Рабочая программа
.pdf21
Тематический план лекций по IV части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме 4-х семестров
№ |
Темы лекций |
Объем |
|
|
часов |
1Квантовая физика.
Тепловое излучение (Характеристики теплового излучения. Законы излучения абсолютно черного тела. Гипотеза Планка). Квантовая природа света. Законы фотоэффекта.
Эффект Комптона). Корпускулярно-волновой дуализм. |
|
Волны де Бройля. |
4 |
2Элементы квантовой механики.
Соотношение неопределенностей Гейзенберга и его фи-
зический смысл. Уравнение Шредингера для стационар- |
|
ных состояний. Физический смысл волновой функции |
4 |
3Элементы атомной физики.
Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Объяснение на основе теории Бора линейчатого характера спектров из-
лучения атома водорода и водородоподобных ионов. |
|
Квантовые числа и их физический смысл. |
2 |
4Элементы физики твердого тела.
Энергетические зоны в кристалле. Деление твердых тел на металлы, полупроводники и диэлектрики. Квантовая теория проводимости металлов. Уровень Ферми. Собст-
венная и примесная проводимость полупроводников. |
|
Эффект Холла. |
4 |
5Физика атомного ядра.
Состав и характеристики атомного ядра. Дефект массы и энергия связи. Реакция деления и синтеза. Радиоактив-
ность. Основной закон радиоактивного распада. Основы радиационной безопасности. 2
ИТОГО: 16 часов
22
Темы практических занятий по физике ч.IV для студентов, изучающих физику в объеме 4-х семестров.
№ |
Темы практических занятий |
|
Объем |
|
|
|
часов |
1 |
Квантовая физика. |
|
1 |
2 |
Элементы квантовой механики. |
|
1 |
3 |
Элементы физики твердого тела |
|
1 |
4 |
Элементы атомной физики. Теория Бора для атома |
|
|
|
водорода. Физика атомного ядра. |
|
1 |
|
|
ИТОГО: 4 часа |
Тематический план лекций по I части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в
объеме 3-х семестров
№ |
Темы лекций |
Объем |
|
|
часов |
1 |
Физические основы механики. |
|
|
Кинематика и динамика материальной точки. Зако- |
|
|
ны Ньютона. Закон сохранения импульса. |
2 |
2 |
Работа и энергия. |
|
|
Работа постоянной и переменной силы. Кинетиче- |
|
|
ская энергия и ее связь с работой. Потенциальная |
|
|
энергия упругих деформаций и поля тяготения. За- |
|
|
кон сохранения полной механической энергии. Уп- |
|
|
ругий и неупругий удар шаров. |
2 |
3 |
Механика вращательного движения. |
|
|
Кинематика вращательного движения. Момент си- |
|
|
лы, момент инерции и момент импульса твердого |
|
|
тела. Основное уравнение динамики вращательного |
|
|
движения. Закон сохранения момента импульса. Ки- |
|
|
нетическая энергия вращающегося тела. |
4 |
4Элементы специальной теории относительности.
Преобразования Галилея и механический принцип относительности. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца и след-
ствия из них. Импульс и энергия в релятивистской |
|
механике. Взаимосвязь массы и энергии. |
2 |
23
Продолжение таблицы
5Механические колебания.
Гармонические колебания, характеристики гармонического колебания (амплитуда, фаза, период, частота). Физический и математический маятник. Свободные, затухающие и вынужденные гармонические
|
колебания. Понятие резонанса. Сложение одинаково |
|
|
направленных гармонических колебаний. Сложение |
|
|
взаимно-перпендикулярных колебаний. |
4 |
6 |
Волны в упругих средах. |
|
|
Дифференциальное уравнение плоской волны. Ха- |
|
|
рактеристики волны (длина волны, фазовая ско- |
|
|
рость, волновая поверхность, фронт волны). |
2 |
|
|
|
7 |
Основные положения, молекулярно-кинетической |
|
|
теории. |
|
|
Идеальный газ. Уравнение состояния идеального га- |
|
|
за. Основное уравнение молекулярно-кинетической |
|
|
теории, следствия из него. Внутренняя энергия иде- |
|
|
ального газа. |
2 |
8 |
Физические основы термодинамики. |
|
|
Работа, совершаемая идеальным газом при измене- |
|
|
нии объема. Первое начало термодинамики, его |
|
|
применение к изопроцессам и к адиабатическому |
|
|
процессу. Теплоемкость идеального газа. Второе |
|
|
начало термодинамики. Циклические процессы. |
|
|
Принцип действия тепловых двигателей. Коэффици- |
|
|
ент полезного действия идеального теплового дви- |
|
|
гателя. Понятие энтропии, формулировка второго |
4 |
|
начала термодинамики в терминах энтропии. |
|
|
|
|
9 Электростатическое поле в вакууме. |
|
|
|
Закон Кулона. Напряженность и потенциал электро- |
|
|
статического поля, связь между ними. Проводники в |
|
|
электростатическом поле. Электроемкость. Энергия |
|
|
электростатического поля. |
2 |
10Теорема ОстроградскогоГаусса для электроста-
тического поля.
Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Остроградского-Гаусса для напряженности электростатического поля в вакууме.
Примеры применения теоремы Остроградского- |
|
Гаусса для вычисления напряженности поля раз- |
|
личных заряженных тел. |
2 |
24
Продолжение таблицы
11Электрическое поле в диэлектриках.
Свободные и связанные заряды. Типы диэлектриков.
Поляризация диэлектриков. |
2 |
ИТОГО: 28 часов
Темы практических занятий по физике ч.I для студентов, изучающих физику в объеме 3-х семестров.
№ |
Темы практических занятий |
Объем |
|
|
часов |
1 |
Кинематика и динамика поступательного движения. |
|
|
Законы сохранения энергии и импульса |
2 |
2 |
Динамика вращательного движения. Элементы теории |
|
|
относительности |
2 |
3 |
Гармонические колебания. Волны в упругих средах |
1 |
4 |
Основы молекулярной физики |
1 |
5 |
Основы термодинамики |
2 |
ИТОГО: 8 часов
Тематический план лекций по П части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме 3-х семестров
№ |
Темы лекций |
Объем |
|
|
часов |
1 |
Постоянный электрический ток. |
|
|
Характеристики постоянного тока (сила тока, |
|
|
плотность тока, концентрация носителей. средняя |
|
|
скорость их направленного движения). Законы Ома |
|
|
в интегральной и дифференциальной форме. ЭДС |
|
|
источника. Закон Ома для полной цепи. Закон |
2 |
|
Джоуля-Ленца. |
|
2Магнитное поле стационарных токов
Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара- Лапласа и его применение для вычисления полей прямого и кругового токов. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Магнитное поле со-
леноида. 2
25
Продолжение таблицы
3Движение заряженных частиц в магнитном поле,
Закон Ампера. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Сила Лорен-
ца. |
2 |
4Явление электромагнитной индукции.
Закон электромагнитной индукции и его вывод на основе закона сохранения энергии. Явление само-
индукции. Энергия магнитного поля. |
2 |
5Электромагнитные колебания и переменный ток.
Свободные и вынужденные колебания в электри-
ческом колебательном контуре. Цепи переменного |
|
тока. Фазовые соотношения между силой тока и |
|
напряжением |
на различных элементах цепи. Им- |
педанс цепи. |
4 |
6Уравнения Максвелла и электромагнитные волны.
Уравнения Максвелла в интегральной форме. Свойства электромагнитных волн. Поток энергии
электромагнитного поля. Принцип |
суперпозиции |
|
волн. Когерентность волн. Волновая |
теория света. |
4 |
ИТОГО: 16 часов
Темы практических занятий по физике ч.II для студентов, изучающих физику в объеме 3-х семестров.
№ |
Темы практических занятий |
Объем |
|
|
часов |
1 |
Электростатика. |
3 |
2 |
Постоянный электрический ток |
1 |
3 |
Электромагнетизм. |
2 |
4 |
Электромагнитные колебания и перменный ток |
2 |
ИТОГО: 8 часов
26
Тематический план лекций по Ш части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме 3-х семестров
№ |
Темы лекций |
Объем |
|
|
часов |
1 |
Волновая оптика. |
|
|
Интерференция света. Расчет интерференционной кар- |
|
|
тины от двух когерентных источников. Условия образо- |
|
|
вания максимумов и минимумов освещенности при ин- |
|
|
терференции. Интерференция в тонких пленках. Полосы |
|
|
равной толщины. |
|
|
Дифракция света. Принцип Гюйгенса Френеля. Прин- |
|
|
цип действия дифракционной решетки, ее оптические |
|
|
характеристики. Дифракция рентгеновских лучей на |
|
|
кристаллах. |
|
|
Поляризация света. Основные понятия: естественный, |
|
|
частично и полностью поляризованный свет. Закон Ма- |
|
|
люса. Поляризация света при отражении от диэлектри- |
3 |
|
ков. Закон Брюстера. |
|
2 |
Квантовая физика. |
|
|
Тепловое излучение (Характеристики теплового из- |
|
|
лучения. Законы излучения абсолютно черного тела. |
|
|
Гипотеза Планка). Квантовая природа света. Законы |
|
|
фотоэффекта. Эффект Комптона). Корпускулярно- |
|
|
волновой дуализм. Волны де Бройля. |
3 |
3 |
Элементы квантовой механики. |
|
|
Соотношение неопределенностей Гейзенберга и его |
|
|
физический смысл. Уравнение Шредингера для ста- |
|
|
ционарных состояний. Физический смысл волновой |
|
|
функции |
2 |
4Элементы атомной физики.
Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Объяснение на основе теории Бора линейчатого характера спек-
тров излучения атома водорода и водородоподобных ионов. Квантовые числа и их физический смысл. 2
27
Продолжение таблицы
5Элементы физики твердого тела.
Энергетические зоны в кристалле. Деление твердых тел на металлы, полупроводники и диэлектрики.
|
Квантовая теория проводимости металлов. Уровень |
|
|
|
Ферми. Собственная и примесная проводимость по- |
4 |
|
|
лупроводников. Эффект Холла. |
|
|
6 |
Физика атомного ядра. |
|
|
|
Состав и характеристики атомного ядра. Дефект |
|
|
|
массы и энергия связи. Реакция деления и синтеза. |
|
|
|
Радиоактивность. Основной закон радиоактивного |
|
|
|
распада. Основы радиационной безопасности. |
2 |
|
|
ИТОГО: 16 часов |
||
|
Темы практических занятий по физике ч.III для студентов, |
||
|
изучающих физику в объеме 3-х семестров. |
|
|
|
|
|
|
№ |
Темы практических занятий |
Объем |
|
|
|
часов |
|
1 |
Волновая оптика |
3 |
|
2 |
Квантовая теория излучения. Законы излучения абсо- |
|
|
|
лютно черного тела |
1 |
|
3 |
Квантовая природа света. Фотоэффект. Фотоны. |
|
|
|
Эффект Комптона |
1 |
|
4 |
Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. |
|
|
|
Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей |
2 |
|
5 |
Элементы квантовой механики. Стационарное урав- |
|
|
|
нение Шредингера. Частица в одномерной потенци- |
|
|
|
альной яме |
1 |
|
6 |
Элементы атомной физики. Теория Бора для атома |
|
|
|
водорода |
1 |
|
7 |
Статистика носителей в кристаллах. Уровень Ферми. |
|
|
|
Квантовая теория электропроводности металлов |
1 |
|
8 |
Зонная модель твердых тел. Проводимость полупро- |
|
|
|
водников. Эффект Холла. p-n переход |
1 |
|
9 |
Физика атомного ядра |
1 |
|
ИТОГО:12 часов
28
Тематический план лекций по 1 части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме 2-х семестров
(спец.060800, 240100, 121200)
№ |
Темы лекций |
Объем |
|
|
часов |
1Физические основы механики.
Кинематика и динамика материальной точки. Закон
Ньютона. Закон сохранения импульса. |
2 |
2Работа и энергия.
Работа постоянной и переменной силы. Кинетическая энергия и ее связь с работой. Потенциальная энергия упругих деформаций и поля тяготения Земли. Закон сохранения полной механической энергии. Упругий и неупру-
гий удар шаров. |
2 |
3Механика вращательного движения.
Кинематика и динамика вращательного движения. Момент силы, момент инерции и момент импульса твердого тела. Ос-
новное уравнение динамики вращательного движения. Закон |
|
сохранения момента импульса. |
3 |
|
4Элементы специальной теории относительности.
Преобразования Галилея. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца и следствия из них. Энергия и импульс в релятивистской механике. Закон взаи-
мосвязи массы и энергии. |
2 |
5Молекулярная физика.
Идеальный газ. Параметры состояния. Уравнение состояния
идеального газа. Основное уравнение молекулярно- |
|
кинетической теории и следствия из него. Внутренняя энер- |
|
гия идеального газа. |
2 |
|
6Физические основы термодинамики.
Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам и адиабатическому процессу. Теплоемкость идеаль-
|
ного газа. Второе начало термодинамики. Понятие цикла, |
|
|
КПД цикла. Цикл Карно. |
3 |
|
|
|
7 |
Электростатическое поле в вакууме. |
|
|
Закон Кулона. Напряженность и потенциал электростатиче- |
|
|
ского поля, их взаимосвязь. Проводники в электростатиче- |
3 |
|
ском поле. Электроемкость. Энергия электростатического |
|
|
поля. |
|
29
|
Продолжение таблицы |
|
8 |
Поток вектора напряженности электростатического по- |
|
|
ля. |
|
|
Теорема Остроградского-Гаусса и ее применение для вычис- |
|
|
ления напряженности поля различных заряженных тел. |
2 |
9Постоянный электрический ток.
Сила тока и плотность тока. Закон Ома для однородного и неоднородного участка цепи. Закон Ома для полной цепи.
Понятие ЭДС. Закон Джоуля-Ленца. |
2 |
10Магнитное поле стационарных токов.
Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для вычисления полей прямого и кругового токов. Сила Ампера. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном
поле. Сила Лоренца. |
3 |
11Явление электромагнитной индукции.
Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции Фарадея , его вывод на основе закона сохранения энергии. Само-
индукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Урав- |
3 |
нение Максвелла в интегральной форме. |
ИТОГО: 28 часов
Темы практических занятий по физике ч.I для студентов специальностей 060800 и 240100, 121200, изучающих физику в объеме 2-х семестров
№ |
Темы практических занятий |
|
Объем |
|
|
|
часов |
1 |
Кинематика и динамика материальной точки. |
|
1 |
2 |
Динамика твердого тела. |
|
1 |
3 |
Работа и энергия. Законы сохранения. |
|
1 |
4 |
Молекулярно-кинетическая теория. |
|
1 |
5 |
Основы термодинамики. |
|
1 |
6 |
Электростатическое поле в вакууме. |
|
1 |
7 |
Постоянный электрический ток. |
|
1 |
8 |
Магнитное поле постоянных токов. |
|
1 |
|
|
ИТОГО |
: 8 часов |
30
Тематический план лекций по II части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме
2-х семестров (спец. 060800, 240100, 121200)
№ |
Темы лекций |
Объем |
|
|
часов |
1Физика колебаний и волн.
Механические колебания. (Свободные гармонические, зату-
хающие и вынужденные колебания; характеристики гармони- |
|
|
ческих колебаний). Cвободные и вынужденные колебания в |
|
|
электрическом колебательном контуре; переменный ток; фазо- |
|
|
вые соотношения между силой тока и напряжением на различ- |
2 |
|
ных элементах цепи. |
||
|
2Волновые процессы.
Волны в упругой среде. Дифференциальное уравнение плоской волны. Основные понятия: длина волны, волновая поверхность, фронт волны, фазовая скорость. Электромагнитные волны
Свойства электромагнитных волн. Принцип суперпозиции, по- |
|
нятие когерентности. |
2 |
|
3Интерференция света.
Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Условия образования максимумов и минимумов ос-
|
вещенности. Интерференция в тонких пленках. |
2 |
4 |
Дифракция света. |
|
|
Принцип Гюйгенса-Френеля. Принцип действия дифракцион- |
|
|
ной решетки и ее оптические характеристики). Поляризация |
|
|
света. (Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. |
|
|
Поляризация света при отражении от диэлектриков. Закон Брю- |
2 |
|
стера. |
|
|
|
5Тепловое излучение.
Характеристики теплового излучения. Законы теплового излу-
чения абсолютно черного тела. Гипотеза Планка. |
2 |
6 Квантовая природа света. |
|
Внешний фотоэффект, его закономерности. Эффект Комптона. |
2 |
7Строение атома.
Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Линейчатый характер спектров излучения водородоподобных ионов. Объяснение их
на основе теории Бора. Квантовые числа. |
2 |
8Элементы ядерной физики..
Состав атомного ядра. Характеристики ядерных сил. Дефект
массы и энергия связи. Радиоактивный распад. |
2 |
|
|
ИТОГО: 16 часов |
|