- •Физика по направлению подготовки
- •Программа
- •Реализация компетенции ок(2)
- •Реализация компетенций ок4 и ок8.
- •Учебный план курса План лекционных занятий
- •План лабораторных работ
- •План практических занятий
- •Вопросы, вынесенные на самостоятельную подготовку.
- •Вопросы к зачету
- •Основная и дополнительная литература
- •Лабораторные работы
- •Механика Лабораторная работа №1 «Изучение колебаний математического маятника»
- •I. Цель работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения экспериментальных измерений.
- •IV. Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 «Изучение колебаний физического маятника»
- •Цель работы
- •Теоретическая часть
- •Порядок проведения экспериментальных измерений
- •Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 «Изучение колебаний пружинного маятника»
- •Цель работы:
- •Теоретическая часть
- •Порядок проведения измерений
- •Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 «Определение моментов инерции тел методом крутильных колебаний»
- •Цель работы:
- •Теоретическая часть.
- •Порядок проведения экспериментальных измерений
- •Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Контрольные вопросы:
- •Электричество и магнетизм. Лабораторная работа № 5 Экспериментальная проверка закона Ома и определение сопротивления проводника заданной длины в цепи постоянного тока
- •I. Цель лабораторной работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Результаты замеров тока и напряжения в исследуемом проводнике
- •Результаты замеров тока и напряжения
- •Результаты замеров тока и напряжения в исследуемом проводнике
- •Окончательный вид таблицы №1
- •Окончательный вид таблицы №2
- •V. Определение зависимости сопротивления проводника заданной длины в цепи постоянного тока
- •Лабораторная работа № 6 Экспериментальное определение ёмкости конденсатора
- •I. Цель лабораторной работы
- •II. Теоретическая часть
- •Переключатель
- •Замеряемых параметров
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Результаты замеров тока и времени при разрядке конденсатора
- •Результаты обработки экспериментальных данных исследуемого конденсатора
- •Зависимость выражения от времени t
- •Лабораторная работа № 7 Явление электромагнитной индукции. Исследование магнитного поля соленоида
- •I. Цель лабораторной работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения экспериментальных измерений.
- •Внешние витки; 2- соленоид; 3- внутренние витки; 4- генератор сигналов; 5- осциллограф; 6- коммутатор витков; b- магнитный поток.
- •IV. Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Результаты экспериментальных измерений
- •Результаты замеров частоты сигнала и напряжения эдс во внутреннем витке
- •Результаты замеров частоты сигнала и напряжения эдс во внутреннем витке
- •Окончательный вид таблицы №3
- •Окончательный вид таблицы №4
- •Результаты замеров напряжения эдс на внутренних витках
- •Окончательный вид таблицы №7
- •Окончательный вид таблицы №9
- •Лабораторная работа № 8 Экспериментальное определение удельного сопротивления проводника в цепи постоянного тока
- •I. Цель лабораторной работы
- •II. Теоретическая часть
- •Основные характеристики проводниковых материалов
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •Результаты замеров диаметра исследуемого проводника
- •Результаты замеров тока и перепада напряжения в исследуемом проводнике
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Результаты замеров диаметра исследуемого проводника
- •Результаты обработки замеров диаметра исследуемого проводника
- •Результаты замеров тока и напряжения в исследуемом проводнике
- •Результаты замеров тока и напряжения в исследуемом проводнике
- •Результаты вычисления удельного сопротивления исследуемого проводника длиной 800 мм
- •Результаты замеров диаметра исследуемого проводника
- •Обработка результатов замеров диаметра исследуемого проводника
- •Результаты замеров тока и напряжения в исследуемом проводнике
- •Результаты вычисления удельного сопротивления исследуемого проводника длиной 400 мм
- •VI.4. Определение материала, из которого изготовлен исследуемый проводник
- •Оптика Лабораторная работа № 9 Изучение дифракции света на щели
- •I. Цель работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Результаты замеров и l, занесённые в Excel
- •Лабораторная работа № 10 Измерение длины волны света с помощью дифракционной решетки
- •I. Цель работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Результаты замеров и l, занесённые в Excel
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 Изучение явления поляризации
- •Цель работы:
- •Теоретическая часть
- •Порядок проведения измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 Изучение естественного вращения плоскости поляризации
- •Цель работы
- •Теоретическая часть
- •Описание установки
- •Перед проведением измерений комплекс лко-5 требует настройки.
- •Порядок проведения эксперимента Определение угла поворота плоскости поляризации
- •Обработка результатов измерений
- •Заключение.
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература.
- •Методические указания к решению задач.
- •Механика;
- •Молекулярная физика и термодинамика;
- •Электричество и магнетизм;
- •Механические и электромагнитные колебания и волны;
- •Волновая и квантовая оптика;
- •Квантовая физика, физика атома;
- •Домашние задания.
- •Механика;
- •Молекулярная физика и термодинамика;
- •Механические и электромагнитные колебания и волны;
- •Электричество и магнетизм;
- •Волновая и квантовая оптика;
- •Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц
Вопросы к зачету
-
Кинематическое описание движения частицы. Скорость и ускорение.
-
Нормальное и тангенциальное ускорение.
-
Поступательное и вращательное движения твердого тела.
-
Угловая скорость и угловое ускорение.
-
Мгновенная ось вращения.
-
Первый закон Ньютона и инерциальные системы отсчета.
-
Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея и следствия из них.
-
Преобразования Лоренца и следствия из них.
-
Закон сложения скоростей в релятивистской механике.
-
Сила. Масса и импульс.
-
Второй закон Ньютона как уравнение движения.
-
Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса.
-
Центр масс и закон его движения.
-
Момент силы и момент импульса.
-
Закон сохранения момента импульса.
-
Момент импульса твердого тела относительно неподвижной оси вращения.
-
Момент инерции. Теорема Штейнера.
-
Работа. Мощность. Кинетическая энергия.
-
Кинетическая энергия твердого тела.
-
Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия.
-
Закон сохранения энергии в механике.
-
Гармонические колебания и их характеристики.
-
Уравнение движения и энергия гармонического осциллятора.
-
Вынужденные колебания. Амплитуда вынужденных колебаний.
-
Функция распределения молекул по скоростям.
-
Барометрическая формула.
-
Основной закон динамики вращательного движения.
-
Работа при вращении.
-
Единицы измерения физических величин в механике. Формулы размерности.
-
Первое начало термодинамики.
-
Теплоемкость идеальных газов.
-
Уравнение адиабаты идеального газа.
-
Энтропия. Второе начало термодинамики.
-
Закон Кулона. Единицы измерения заряда.
-
Электрическое поле. Напряженность электрического поля.
-
Принцип суперпозиции. Линии напряженности электрического поля.
-
Работа сил электростатического поля. Потенциал.
-
Связь между потенциалом и напряженностью электростатического поля.
-
Энергия взаимодействия системы точечных зарядов.
-
Теорема Гаусса для вектора напряженности электростатического поля.
-
Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.
-
Проводники в электрическом поле.
-
Электроемкость. Конденсаторы.
-
Постоянный электрический ток.
-
Закон Ома для цепи, содержащей э.д.с. Сопротивление проводников.
-
Мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
-
Закон Био-Савара-Лапласа.
-
Закон Ампера.
-
Работа, совершаемая при перемещении тока в магнитном поле.
-
Магнитное поле соленоида.
-
Электромагнитная индукция. Э.д.с. индукции.
-
Магнитное поле движущегося заряда.
-
Волны. Уравнение плоской и сферической волн.
-
Ток смещения. Уравнение Максвелла в дифференциальной форме.
-
Волновое уравнение. Фазовая скорость
-
Уравнение плоской волны. Длина волны.
-
Уравнение сферической волны. Амплитуда волны.
-
Вектор Умова-Пойнтинга для электромагнитных волн.
-
Естественный и поляризованный свет.
-
Поляризация при отражении и преломлении. Закон Малюса.
-
Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики.
-
Оптическая разность хода. Принцип Гюйгенса.
-
Законы отражения и преломления света.
-
Полное внутреннее отражение.
-
Изображение предметов с помощью линз. Оптические приборы.
-
Сложение световых волн. Когерентность. Интерференция.
-
Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля.
-
Дифракция на щели.
-
Дифракционная решетка.
-
Дисперсия света.
-
Тепловое излучение. Абсолютно черное тело.
-
Формула Планка.
-
Фотоны. Фотоэффект.
-
Гипотеза де-Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
-
Планетарная модель атома по Резерфорду. Электронные оболочки атомов.