5. Содержание дисциплины

Тема №1. Физические основы механики.

Предмет механики. Ее задачи и методы. Кинематика материальной точки. Динамика материальной точки. Законы сохранения в механике. Механика твердого тела. Движение в неинерциальных системах отсчета. Всемирное тяготение. Элементы специальной теории относительности.

Тема №2. Колебания и волны.

Малые колебания одномерной механической системы. Свободные и вынужденные колебания. Колебания систем с несколькими степенями свободы. Сложение колебаний. Волновое уравнение. Энергия волны. Интенсивность звука и громкость.

Тема №3. Электричество и магнетизм.

Электрическое поле в вакууме. Поле при наличии проводников и диэлектриков. Постоянный электрический ток. Электропроводность твердых тел, электролитов, газов и вакуума. Постоянное магнитное поле в вакууме и магнетиках. Электромагнитная индукция. Электромагнитное поле. Квазистационарные электрические цепи.

Тема №4. Молекулярная физика и термодинамика.

Предмет и задачи молекулярной физики. Методы изучения макроскопических систем. Молекулярно-кинетическая теория строения вещества. Идеальный и реальный газы. Основы термодинамики. Твердые тела. Жидкости. Фазовые переходы. Явления переноса.

Тема №5. Оптика.

Предмет оптики, ее задачи и методы. Геометрическая оптика, оптические инструменты. Волновая оптика. Интерференция, дифракция, поляризация света. Дисперсия и поглощение света. Релятивистские эффекты в оптике.

Тема №6. Атомная и ядерная физика.

Квантовые свойства излучения. Волновые свойства микрочастиц. Уравнение Шредингера и его интерпретации. Физика атомов и молекул, атомного ядра, элементарных частиц. Фундаментальные взаимодействия.

6. Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение дисциплины

6.1 Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Комплект научно-методической, научной и справочной литературы по проблемам дисциплины, читальный зал с возможностью доступа к современной справочной базе, доступ к сети Интернет.

а) основная литература:

1. Трофимова, Т. И. Сборник задач по курсу физики с решениями : учеб. пособие для вузов/ Т. И. Трофимова, З. Г. Павлова. -3-е изд. стер.. -М.: Высш. шк., 2002. -591 с.

б) дополнительная литература:

1. Сахаров, Д. И. Сборник задач по физике для вузов/ Д. И. Сахаров. -13-е изд., испр. и доп.. -М.: ОНИКС 21 век: Мир и Образование, 2003. -400 с.

в) Интернет-ресурсы

2. Материально-техническое и программное обеспечение дисциплины

Стандартно оборудованная лекционная аудитория № 35 для проведения интерактивных лекций: видеопроектор, интерактивная доска, компьютер, обычная доска, пластиковая доска;

Компьютерные классы (аудитории №№ 24, 25);

Лаборатории с оборудованием (аудитории №№ 201, 301, 302, 303).

2. Контрольные вопросы по разделам дисциплины

1. Основные понятия кинематики.

2. Движение точки по окружности.

3. Законы Ньютона.

4. Силы в механике.

5. Неинерциальные системы отсчета.

6. Основное уравнение динамики вращательного движения.

7. Момент инерции. Теорема Штейнера.

8. Физический маятник. Гироскоп.

9. Импульс тела. Закон сохранения импульса.

10. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.

11. Закон сохранения энергии в механических процессах.

12. Физические характеристики механических колебаний.

13. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.

14. Теорема Остроградского-Гаусса и ее применение для расчета электрических полей.

15. Работа электрического поля при перемещении зарядов. Потенциал.

16. Закон Ома для неоднородного участка цепи и для полной цепи.

17. Правила Кирхгофа.

18. Взаимодействие токов. Магнитное действие тока.

19. Сила Ампера.

20. Движение зарядов в электрическом и магнитном полях. Сила Лоренца.

21. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

22. Самоиндукция. Индуктивность.

23. Электрический ток в полупроводниках.

24. Электрический ток в газах.

25. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.

26. Уравнение состояния идеального газа.

27. Влажность воздуха. Точка росы.

28. Поверхностное натяжение. Капиллярные явления.

29. Распределение Максвелла. Опыт Штерна.

30. Распределение Больцмана. Экспериментальная проверка распределения Больцмана.

31. Термодинамические параметры состояния тела. Внутренняя энергия тела.

32. Первый закон термодинамики.

33. Применение первого закона к различным тепловым процессам.

34. Адиабатный процесс. Теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме.

35. Второе начало термодинамики. Цикл Карно.

36. Энтропия. Физический смысл энтропии.

37. Тепловые машины, КПД, холодильные машины.

38. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

39. Сжижение газов.

40. Отражение и преломление. Принцип Ферма.

41. Плоское и сферическое зеркала.

42. Линзы. Формула линзы.

43. Сферическая и хроматическая аберрация линз и зеркал.

44. Оптические приборы. Ход лучей в этих приборах.

45. Фотометрические характеристики излучения.

46. Интерференция света. Когерентность.

47. Интерференция в тонких пленках. Кольца Ньютона.

48. Дифракция света. Метод зон Френеля.

49. Дифракция решетка. Дифракционный спектр.

50. Фотоэффект и его законы.

51. Модель атома Резерфорда. Квантовые постулаты Бора

52. Гипотеза де Бройля. Соотношение неопределенностей.

53. Закон радиоактивного распада.

54. Элементарные частицы.

В 3 семестре на экзамен выносятся вопросы 1-24, в 4 семестре - 25-54.