Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей
сообщения»
Сахалинский институт железнодорожного транспорта
полное наименование института/факультета
-
УТВЕРЖДАЮ
|
Заведующий кафедрой
|
|
подпись, Ф.И.О.
|
«__» __________ 20___г.
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины Физика
полное наименование дисциплины
для специальности (ей) 27080062 Строительство
код и наименование специальности/направления подготовки
Составитель (и) ст. преподаватель Нагорный В.С.
должность, Ф.И.О.
Обсуждена на заседании кафедры Физика
полное наименование кафедры-разработчика
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
Одобрена на заседании методической комиссии* Естественнонаучного института
полное наименование института/факультета
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
.
Одобрена на заседании методической комиссии** Института транспортного строительства
полное наименование института/факультета
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
2012 г.
Оглавление
1. ВИДЫ И ЗАДАЧИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ,
ФОРМИРУЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ
«ФИЗИКА», В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО…………………..…….…...………………….3
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП………………….…….……………………...4
3. КОМПЕТЕНЦИИ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА»,В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО……………..........................4
4. ПРОЕКТИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА» В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО …….……………………….5
5. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ……………………………..…………………….............................5
6. ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ И ЕЁ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ РАБОТ .…….7
7.МОДУЛЬНОЕ ПОСТРОЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА ………………8
8. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ…..................................................................................8
9. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА……………………………………………….. .10
9.1. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИЙ ……………..……………….……………10
9.2. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ……..………..........16
9.3. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ……..………........18
10. ВИДЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ И ИХ СОСТАВ……………… 22
11. ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ……………………….….…..........................23
12. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ………………………………………………...………………….23
13. ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………… .25
13.1. ПЕРЕЧЕНЬ ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ВЫПОЛНЕНИЕ ЛИЦЕНЗИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ………………………………………………………25
13.2. ПЕРЕЧЕНЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, РЕКОМЕНДУЕМОЙ ДЛЯ УГЛУБЛЕННОГО ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ …………………………………………………………26
14. ПЕРЕЧЕНЬ НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ...…………………………..…………..…………....27
15. ПРИМЕРНЫЙ КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ………………………….......28
1. ВИДЫ И ЗАДАЧИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ,
ФОРМИРУЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА»,
В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО
Область профессиональной деятельности бакалавров по направлению «Строительство» включает: инженерные изыскания, проектирование, возведение, эксплуатация, оценка и реконструкция зданий и сооружений; инженерное обеспечение и оборудование строительных объектов и городских территорий; применение машин, оборудования и технологий для строительства и производства строительных материалов, изделий и конструкций.
Объектами профессиональной деятельности бакалавров являются: промышленные, гражданские здания, гидротехнические и природоохранные сооружения; строительные материалы, изделия и конструкции; системы теплогазоснабжения, вентиляции, водоснабжения и водоотведения промышленных, гражданских зданий и природоохранные объекты; машины, оборудование, технологические комплексы и системы автоматизации, используемые при строительстве и производстве строительных материалов, изделий и конструкций.
Бакалавр по направлению подготовки 27080062 «Строительство» готовится к следующим видам профессиональной деятельности:
- изыскательская и проектно-конструкторская;
- производственно-технологическая;
- производственно-управленческая;
- экспериментально-исследовательская;
- монтажно-наладочной;
- сервисно-эксплуатационная.
Дисциплина «Физика» - одна из базовых общеобразовательных дисциплин в вузе. Физические принципы и концепции лежат в основе современной естественнонаучной картины мира. Изучение курса физики способствует формированию у будущего инженера современного естественнонаучного мировоззрения и освоению современного физического стиля мышления. Физика является теоретической базой для изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин. Будущий бакалавр должен не только получить физические знания, но и навыки их дальнейшего пополнения, научиться пользоваться современной литературой, в том числе, и электронной. В процессе изучения курса физики студенты получают практические навыки анализа и обработки научно-технической информации, научного поиска, постановки и проведения экспериментальных исследований. Бакалавр должен понимать и использовать в своей практической деятельности базовые концепции и методы, развитые в современном естествознании.
Исходя из такого понимания учебной дисциплины, можно сформулировать следующие цели её изучения:
формирование материалистического мировоззрения и основ научного мышления студентов;
создание фундаментальной базы для успешного изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин и последующей деятельности в качестве дипломированного специалиста;
выработка навыков решения конкретных физических и инженерных задач
Основные задачи курса:
формирование у студентов базы знаний, умений и навыков для изучения прикладных дисциплин;
усвоение методов физических исследований;
изучение приёмов и навыков решения задач из различных областей физики,
с тем, чтобы в дальнейшем решать инженерные задачи;
ознакомление студентов с современными измерительными приборами, научной аппаратурой, развитие навыков проведения научных экспериментальных исследований и оценки погрешностей измерений.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Общая физика является одной из базовых учебных дисциплин математического и естественнонаучного цикла знаний (Б.2). Она служит основой для изучения учебных дисциплин как естественнонаучного (химия, экология), так и профессионального цикла (техническая механика, теоретическая механика, геодезия, сопротивление материалов, электроснабжение с основами электротехники, основы гидравлики и теплотехники и др.).
3. КОМПЕТЕНЦИИ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА» В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций
(в соответствии ФГОС)
1)общекультурных (ОК)
- владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
- умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
- готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3)
2)профессиональных (ПК)
- использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
- способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
- владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5);
- способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ПК-6).
4.ПРОЕКТИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ, В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО (ЗНАНИЯ, УМЕНИЯ, ВЛАДЕНИЯ)
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
основные физические явления, фундаментальные понятия, законы и теории классической и современной физики;
уметь:
применять полученные знания по физике при изучении других дисциплин, выделять конкретное физическое содержание в прикладных задачах профессиональной деятельности;
владеть:
современной научной аппаратурой, навыками ведения физического эксперимента.
5. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ
Изучение физики базируется на школьной программе по физике и математике и на параллельно изучаемых разделах высшей математики, информатики, общей химии.
Для успешного изучения физики необходимы следующие разделы высшей математики:
1.Векторная алгебра и основы аналитической геометрии.
2.Основы математического анализа.
3.Дифференциальное исчисление функций одной переменной.
4.Интегральное исчисление.
5.Обыкновенные дифференциальные уравнения.
6.Ряды.
Наиболее значимые темы из курса общей химии:
1.Химические связи и их природа.
2.Элементы квантовой химии.
3.Квантово-механические основы построения периодической системы элементов Д.И. Менделеева.
Из курса информатики используются навыки программирования, работы с персональным компьютером в лабораторном практикуме.
Дисциплина «Физика» является базовой для изучения следующих учебных дисциплин: «Теоретическая механика», «Техническая механика», «Геодезия», «Сопротивление материалов», «Электроснабжение с основами электротехники», «Основы гидравлики и теплотехники»
Структура дисциплины «Физика»
№ п/п
|
Наименование раздела
|
Темы раздела
|
1
|
Физические основы механики
|
1.Кинематика и динамика поступательного движения материальной точки
2.Работа и энергия. Закон сохранения механической энергии
3.Динамика вращательного движения
4.Элементы механики сплошных сред
5.Элементы СТО
|
2
|
Молекулярная физика и термодинамика
|
1.Молекулярно-кинетическая теория.
2.Феноменологическая термодинамика
3.Элементы физической кинетики
|
3
|
Электричество и магнетизм
|
1.Электростатика
2.Законы постоянного тока
3.Магнитное поле в вакууме
4.Магнитное поле в веществе
5.Электромагнитная индукция
|
4
|
Физика колебаний и волн
|
1.Свободные и вынужденные колебания.
2.Волны
3.Волновая оптика
|
5
|
Элементы квантовой, атомной и ядерной физики
|
1.Квантовая оптика
2.Квантовомеханическое описание поведения микрочастиц
3.Элементы ядерной физики и элементарных частиц
|
Разделы дисциплины «Физика» и междисциплинарные связи с
последующими дисциплинами
№ п/п
|
Название последующих дисциплин
|
Номера разделов дисциплины «Физика», необходимых для изучения последующих дисциплин
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
1
|
Техническая механика
|
+
|
|
|
|
|
2
|
Теоретическая механика
|
+
|
|
|
|
|
3
|
Основы гидравлики и теплотехники
|
+
|
+
|
|
|
|
4
|
Электроснабжение с основами электротехники
|
|
|
+
|
+
|
|
5
|
Основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
6
|
Строительные материалы
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
7
|
Основы архитектуры и строительных конструкций
|
+
|
|
|
+
|
|
8
|
Механика грунтов
|
+
|
|
|
|
|
9
|
Основания и фундаменты
|
+
|
|
|
+
|
|
6. ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ И ЕЁ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ
РАБОТ
Общая трудоемкость дисциплины «Физика» составляет 6 зачетных единиц.
Дисциплина изучается в I и II семестрах
Вид учебной работы
|
Всего часов
|
I
семестр
|
II
семестр
|
Аудиторные занятия (всего)
|
96
|
48
|
48
|
В том числе:
|
|
|
|
Лекции
|
48
|
16
|
32
|
Практические занятия (ПЗ)
|
16
|
16
|
-
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
32
|
16
|
16
|
Самостоятельная работа (всего)
|
84
|
60
|
24
|
В том числе:
|
|
|
|
Расчетно-графические работы (1 работа)
|
10
|
10
|
-
|
Подготовка к ЛР
|
18
|
10
|
8
|
Подготовка к ПЗ
|
16
|
16
|
-
|
Самостоятельное изучение учебных вопросов
|
40
|
24
|
16
|
Вид итогового контроля (экзамен, зачет)
|
36
|
зачет
|
36(Э)
|
7.МОДУЛЬНОЕ ПОСТРОЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОГО
МАТЕРИАЛА
8. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Совершенствование системы подготовки специалистов зависит от организации образовательного процесса и используемой в нем технологии обучения, т.е. совокупности средств, форм и методов обучения.
Весь учебный материал курса физики студентами направления «Электроэнергетика и электротехника» изучается в двух семестрах. Он делится на логически законченные части – модули. Первый модуль включает разделы: «Физические основы механики», «Молекулярная физика и термодинамика», второй – «Электричество и магнетизм», «Физика колебаний и волн», «Элементы квантовой, атомной и ядерной физики». Модульная структура дисциплины, усиление межпредметных связей, включение вопросов и заданий междисциплинарного характера способствуют формированию системного подхода к обучению.
В процессе обучения физике используются традиционные технологии академического типа – лекции, лабораторные и практические работы, но упор педагогической деятельности делается на самостоятельную работу студентов под руководством и контролем преподавателя. Эта работа включает подготовку к аудиторным занятиям и выполнение соответствующих заданий; работу над отдельными темами; выполнение письменных контрольных и расчетно-графических работ; подготовку ко всем видам тестовых заданий и экзамену.
Лекционные занятия проводятся в режиме мультимедийных презентаций (ММ презентация) с демонстрацией применения основных методов анализа и синтеза.
Лекционный материал дополняется и закрепляется на практических и лабораторных занятиях.
Неотъемлемая часть образовательной технологии – осуществление контроля аудиторной и самостоятельной работы (текущий контроль), контроля знаний, которыми обладает студент на данный момент (входной контроль), и контроль остаточных знаний. Для количественной оценки освоения программного материала и стимулирования систематической работы студентов при самостоятельной подготовке используется бально-рейтинговая система, которая позволяет реализовать непрерывную и комплексную систему оценивания учебных достижений студентов. В качестве средств контроля знаний применяются тесты, контрольные работы, отчеты по лабораторным работам, защита расчетно-графических и домашних работ. Рейтинг направлен на повышение ритмичности и эффективности самостоятельной работы студентов.
Рейтинг включает следующие виды контроля: текущий, промежуточный и итоговый.
Текущий контроль (ТК) предполагает беглый опрос на практических и лабораторных занятиях. Формами такого контроля являются: короткие тесты на 4-5 заданий, оценки за выполнение индивидуальных заданий и лабораторных работ.
Промежуточный контроль (ПК) – проверка знаний студентов по отдельным структурным элементам модуля, осуществляемая в форме тестирования (10-12 заданий) и контрольной работы.
Итоговый контроль (ИК) по дисциплине – проверка уровня учебных достижений студентов по всей дисциплине. Формы контроля: экзамен и зачет в форме итогового теста (30 вопросов).
Качество образовательного процесса обеспечивается комплексным подходом к обучению, который включает современные информационные технологии, интерактивные и активные методы обучения. К таким методам при обучении физике относятся: проблемный, диалоговый, исследовательский, анализ конкретных ситуаций, работа с обучающими и экзаменующими программами и др. Удельный вес занятий в интерактивных формах должен составлять не менее 20%.
9. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
9.1. Тематическое содержание лекций
Номер занятия
|
Содержание занятия
|
Образовательные
технологии
|
Кол-во
часов
|
Номера
разделов
основных учебников
|
1 семестр
Модуль 1.1. Основы классической механики
|
1
|
Лекция 1. Введение. Кинематика поступательного и вращательного движения.
Предмет физики. Методы физического исследования. Роль физики в развитии современных технологий. Механическое движение. Системы отсчета. Модели в механике: материальная точка, абсолютно твердое тело. Основные кинематические характеристики движения: скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение. Кинематика вращательного движения: угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной скоростью и ускорением.
|
ММ презентация
|
2
|
§1-4[1]
|
2
|
Лекция 2. Динамика поступательного движения.
Понятие состояния в классической механике. Параметры состояния. Сила. Масса. Импульс. Законы динамики поступательного движения: первый, второй и третий законы Ньютона, закон всемирного тяготения, закон сохранения импульса. Силы трения.
|
ММ презентация, к/фр. по теме «Законы динамики»
|
2
|
§5-10 [1]
|
3
|
Лекция 3. Динамика вращательного движения твердого тела.
Момент силы. Момент импульса. Момент инерции. Теорема Штейнера. Основной закон динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса механической системы.
|
ММ презентация, к/фр. по теме «Вращательное движение»
|
2
|
§16-21 [1]
|
4
|
Лекция 4. Работа и энергия.
Сила, работа и потенциальная энергия. Потенциальные и непотенциальные силы. Кинетическая энергия. Закон сохранения полной механической энергии в поле потенциальных сил. Условия равновесия механической системы. Работа по вращению тела. Кинетическая энергия вращения тела.
|
ММ презентация
|
2
|
§11-15 [1]
|
5
|
Лекция 5.Элементы механики сплошных сред. Элементы релятивистской механики.
Общие свойства жидкостей и газов. Стационарное течение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли. Абсолютно упругое тело. Упругие напряжения и деформации. Закон Гука. Модуль Юнга.
Постулаты СТО и ее эффекты. Элементы релятивистской динамики. Взаимосвязь массы и энергии.
|
ММ презентация
|
2
|
§34-40 [1]
|
Модуль 1.2. Молекулярная физика и термодинамика
|
6
|
Лекция 6. Феноменологическая термодинамика.
Термодинамическое равновесие и температура. Нулевое начало термодинамики. Уравнение состояния в термодинамике. Обратимые и необратимые процессы. Первое начало термодинамики. Адиабатический процесс. Круговые процессы. Цикл Карно, его КПД. Второе начало термодинамики. Энтропия.
|
ММ презентация
|
|
§50-59 [1]
|
6
|
Лекция 7.Молекулярно-кинетическая теория.
Давление газа с точки зрения МКТ. Теплоемкость. Уравнение Майера. Распределение Максвелла для скоростей, его экспериментальное подтверждение. Распределение Больцмана. Барометрическая формула.
|
ММ презентация
|
|
§41-43, 53 [1]
|
8
|
Лекция 8.Элементы физической кинетики.
Явления переноса. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение. Броуновское движение. Число столкновений и длина свободного пробега.
|
ММ презентация
|
|
|
2 семестр
Модуль 2.1. Электричество и магнетизм
|
9
|
Лекция 9. Электростатическое поле в вакууме.
Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность и потенциал электростатического поля. Работа электростатического поля по перемещению заряда. Связь между напряженностью и потенциалом. Теорема Гаусса в интегральной форме и ее применение для расчета электрических полей.
|
ММ презентация, к/фр. по теме «Электростатика»
Лекция с ошибками
|
2
|
§77-80, 82-86 [1]
|
10
|
Лекция 10. Диэлектрики в электрическом поле.
Электрическое поле диполя. Диполь во внешнем электрическом поле. Электропроводность различных веществ. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации. Виды поляризации. Диэлектрическая восприимчивость и проницаемость. Вектор электрического смещения. Электрическое поле в однородном диэлектрике.
|
ММ презентация
|
2
|
§87-91 [1]
|
11
|
Лекция 11. Проводники в электрическом поле.
Равновесие зарядов в проводнике. Электроемкость проводников. Конденсаторы. Электроемкость конденсаторов. Энергия системы электрических зарядов, заряженного проводника, конденсатора. Плотность энергии электрического поля.
|
ММ презентация
|
2
|
§92-95[1]
|
12
|
Лекция 12. Законы постоянного тока.
Электрический ток. Ток проводимости. Сила и плотность тока. Закон Ома в интегральной и дифференциальной формах. Закон Джоуля-Ленца. Закон Видемана-Франца. ЭДС источника тока. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей. Мощность тока.
|
ММ презентация
Лекция-беседа
|
2
|
§96-101[1]
|
13
|
Лекция 13. Магнитное поле в вакууме.
Магнитное взаимодействие постоянных токов. Магнитное поле, его вихревой характер. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера. Сила Лоренца. Движение зарядов в электрических и магнитных полях. Теорема о циркуляции (закон полного тока)
|
ММ презентация, к/фр. по теме «Магнитное поле»
|
2
|
§109,111-116 [1]
|
14
|
Лекция 14. Магнитное поле в веществе.
Магнитные свойства вещества. Магнетики. Намагничение магнетиков. Вектор намагничивания. Напряженность магнитного поля. Магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость. Классификация магнетиков. Магнитные моменты атомов и молекул. Спин электрона.
|
ММ презентация
к/фр. по теме «Магнитное поле в веществе»
|
2
|
§131-136 [1]
|
15
|
Лекция 15. Явление электромагнитной индукции.
Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность соленоида. Токи Фуко. Токи самоиндукции. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля. Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля..
|
ММ презентация
Проблемная лекция
|
2
|
§122-130 [1]
|
Модуль 2.2. Физика колебаний и волн
|
16
|
Лекция 16. Гармонические колебания.
Классический гармонический осциллятор. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний и его решение. Свободные затухающие колебания осциллятора. Сложение колебаний (биения, фигуры Лиссажу). Разложение и синтез колебаний, понятие о спектре колебаний. Вынужденные колебания. Резонанс.
|
ММ презентация
|
2
|
§140-146 [1]
|
17
|
Лекция 17. Волновые процессы.
Волны, их виды и характеристики. Уравнения плоской волны. Фазовая и групповая скорости. Упругие волны в газах, жидкостях и твердых телах. Плоские и сферические электромагнитные волны. Интерференция волн. Опыт Юнга. Интерферометр Майкельсона. Интерференция в тонких пленках.
|
ММ презентация
|
2
|
§153-164[1]
|
18
|
Лекция 18. Дифракция и поляризация волн. Поглощение и дисперсия волн.
Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля. Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка как спектральный прибор. Понятие о голографии.
Поляризация света. Получение и анализ поляризованного света. Двойное лучепреломление. Электрооптические и магнитооптические эффекты.
Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. Поглощение и рассеяние света.
|
ММ презентация, к/фр. по теме «Физическая оптика»
|
2
|
§170-184 [1]
|
Модуль 2.3. Элементы квантовой, атомной и ядерной физики
|
19
|
Лекция 19. Квантовая оптика.
Излучение нагретых тел. Спектральные характеристики теплового излучения. Законы Кирхгофа, Стефана – Больцмана и Вина. Гипотеза Планка. Квантовое объяснение законов теплового излучения. Фотоэффект. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Корпускулярно-волновой дуализм света.
|
ММ презентация
Проблемная лекция
|
2
|
§197-207 [1]
|
20
|
Лекция 20. Планетарная модель атома.
Модели атома водорода. Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Ядерная модель атома. Эмпирические закономерности в атомных спектрах. Формула Бальмера. Модель атома по Бору., ее недостатки.
|
ММ презентация
|
2
|
§209-212,
223-229[1]
|
21
|
Лекция 21. Элементы квантовой механики.
Корпускулярно-волновой дуализм материи. Формула де Бройля. Соотношение неопределенностей. Волновая функция, ее статистический смысл. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Квантово-механическое описание атомов. Квантовые числа. Правила отбора для квантовых переходов.
|
ММ презентация
|
2
|
§213-222 [1]
|
22
|
Лекция 22. Оптические квантовые генераторы
Спонтанное и вынужденное излучение. Оптическое усиление в среде с инверсной заселенностью. Основные компоненты лазера. Условие усиления и генерации света. Особенности лазерного излучения. Основные типы лазеров и их применение.
|
ММ презентация
|
2
|
§230-233 [1]
|
23
|
Лекция 23. Элементы физики твердого тела.
Энергетические зоны в кристаллах. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории. Собственная и примесная проводимость полупроводников. р-n переход и его применение.
|
ММ презентация
|
2
|
§240-250 [1]
|
24
|
Лекция 24. Атомное ядро и элементарные частицы.
Состав и характеристики атомного ядра. Энергия связи и устойчивость ядер. Ядерные силы. Радиоактивность. Виды и законы радиоактивного излучения. Понятие о дозиметрии и защите. Фундаментальные взаимодействия и основные классы элементарных частиц. Частицы и античастицы. Лептоны и адроны. Кварки. Электрослабое взаимодействие.
|
ММ презентация
|
2
|
§251-259,
264-275 [1]
|
9.2. Тематическое содержание практических занятий
Номер занятия
|
Содержание занятия
|
Образовательные
технологии
|
Кол-во
часов
|
Номера
разделов
основных учебников
|
1 семестр
Модуль 1.1. Основы классической механики
|
1
|
Кинематика поступательного и вращательного движения
1.Входной контроль знаний.
2.Основные понятия кинематики.
|
Тестирование на сайте www.i-exame.ru
Решение задач в малых группах.
|
2
|
§1-4 [1]
§1 [2]
|
2
|
Динамика материальной точки
1.Текущий контроль знаний по теме занятия.
2.Импульс и сила. Законы Ньютона. Закон сохранения импульса.
3.Силы в механике: упругие силы, закон Гука, силы трения.
4.Центр масс. Уравнение движения центра масс системы.
|
Опрос-беседа, мини-тест
Решение задач в малых группах. Защита решений
|
2
|
§5-10 [1]
§2,4 [2]
|
3
|
Динамика вращательного движения
1.Текущий контроль знаний
2.Момент силы, момент импульса, момент инерции материальной точки и твердого тела.
3.Закон сохранения момента импульса. Основное уравнение вращательного движения.
|
Опрос-беседа
Разбор примеров решения задач (коллективная работа)
Решение индивидуальных заданий по образцу.
|
2
|
§16-21 [1]
§3 [2]
|
4
|
Энергия. Механическая работа. Мощность.
1.Текущий контроль знаний.
2.Механическая работа и мощность.
3.Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения механической энергии. Взаимосвязь работы и энергии.
|
Мини-тест
Работа на Интернет-тренажерах в режиме «Самообучение»
|
2
|
§11-15 [1]
§4 [2]
|
5
|
Промежуточный контроль знаний по теме «Основы классической механики
|
Тестирование на сайте www.i-exame.ru (Интернет-тренажеры в режиме «Контрольное тестирование»)
КР 1
|
2
|
|
Модуль 1.2.Молекулярная физика и термодинамики
|
6
|
Основы молекулярной физики
1.Текущий контроль знаний
2.Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов.
3.Явления переноса.
|
Мини-тест
Разбор типовых задач
Решение задач в малых группах. Защита решений.
|
2
|
§41-49 [1],
§1-3, 6 [3]
|
7
|
Законы термодинамики
1.Текущий контроль знаний
2.Внутренняя энергия. Работа газа. Первое начало термодинамики
3.Теплоемкость. Уравнение Майера. Адиабатный процесс.
4.Круговые процессы. Энтропия.
|
Мини-тест
Разбор типовых задач
КР (1ч)
|
2
|
§50-59 [1]
§4-5, 7 [3]
|
8
|
Итоговый контроль знаний
|
Зачет в форме тестирования: сайт www.i-exame.ru (Интернет-тренажеры в режиме «Контрольное тестирование»)
|
2
|
|
9.3. Тематическое содержание лабораторных занятий
Номер занятия
|
Содержание занятия
|
Образовательные
технологии
|
Кол-во
часов
|
Номера
разделов
основных учебников
|
1 семестр
Модуль 1.1.Основы классической механики
|
1
|
Вводное занятие. Краткая теория погрешностей
1.Цели и задачи лабораторного практикума, порядок проведения и правила техники безопасности.
2.Приемы и методы измерений при проведении эксперимента. Измерительные инструменты.
3.Краткая теория погрешностей измерений.
|
Беседа
|
2
|
|
2
|
Фронтальная лабораторная работа «Измерительные приборы и обработка результатов измерений»
1.Допуск к лаб. работе.
2.Выполнение лабораторной работы.
3.Составление отчета по лаб. работе.
|
Фронтальная работа
|
2
|
|
3-4
|
Выполнение лабораторных работ по индивидуальному графику по разделу «Механика»
1.Отчет по фронтальной ЛР.
1.Допуск к лаб. работе.
2.Выполнение лабораторной работы.
3.Составление отчета по лаб. работе.
|
Выполнение заданий по УНИРС
|
4
|
Гл. 1[1], [19]
|
5
|
Защита выполненных лаб. работ
|
Отчет, коллоквиум
|
2
|
Гл. 1 [1], [19]
|
Модуль 1.2.Молекулярная физика и термодинамика
|
6-7
|
Выполнение лабораторных работ по индивидуальному графику по разделу «Статистическая физика и термодинамика»
1.Допуск к лаб. работе.
2.Выполнение лабораторной работы.
3.Составление отчета по лаб. работе.
|
Выполнение заданий по УНИРС
|
4
|
Гл. 2 [1], [5], [7]
|
8
|
Защита выполненных лаб. работ
Допуск к сессии
|
Собеседование
|
2
|
Гл. 2 [1], [5], [7]
|
2 семестр
Модуль 2.1.Электричество и магнетизм
|
9-10
|
Выполнение лабораторных работ по индивидуальному графику по разделу «Электростатика. Постоянный ток»
1.Допуск к лаб. работе.
2.Выполнение лабораторной работы.
3.Составление отчета по лаб. работе.
|
Выполнение заданий по УНИРС
|
4
|
Гл. 3 [1], [6]
|
11
|
Выполнение лабораторных работ по индивидуальному графику по разделу «Электромагнетизм»
1.Допуск к лаб. работе.
2.Выполнение лабораторной работы.
3.Составление отчета по лаб. работе.
|
Выполнение заданий по УНИРС
|
2
|
Гл. 3 [1],[10]
|
12
|
Защита выполненных лаб. работ
|
Собеседование
|
2
|
Гл. 3 [1], [6],[10]
|
Модуль 2.2.Физика колебаний и волн
|
13-14
|
Выполнение лабораторных работ по индивидуальному графику по разделу «Колебания и волны»
1.Допуск к лаб. работе.
2.Выполнение лабораторной работы.
3.Составление отчета по лаб. работе.
|
Выполнение заданий по УНИРС
|
6
|
Гл. 4, 5 [1], [8], [9]
|
Модуль 2.2. Элементы квантовой, атомной и ядерной физики
|
15
|
Выполнение лабораторных работ по индивидуальному графику по разделу «Элементы квантовой, атомной и ядерной физики»
1.Допуск к лаб. работе.
2.Выполнение лабораторной работы.
3.Составление отчета по лаб. работе.
|
|
2
|
Гл. 6 [1], [11], [12]
|
16
|
Защита выполненных лаб. работ
Допуск к сессии
|
Собеседование
|
2
|
Гл. 6 [1], [11],[12]
| |
Скачать 313 Kb.