Механика и молекулярная физика. Физический практикум 2003.
14.Абдикасова А.А., Ниязова Ш.В., Утеулина К.А. и др. Электричество и магнетизм. Методическое указание к лабораторным работам. 1996.
6.2. Дополнительная литература
1. Суханов А.Д. Фундаментальный курс физики. Т.1., Корпускулярная физика. М.: Изд. Фирма «Агар», 1996.
2. Суханов А.Д. Фундаментальный курс физики Т. 3 Квантовая физика М: Агар, 1999.
3. Милантьев В.П, Атомная физика М: РУДН, 1999.
4. Курс физики.: в 2-х т., под ред. Лозовского В.Н., С-П.: «Лань», 2001.
5. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. - М: Высшая школа, 1983.
6. Иродов И.Е. Основные законы механики. 246с-М: Высшая школа, 1978.
7. Трофимова Т.И. Сб. задач по общему курсу физики. - М: Высшая школа, 2001.
8. Иродов И.Е. Задачи по общей физике М: Наука, 1999.
9. Беликов Б. Решение задач по физике. - М,: Высшая школа, 1986.
10.Паркер Б. Мечта Эйнштейна: В поисках единой теории строения Вселенной (пер. с англ. Мацарских В.И.и др.; под ред. Смородинского Я.А.) - 333 с. {Эврика!} СПб: Амфора, 2001 г.
11.Сивухин Л.В. Общий курс физики. -М.: Наука, 1977-1986, т. 1-5.
12.Квасников И.А. Молекулярная физика - М: Эдиториал. УРСС, 1998,
В.Игошин Ф.Ф., Самарский Ю.А., Ципенюк Ю.М Лабораторный практикум по общей физике Т. 3. Квантовая физика. - М: МФТИ 1998.
14.Брейтот Дж. 101 ключевая идея: Физика (пер. с англ. Перфильева О.), 256 с.{Грандиозный мир}, М: Фаир-Пресс, 2001г.
15.Белонучкин В.Е., Заикин Д.А., Кингсел А.С. и др. Задачи по обшей физике, 336 с, М: Физматлит, 2001 г.
