Лекція 1

1 Вступ. Предмет та завдання фізики.

Для фізики основною метою є пізнання оточуючого світу. Homo sapiense – єдина жива істота, яка здатна до такого пізнання. Наукові знання складають центральну частину сучасної культури і цивілізації. Кожна мисляча людина не може не намагатися науково пізнавати світ. Справа в тому, що людина, яка живе зараз у технічному віці автоматизації, забруднення довкілля, ядерної енергії, ЕОМ, комп’ютерів, космічних польотів, ракет і ядерних бомб – повинна мати уявлення про цю науку. Часто в ЗМІ є статті, котрі не можна повністю зрозуміти, не знаючи фізики. Часто зустрічаються публікації про ядерну зброю, ядерну енергію, збереження енергії про сонячну або термоядерну енергію, нову зброю, контроль за забрудненням довкілля, НЛО, нові наукові відкриття і т. ін. Чи може, наприклад, політик, який не має відомостей про науку приймати компетентні рішення по таким важливим питанням. А від таких рішень може залежати навіть подальше існування цивілізації. А якщо розглядати дисципліни, які вивчаються на таких факультетах ДУІКТ, як :“Інформаційна безпека”, “Комп’ютерні системи та мережі”, “Телекомунікації”, то без знання основ фізики взагалі не можна говорити навіть про належне їх освоєння.

Слово “фізика ” походить від грецького physis – природа. В період свого зародження фізика дійсно давала всі знання про різні явища природи, звідки і виникла назва цієї науки. Потім із стародавньої фізики відокремилися інші багато численні природничі науки, наприклад хімія, біологія , геологія , астрономія , різні технічні науки.

У сучасному розумінні фізика - це наука, що вивчає найзагальніші закономірності явищ природи, властивості матерії та закони її руху. Залежно від фізичних форм руху матерії різні розділи фізики можна умовно класифікувати

наступним чином

Рис.1.1

Ці розділи взаємо пов’язані. Можна виділити різні підрозділи вказаних розділів, нариклад , механіки :

Рис.1.2

Можна провести класифікацію по обєктам, що вивчаються :

Рис.1.3

Ці розділи також можна поділити на підрозділи, наприклад

Рис.1.4

Дисципліна “Фізика ”має велике значення для розвитку всіх галузей економіки. Це визначає місце курсу фізики у програмах вищої школи, особливо у вищих технічних закладах, тому, що при ознайомленні з основними фізичними явищами, їх механізмами, закономірностями і практичним застосуванням закладаються основи для вивчення загально-технічних та спеціальних дисциплін. Фізика пов’язана з різними науками, в тому числі і технічними науками. Наприклад, сучасна електроніка та мікроелектроніка розвиваються на основі досягнень квантової фізики. На межі оптики та електроніки успішно розвивається інтегральна оптика , оптоелектроніка.

ДУІКТ готує фахівців на факультеті інформаційної безпеки за напрямами “Інформаційна безпека”, “Комп’ютерна інженерія”, на факультеті інформаційних технологій за напрямами “Телекомунікації” за спеціалізацією “Телекомунікаційні системи та мережі”, “Комп’ютерні системи та мережі”, “Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси”, “Системи зв’язку з рухомими об’єктами” і т.ін. Лише частковий перелік дисциплін та спеціалізацій свідчить про необхідність і важливість вивчення дисципліни “Фізика ”.

На кафедрі фізики вивчаються дві дисципліни - загальний курс фізики з програмою, яка наближена до напрямів спеціалізації в ДУІКТ та фізика оптичного зв’язку (ФОЗ). Вивчається загальний курс фізики протягом двох семестрів. Кожний семестр поділяється на 2 модулі, які закінчуються модульним контролем за 100 бальною системою, де 60-74 балів відповідає оцінці “задовільно”, 75-89 балів –“добре”, 90-100 балів – “відмінно”. За семестр виставляється середня оцінка за 2 модулі. Крім того вводиться іспит. Всього на курс фізики за програмою виділено 360 год.З них під керівництвом викладача 120 год і 240 год на СРС. Модуль 1 містить 2 теми – тема 1 “Фізичні основи механіки”, тема 2 – “Електрика”. Модуль 2 - тема 3 “Магнетизм”, тема 4 “Коливання”. Модуль 3 – тема 5 Хвилі та хвильові явища”, тема 6 “Елементи квантової механіки”. Модуль 4 – тема 7 “Елементи фізики твердого тіла”, тема 8 “Електричний струм та контактні явища в напівпровідниках”.

Заняття проводитимуться у вигляді лекцій, практичних занять та лабораторних занять у лабораторіях кафедри (513, 514).