ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра физики

ФИЗИКА. Колебания и волны

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Энергетический институт

Специальности:

130501.65 - проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ 140101.65 - тепловые электрические станции 140104.65 - промышленная теплоэнергетика 140211.65 – электроснабжение 140601.65 – электромеханика

140602.65 - электрические и электронные аппараты

Институт информационных систем и вычислительной техники

Специальность:

230101.65 - вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Институт автомобильного транспорта

Специальности:

190205.65 – подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование 190601.65 – автомобили и автомобильное хозяйство

Институт приборостроения и систем обеспечения безопасности

Специальности:

200101.65 – приборостроение

200402.65 –инженерное дело в медико-биологической практике

200501.65 – метрология и метрологическое обеспечение

200503.65 – стандартизация и сертификация

280202.65 – инженерная защита окружающей среды

Институт системного анализа, автоматики и управления

Специальности:

220201.65 - управление и информатика в технических системах

220301.65 - автоматизация технологических процессов и производств

Машиностроительно – технологический институт

Специальности:

150104.65 – литейное производство черных и цветных металлов

150202.65 – оборудование и технология сварочного производства

150501.65 – материаловедение в машиностроении

151001.65 - технология машиностроения

240401.65 – химическая технология органических веществ

240301.65 – химическая технология неорганических веществ

261001.65 – технология художественной обработки материалов

Институт радиоэлектроники

Специальность:

210106.65 - промышленная электроника

210201.65 – проектирование и технология радиоэлектронных средств

210302.65 - радиотехника

Направления подготовки бакалавра:

140100.62, 140200.62, 140600.62, 150100.62,151000.62, 200100.62, 200500.62, 210100.62, 210200.62, 210300.62, 220100.62, 220200.62, 230100.62, 280200.62

Санкт-Петербург Издательство СЗТУ

2008

Утверждено редакционно-издательским советом университета

УДК 001: 5:1М

Физика. Колебания и волны: учебно-методический комплекс / сост.: Ю.В. Чуркин, Н.А. Тупицкая. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008. – 156 с.

Учебно-методический комплекс разработан в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования.

В дисциплине «Физика. Колебания и волны» рассматриваются вопросы теории колебаний и волн, механические и электромагнитные колебания, волны в упругой среде, свойства электромагнитных волн, волновая оптика.

Рассмотрено на заседании кафедры физики 13.03.2008 г., одобрено методической комиссией факультета общепрофессиональной подготовки

12.04.2008 г.

Рецензенты: кафедра физики СЗТУ (зав. кафедрой А.Б. Федорцов, д-р физ.-мат. наук, проф.), С.В. Субботин, канд. физ.-мат. наук, доц. кафедры информатики.

Составители: Ю.В. Чуркин, канд. физ.-мат.наук, доц., Н.А. Тупицкая, канд. физ.-мат.наук, доц.

Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2008 © Чуркин Ю.В., Тупицкая Н.А., 2008

2

1. ИНФОРМАЦИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ

1.1. Предисловие

Дисциплина «Физика» изучается студентами специальностей: 130501.65, 140101.65, 140104.65, 140211.65, 140601.65, 140602.65, 150104.65, 150202.65, 150501.65, 151001.65, 190205.65, 190601.65, 200101.65, 200402.65, 200501.65, 200503.65, 210106.65, 210201.65, 210302.65, 220201.65, 220301.65, 230101.65, 240301.65, 240401.65, 261001.65, 280202.65, а также направлений подготовки бакалавров: 140100.62, 140200.62, 140600.62, 150100.62,151000.62, 200100.62, 200500.62, 210100.62, 210200.62, 210300.62, 220100.62, 220200.62, 230100.62, 280200.62 всех форм обучения в течение четырех семестров и состоит из четырех частей(модулей).

Студенты, изучающие физику в объеме одного, двух и трех семестров, могут использовать материалы данного комплекса при освоении соответствующих разделовдисциплины.

Модуль дисциплины «Физика. Колебания и волны» включает в себя следующие разделы: механические колебания, электромагнитные колебания, переменный ток, упругие волны, волновая оптика. Изучение этого модуля дисциплины базируется на знании студентами разделов механики, молекулярной физики и термодинамики, электромагнетизма, которые рассматривались в первом и втором модулях дисциплины «Физика».

Целью изучения дисциплины является создание фундаментальной базы для теоретической подготовки инженера или бакалавра, без которой невозможна его успешная деятельность в любой области современной техники. С другой стороны, физика составляет фундамент естествознания. В основании современной естественно-научной картины мира лежат физические принципы и концепции.

3

Задачи изучения дисциплины – подготовка квалифицированного инженера или бакалавра по конкретной специальности или направлению. Для решения этой задачи необходимо формирование у студентов базы знаний, умений и навыков для изучения специальных дисциплин. Определяющая задача обучения – формирование необходимых методических навыков.

Врезультатеизучениядисциплиныстудентдолженовладетьосновами знанийподисциплине, формируемыминанесколькихуровнях:

Иметьпредставление:

-о фундаментальном единстве естественных наук;

-о дискретности и непрерывности в природе;

-о соотношении порядка и беспорядка в природе, упорядоченности строения объектов, переходах в неупорядоченное состояние и наоборот;

-о динамических и статистических закономерностях в природе;

-о вероятности как объективной характеристике природных систем;

-о принципах симметрии и законах сохранения;

-о Вселенной в целом как физическом объекте и ее эволюции;

-о новейших открытиях естествознания, перспективах их использования для построения технических устройств.

Знать:

-фундаментальные понятия, законы и теории современной и классической физики;

-методы теоретического и экспериментального исследования в физике.

Уметь:

- пользоваться современной научной аппаратурой для проведения физических экспериментов;

-оценивать погрешности измерений;

-использовать навыки физического моделирования для решения прикладных задач по будущей специальности.

4

Владеть:

понятиями физики, которые лежат в основе всего естествознания и являются основой для создания техники. Дисциплина “Физика” базируется на системе прочно вошедших в науку законов и положений физики. Эта система представлена в виде типовых взаимосвязанных разделов физики (“Физические основы механики”, “Молекулярная физика и термодинамика”, “Электричество и магнетизм”, “Колебания и волны”, “Квантовая физика”, “Оптика”, “Атомная и ядерная физика”), позволяющих наиболее логично связать их с основными направлениями развития техники.

Местодисциплинывучебномпроцессе

•Дисциплина “Физика” совместно с дисциплинами “Высшая математика”, “Информатика” и “Теоретическая механика” играет роль фундаментальной базы для теоретической подготовки инженера, без которой невозможна его успешная деятельность в любой области современной техники. С другой стороны, физика составляет фундамент естествознания. В основании современной естественно-научной картины мира лежат физические принципы и концепции.

Врамках изучения дисциплины студенты заочной и очно-заочной форм обучения выполняют лабораторные работы и контрольную работу № 4.

Рабочая программа по дисциплине составлена в соответствии с государственными образовательными стандартами и представлена в разделе 2 “Рабочие учебные материалы”.

Тематический план дисциплины, содержащий информацию о видах отчетности по темам, приведен в разделе 2 “Рабочие учебные материалы” в виде таблицы.

Библиографический список, общий для всей дисциплины, представлен в разделе 3 “Информационные ресурсы дисциплины”. Дополнительная литература приведена в соответствующих разделах дисциплины.

5

1.2.Содержание дисциплины и виды учебной работы

1.2.1.Содержание дисциплины по ГОС

Физика колебаний и волн: гармонический и ангармонический осциллятор, свободные и вынужденные колебания, интерференция и дифракция волн.

1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы			Всего часов
		форма обучения
	очная		очно-		заочная
			заочная
Общая трудоемкость дисциплины			130
Работа под руководством преподавателя	78		78		78
(включая ДОТ)
В том числе аудиторные занятия:
лекции	32		16		8
практические занятия	16		2		-
лабораторные работы	20		12		8
Самостоятельная работа студента	52		52		52
Промежуточный контроль (тесты) количество	3		3		3
в том числе контрольная работа № 4	–		1		1
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	зачет		зачет		зачет

Перечень видов практических занятий и контроля:

-тесты (после каждого раздела);

-контрольная работа № 4 (для очно-заочной и заочной форм обучения);

-практические занятия (для очно-заочной и очной форм обучения);

-лабораторные работы;

-зачет.

6