Информатика

Преподаватель: Пожаркова Ирина Николаевна, к.т.н., [e-mail].

Количество часов:

Из них аудиторных 54

Лекций 18

практических 36

Темы лекции	Количество часов
Понятие информации. Единицы измерения информации. Системы счисления	2
История развития ЭВМ. Принцип открытой архитектуры. Принципы Джона фон Неймана	2
Аппаратное обеспечение ЭВМ. Системный блок	2
Устройства ввода и вывода информации. Периферийные устройства. Виды памяти	2
Файлы и файловая структура. Принципы чтения и записи на магнитных и оптических носителях	1
Операционные системы	2
Локальные и глобальные сети ЭВМ	2
Основы алгоритмизации и программирования	2
Программное обеспечение	2
Основы защиты информации	1

Темы практических занятий	Количество часов
Системы счисления	2
Работа с текстовыми редакторами (Блокнот, Microsoft Office Word, Adobe Reader)	6
Обработка числовых данных в электронных таблицах (Microsoft Office Excel)	6
Графические редакторы (Paint, ASDSee Pro, Adobe Photoshop)	4
Создание презентаций (Microsoft Office PowerPoint)	2
Базы данных (Microsoft Office Access)	6
Системы компьютерной математики (MathCAD)	4
Локальные сети	2
Глобальные сети	2
Защита информации	2

Вопросы к экзамену

1. Понятие информации. Наука информатика. Информационные процессы

2. Единицы измерения информации

3. Системы счисления

4. История развития ЭВМ. Принцип открытой архитектуры

5. Принципы Джона фон Неймана

6. Аппаратное обеспечение ЭВМ. Системный блок

7. Устройства ввода информации

8. Устройства вывода информации

9. Периферийные устройства

10. Виды памяти

11. Технологии обработки текста (пример)

12. Процессоры электронных таблиц (пример)

13. Технологии обработки графики (пример)

14. Системы управления базами данных (пример)

15. Технологии создания презентаций (пример)

16. Системы компьютерной математики (пример)

17. Файлы и файловая структура

18. Принципы чтения и записи на магнитных и оптических носителях

19. Операционные системы (определение, состав и виды)

20. ОС Windows (виды, свойства)

21. Графический интерфейс Windows (рабочий стол, окно, структура окна)

22. Компьютерные сети. Виды

23. Архивирование данных

24. Вирусы. Способы защиты от вирусов

25. Глобальная сеть Интернет (определение, способы подключения)

26. IP-адресация в Интернет, доменная система имен

27. Протокол передачи данных в Интернет TCP/IP

28. Электронная почта

29. Технология WWW (основные понятия гипертекстовой технологии)

Список литературы

1) Основная:

1. Информатика. Базовый курс. 2-е издание/Под ред. С.В. Симоновича, - СПб.: Питер, 2010. – 640 с.

2. Информатика: Учебник / под ред. Н.В. Макаровой .- 3-е изд., перераб. - М. : Финансы и статистика, 2002. - 768 с.

3. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере./ Под ред. Н.В. Макаровой. -2-е изд., перераб. - М.: Финансы и статистика, 2005. — 256 с.

2) Дополнительная:

1. Андреев А.Т. и др. Microsoft Windows XP. - CПб.: БХВ-Претербург, 2002. -640с.

2. Колли Дж. Outlook 2000 и Outlook Express. Проблемы и решения. - М.: "ЭКОМ", 2002. - 304с.

3. Комер Д. Принципы функционирования Интернета. Учебный курс. - - СПб.: "Питер", 2002. - 384с.

4. Златопольский Д.М. 1700 заданий по Microsoft Excel. Основы информатики. - С.Пб "БХВ - Петербург", 2003. - 544с.

5. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. - СПб.: "Питер", 2003. - 539с.

6. Хэлворсон М., Янг М. Эффективная работа Microsoft Office System 2003. - СПб.: "Питер", 2004. - 1232с.

7. Олифер В.Г., Олифер Н.А.Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб.: "Питер", 2004. - 864с.

Физика

Преподаватель: - Долгополова Маргарита Викторовна, кандидат физико-математических наук, доцент, [e-mail](лекции)

- Позднякова Юлия Сергеевна (лабораторные и практические)

Количество часов всего: 108 (с учетом самостоятельной работы)

Из них аудиторных 54

Лекции 18

лабораторных 18

практических 18

сам.работа 72

Тема и содержание лекции

ТЕМА 1. Магнитное поле. Закон Био – Савара -Лапласа.

Магнитное поле и его характеристики.

Принцип суперпозиции магнитного поля

Закон Био-Савара.

Расчет поля прямого и кругового токов.

ТЕМА 2 Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции

Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции (закон полного тока)

Применение теоремы о циркуляции: магнитное поле прямого тока, магнитное поле соленоида.

Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции

Рамка с током в однородном и неоднородном магнитном поле.

Магнитный момент контура с током.

ТЕМА 3 Силы действующие на заряд и проводник с током в магнитном поле

Сила, действующая на заряд в магнитном поле

Движение заряда в магнитном поле

Сила действующая на проводник с током в магнитном поле

Взаимодействие параллельных токов

Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

ТЕМА 4 Электромагнитная индукция. Индуктивность

Явление электромагнитной индукции.

ЭДС индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца

Явление самоиндукции.

Индуктивность контура и соленоида. Взаимная индуктивность контуров.

Токи Фуко

Энергия магнитного поля; объемная плотность энергии магнитного поля.

ТЕМА 5 Магнитное поле в веществе

Магнитное поле в веществе.

Намагниченность.

Напряженность магнитного поля

Магнитная проницаемость вещества, ее физический смысл.

Природа диа- и парамагнетизма.

Гиромагнитное отношение

Ферромагнетики - свойства и применение.

ТЕМА 6 Переменный ток. Уравнения Максвелла

Переменный ток.

Цепь с емкостью, индуктивностью, сопротивлением

Уравнения Максвелла для электромагнитного поля, их физический смысл.

ТЕМА 7 Геометрическая оптика. Интерференция света

Основы геометрической оптики

Полное внутреннее отражение

Явление интерференции. Когерентные волны

Оптическая разность хода

Условия максимума и минимума

Пространственная и временная когерентность

Интерференция в тонких пленках

Полосы равной толщины и равного наклона.

Кольца Ньютона

Интерферометры

Применение интерференции

ТЕМА 8 Дифракция света

Явление дифракции света

Принцип Гюйгенса-Френеля.

Метод зон Френеля.

Дифракция Френеля на круглом отверстии

Дифракция Фраунгофера на щели

Дифракционная решетка

Дифракция Фраунгофера на решетке.

Разрешающая способность оптических приборов

Дифракция на пространственной рещетке

Применение дифракционных явлений.

ТЕМА 9 Поляризация света

Явление поляризации света

Естественный и поляризованный свет. Типы поляризации.

Поляризаторы

Закон Малюса.

Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

Двойное лучепреломление

ТЕМА 10 Дисперсия света

Искусственная оптическая анизотропия. Эффект Керра.

Явление дисперсии света

Фазовая и групповая скорости

Электронная теория дисперсии

Поглощение света

ТЕМА 11 Тепловое излучение.

Тепловое излучение. Характеристики теплового излучения

Абсолютно черное тело. Законы излучения абсолютно черного тела.

ТЕМА 12 Тепловое излучение.

Классическая теория Рэлея-Джинса. Ультрафиолетовая катастрофа

Квантовая гипотеза Планка. Формула Планка

Оптическая пирометрия

ТЕМА 13 Фотоэффект

Явление внешнего фотоэффекта

Законы Столетова

Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта

Внутренний и вентильный фотоэффекты.

ТЕМА 14 Элементы квантовой механики

Фотоны

Давление света

Эффект Комптона

Гипотеза де Бройля.

Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

Волновая функция

Уравнение Шрёдингера.

ТЕМА 15 Боровская теория атома

Водородоподобные атомы

Теория водородоподобного атома по Бору. Формула Бальмера

Постулаты Бора

Квантовая теория атома

Квантовые числа. Правило отбора

ТЕМА 16 Основы ядерной физики

Модели атома

Модель атома Резерфорда

Состав и характеристики атомного ядра.

Дефект массы и энергия связи ядра.

Изотопы и изобары

ТЕМА 17 Основы ядерной физики

Ядерные силы

- частицы

Радиоактивность. Период полураспада

Закон радиоактивных превращений.

Ядерные реакции

Темы лабораторных работ	Количество часов
Вводное занятие Магнитное поле Земли Интерференция света Дифракция на щели Изучение фотоэффекта	2 4 4 4 4

Темы практических занятий	Количество часов
Решение задач на магнетизм Решение задач на интерференцию света Решение задач на дифракцию света Решение задач на поляризацию света Решение задач на квантовую физику Решение задач на ядерную физику	4 2 2 2 4 4

Вопросы к экзамену

1. Магнитное поле и его характеристики.

2. Сила Ампера. Сила Лоренца.

3. Закон Био-Савара. Расчет поля прямого и кругового токов.

4. Рамка с током в однородном и неоднородном магнитном поле. Магнитный момент контура с током.

5. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

6. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции (закон полного тока) и ее применение для расчета поля соленоида.

7. Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции в вакууме.

8. Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Правило Ленца.

9. Явление самоиндукции. Индуктивность контура и соленоида.

10. Энергия магнитного поля; объемная плотность энергии магнитного поля.

11. Магнитное поле в веществе. Намагниченность. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость вещества, ее физический смысл.

12. Природа диа- и парамагнетизма.

13. Ферромагнетики - свойства и применение.

14. Цепь с емкостью, индуктивностью, сопротивлением и источником сторонних ЭДС.

15. Обобщение Максвеллом закона электромагнитной индукции. Ток смещения.

16. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля, их физический смысл.

17. Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Плоская электромагнитная волна. Энергетические характеристики электромагнитных волн.

18. Полное внутреннее отражение, его применения.

19. Интерференция света. Принцип суперпозиции волн. Оптическая разность хода. Условия min и max освещенности.

20. Пространственная и временная когерентность.

21. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины и равного наклона.

22. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.

23. Дифракция Френеля на круглых отверстиях и непрозрачных экранах.

24. Дифракция Фраунгофера на щели и решетке.

25. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке. Формула Вульфа-Брэгга.

26. Естественный и поляризованный свет. Типы поляризации. Закон Малюса.

27. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

28. Двойное лучепреломление и его объяснение на основе волновых представлений.

29. Искусственное двойное лучепреломление и его применения. Вращение плоскости поляризации. Оптически активные вещества.

30. Дисперсия света. Фазовая и групповая скорости. Поглощение (абсорбция) света. Закон Бугера - Ламберта. Цвета тел.

31. Законы излучения абсолютно черного тела.

32. Квантовый характер теплового излучения. Формула Планка. Оптическая пирометрия.

33. Внешний фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна. Внутренний и вентильный фотоэффекты.

34. Эффект Комптона, опыты Боте как доказательства корпускулярно-волнового дуализма света.

35. Гипотеза де Бройля. Экспериментальные доказательства корпускулярно-волнового дуализма материи.

36. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Границы применимости классической механики.

37. Уравнение Шрёдингера. Статистический смысл волновой функции. Принцип суперпозиции в квантовой механике.

38. Постулаты квантовой механики. Операторы физических величин.

39. Уравнение Шрёдингера для атома водорода. Квантовые числа. Гиромагнитное отношение.

40. Принцип неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны. Принцип (запрета) Паули.

41. Распределение электронов в атоме. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.

42. Состав и характеристики атомного ядра. Дефект массы и энергия связи ядра.

43. Радиоактивность. Закон радиоактивных превращений. Период полураспада.

44. Деление ядер. Цепная реакция. Ядерная энергетика. Термоядерный синтез.

45. Элементарные частицы. Классификация элементарных частиц.

Список литературы не «старше» 2002г.:

1) Основная:

1. Трофимова Т.И. Курс физики, М., 2004…