2. Место учебной дисциплины в структуре ооп впо

Дисциплина «Физика» относится к математическому естественно - научному циклу.

Изучение дисциплины «Физика» базируется на следующих дисциплинах: «Высшая алгебра», «Аналитическая геометрия», «Математический анализ», «Информатика», при изучении которых необходимо знать операции с векторами, основы дифференциального и интегрального исчислений и дифференциальные уравнения.

Будучи фундаментальной дисциплиной, физика является основой для изучения следующих дисциплин: «Электроника и электротехника», «Электроника и схемотехника», «Теория информации», «Концепции современного естествознания», «Безопасность жизнедеятельности», «Техническая защита информации».

3. КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) / ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ И КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих концепций: ОК1, ОК2, ОК4, ОК6, ОК8, ОК9, ОК12, ОК16, ОПК5, ПК-1, ПК-2, ПК11, ПК-20, ПК-22.

В результате освоения дисциплины студент должен:

1) Знать:

- основные понятия, законы и модели всех разделов физики;

- методы решения прикладных задач различных областей физики.

2) Уметь:

- применять основные законы физики при решении практических задач.

3) Владеть:

- навыками проведения физического эксперимента и обработки его результатов.

4. Структура и содержание учебной дисциплины (модуля)

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часа.

4.1 Содержание учебной дисциплины

№ пп/п	Наименование  раздела/темы дисциплины	Содержание раздела/темы
11	Раздел 1. Физические основы механики	Тема 1. Кинематика твердого тела. Уравнения движения. Понятие состояния в классической механике. Кинематика поступательного, вращательного и плоского движения твердого тела. Тема 2. Динамика твердого тела. Границы применимости классической механики. Масса, импульс, сила. Законы Ньютона. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Преобразования Галилея. Основы релятивистской механики. Принцип относительности в механике. Тема 3. Работа, мощность, энергия. Работа, мощность, энергия, кинетическая и потенциальная энергия. Полная механическая энергия. Тема 4. Законы сохранения. Замкнутые системы. Закон сохранения импульса. Закон сохранения полной механической энергии. Тема 5. Динамика вращения твердого тела. Момент силы и момент инерции. Основной закон динамики. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Теорема Штейнера. Момент инерции некоторых тел. Кинетическая энергия вращения. Тема 6. Физика колебаний. Гармонические колебания. Энергия гармонического колебания. Гармонический и ангармонический осцилляторы. Сложение колебаний одинакового направления. Свободные и вынужденные колебания. Тема 7. Физика волн. Распространение волн в упругой среде. Управление плоской волны. Продольные и поперечные волны. Интерференция и дифракция волн. Физический смысл спектрального разложения. Кинематика волновых процессов. Нормальные моды, элементы Фурье-оптики.
22	Раздел 2. Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика	Тема 8. Элементарная кинетическая теория газов. Термодинамические функции состояния систем. Внутренняя энергия и теплоемкость системы. Температура. Уравнение состояния идеального газа. Уравнение кинетической теории газов для давления. Классические и квантовые статистики. Кинетические явления. Порядок и беспорядок в природе. Тема 9. Основы термодинамики. К.п.д. тепловых машин. Три начала термодинамики. Термодинамическая шкала температур. Фазовые превращения и фазовые равновесия. Элементы неравновесной термодинамики. Конденсированное состояние. Тепловое излучение. Кинематика и динамика жидкостей и газов.
33	Раздел 3. Электростатика	Тема 10. Электрическое поле в вакууме. Элементарный заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Системы заряженных частиц. Принцип суперпозиции. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса и ее применение. Работа сил электрического поля. Потенциал. Связь между напряженностью и потенциалом. Тема 11. Электрическое поле в диэлектриках. Полярные и неполярные молекулы. Поляризация диэлектриков. Поле в диэлектриках. Проводники в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля.
44	Раздел. 4Постоянный ток	Тема 12. Постоянный электрический ток. Характеристика и условия существования электрического тока. Законы Ома. Электродвижущая сила. Сопротивление проводников. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля – Ленца.
55	Раздел 5. Магнетизм	Тема 13 . Магнитное поле в вакууме. Общая характеристика магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение. Магнитная индукция и магнитный поток. Закон Ампера. Сила Лоренца. Магнитостатика. Тема 14. Магнитное поле в магнетиках. Намагничивание веществ. Описание поля в магнетиках. Классификация магнетиков. Ферромагнетизм. Гистерезис. Тема 15. Электромагнитная индукция. Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
66	Раздел 6. Электромагнитные колебания и волны	Тема 16. Электрические колебания. Свободные колебания. Затухающие колебания. Вынужденные электрические колебания. Тема 17. Электромагнитное поле. Вихревое электрическое поле. Квазистационарные токи. Ток смещения. Электромагнитное поле. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. Уравнение непрерывности. Принцип относительности в электродинамике. Тема 18 . Электромагнитные волны. Плоская электромагнитная волна. Энергия и импульс электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойтинга.
77	Раздел 7. Оптика	Тема 19. Геометрическая оптика Отражение и преломление света. Полное внутреннее отражение световых волн. Линза. Скорость света. Оптические изображения. Тема 20. Волновая оптика. Интерференция, дифракция, дисперсия и поляризация света. Поглощение света. Принцип голографии.
88	Раздел 8. Квантовая физика	Тема 21. Квантовая оптика. Фотоэффект. Законы и квантовая теория фотоэффекта. Фотоны. Масса и импульс фотона. Корпускулярно-волновой дуализм в микромире. Тема 22. Зонная теория твердого тела. Энергетические уровни электронов. Расщепление уровней и образование зон. Принцип запрета Паули. Функция Ферми. Полупроводники. p-n переход. Тема 23.Элементы квантовой механики. Принцип неопределенности. Квантовые уравнения движения. Квантовые состояния. Операторы физических величин.
99	Раздел 9. Атомная и ядерная физика	Тема 24. Атомная физика. Боровская теория атома. Квантомеханическая теория водородного атома. Многоэлектронные атомы. Строение атома. Магнетизм микрочастиц. Молекулярные спектры. Энергетические спектры атомов и молекул. Природа химической связи. Электроны в кристаллах. Тема 25. Ядерная физика. Атомное ядро. Энергия связи. Радиоактивность. Деление ядер. Термоядерные реакции. Элементарные частицы. Заключение. Современная физическая картина мира. Иерархия структур материи. Эволюция Вселенной. Физическая картина мира как философская категория.