25

Московская финансово-юридическая академия.

______________________________________________________

Утверждаю Ректор МФЮА __________________А.Г. Забелин "_____"_______________2005 г.

Согласовано Проректор по учебно-методической работе _________________

Учебно-методический комплекс по дисциплине

ФИЗИКА

для специальности 075300 "Организация и технология защиты информации".

часть 1. Программа курса.

Москва - 2005

Московская финансово-юридическая академия.

______________________________________________________

Учебно-методический комплекс по дисциплине

ФИЗИКА

для специальности 075300 "Организация и технология защиты информации".

часть 1. Программа курса.

Москва - 2005

Программа утверждена на заседании кафедры "Общих математических и естественнонаучных дисциплин" МФЮА (протокол № ____ от "_____" ____________ 2005 г.)

Составитель:

зав.каф. "Общих математических и естественнонаучных дисциплин", к.ф.‑м.н., доц. Байков А.Ю.

Байков А.Ю. Учебно-методический комплекс по дисциплине "Физика" для специальности 075300 "Организация и технология защиты информации": Часть 1.Программа курса. – М.: МФЮА, 2005. – 40 с.

Устанавливаются содержание объем и порядок изучения учебной дисциплины "Физика" для специальности . 075300 "Организация и технология защиты информации". Излагаются основные требования к методике преподавания и требования к знаниям студентов в результате изучения курса. Приводятся вопросы и примерные варианты задач для подготовки к зачетам и экзаменам.

Типография Московской финансово-юридической академии

тираж ______ экз

МФЮА, 2005.

Предисловие.

Физика является одной из базовых дисциплин, формирующих общее мировоззрение студентов в области математических и естественных наук. Физика вместе с математикой, информатикой, экологией и курсом "Концепции современного естествознания" входит в основной (федеральный ) раздел "Общие математические и естественнонаучные дисциплины" Государственного образовательного стандарта по специальности 075300 "Организация и технология защиты информации. Знание физики необходимо студентам указанной специальности для последующего изучения таких дисциплин как "Физические основы защиты информации", "Программно-аппаратная защита информации" и ряда других общепрофессиональных и технических дисциплин.

В соответствии с Государственным стандартом курс физики для указанной специальности должен включать следующие разделы.

Физические основы механики: понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, основы релятивистской механики, принцип относительности в механике, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов. Электричество и магнетизм: электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме, материальные уравнения, квазистационарные токи, принцип относительности в электродинамике. Физика колебаний и волн: гармонический и ангармонический осциллятор, физический смысл спектрального разложения, кинематика волновых процессов, нормальные моды, интерференция и дифракция волн, элементы Фурье-оптики. Квантовая физика: корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности, квантовые состояния, принцип суперпозиции, квантовые уравнения движения, операторы физических величин, энергетический спектр атомов и молекул, природа химической связи. Статистическая физика и термодинамика: три начала термодинамики, термодинамические функции состояния, фазовые равновесия и фазовые превращения, элементы неравновесной термодинамики, классическая и квантовые статистики, кинетические явления, системы заряженных частиц, конденсированное состояние. Физические основы защиты информации: поля объектов и проблемы защиты информации, физические поля различной природы как носители информации об объектах, общие принципы регистрации информативных характеристик полей; электрические, магнитные и электромагнитные поля объектов, электромагнитные волны, их характеристики, свойства и особенности распространения, ближняя и дальняя зоны излучателя, распространение полей в неоднородных средах, принципы экранирования статических и динамических полей; упругие волны, их характеристики, основы акустики речи и слуха, специфика акустики помещений, звукоизоляция, инфразвук, ультразвук.

Главная цель изучения дисциплины "Физика" состоит в формировании у студентов представлений о цельной физической картине мира, об основных закономерностях движения и взаимодействия физических объектов. В процессе обучения студенты должны не только освоить соответствующий теоретический материал, но и научиться решать задачи по каждому из изучаемых разделов. Умение решать задачи является основным навыком, характеризующим качество владения материалом. В соответствии с этим при аттестации студентов на экзамене (зачете) основное внимание должно уделяться именно умению решать задачи.

Целью изучения дисциплины "Физика" является также умение количественно оценивать значимость различных физических эффектов в реальном процессе и строить физическую модель процесса.

Еще одна важная цель изучения дисциплины "Физика" – создание основы для изучения таких дисциплин, как "Физические основы защиты информации" и других общепрофессиональных дисциплин по специальности 075300 "Организация и технология защиты информации".

В соответствии с требованиями Государственного стандарта курс физики включает такие разделы как механика, электричество и магнетизм, электродинамика, оптика, молекулярная физика и термодинамика, теория колебаний, релятивистская механика, квантовая и ядерная физика.

Учитывая ограниченный объем учебных часов при достаточно большом объеме и разнообразии изучаемого материала, программа изучения курса построена следующим образом. Выделены базовые разделы, на изучении которых сделан основной упор. К таким базовым разделам отнесены механика (включая акустику), электричество и магнетизм, электродинамика. Базовые разделы изучаются более подробно, и при их изучении основной упор делается на методике решения задач. Остальные разделы рассматриваются более конспективно, основной упор при изучении этих разделов делается на самостоятельную работу студентов. Вопросы, непосредственно относящиеся к физическим методам защиты информации (акустика, электростатическая и электромагнитная экранировки, теория сигналов, фильтрация, распространение волн) подробно рассматриваются внутри соответствующих разделов.

В результате изучения курса "Физика" студент должен

знать:

• основные законы движения и взаимодействия материальных точек;

• основные законы сохранения (импульса, энергии, момента импульса);

• основные законы движения твердых тел;

• основные закономерности движения жидкостей и газов;

• характеристики механических колебаний и акустических волн;

• основные законы электростатики;

• особенности электрического поля в вакууме и в различных средах;

• принципы электростатической экранировки;

• особенности электрического тока в различных средах;

• правила расчета сложных электрических цепей (законы Киргофа);

• основные законы магнитостатики;

• магнитные свойства различных веществ;

• закон электромагнитной индукции;

• особенности распространения электромагнитных сигналов по сосредоточенным и по распределенным цепям, принципы фильтрации и динамической экранировки;

• основные законы электромагнетизма (уравнения Максвелла);

• шкалу и особенности распространения электромагнитных волн разной длины;

• эффекты интерференции и дифракции волн;

• основные законы геометрической и волновой оптики;

• основные законы молекулярной физики;

• основные законы термодинамики;

• общие закономерности колебаний и волн разной природы, акустическая и электромагнитная экранировки;

• основные принципы теории относительности;

• основные принципы квантовой механики и ядерной физики;

уметь:

• применять полученные знания при решении задач по каждому из разделов;

• количественно оценивать значимость различных физических эффектов в реальных процессах;

• строить физическую модель процесса, правильно учитывая значимые эффекты и отбрасывая второстепенные;

• решать технические задачи на основе построения физических моделей.