- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Методические указания для студентов
- •Введение
- •Учебно-методическая структура модуля
- •Методическая программа модуля
- •1. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ЗАРЯДОВ»
- •Введение
- •Учебная программа блока
- •Цель обучения
- •1.1. Краткое содержание теоретического материала
- •1.2. Методические указания к лекционным занятиям
- •1.3. Методические указания к практическим занятиям
- •1.4. Примеры решения задач
- •1.5. Задачи для самостоятельного решения
- •Учебная программа блока
- •Цели обучения
- •2.1. Краткое содержание теоретического материала
- •2.4. Примеры решения задач
- •2.5. Задачи для самостоятельного решения
- •Введение
- •Методическая программа модуля
- •1. УЧЕБНЫЙ БЛОК «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ»
- •Введение
- •Учебная программа блока
- •Цели обучения
- •1.1. Краткое содержание теоретического материала
- •1.2. Методические указания к лекционным занятиям
- •1.4. Примеры решения задач
- •1.5. Задачи для самостоятельного решения
- •Введение
- •Учебная программа блока
- •Цели обучения
- •2.1. Краткое содержание теоретического материала
- •2.2. Методические указания к лекционным занятиям
- •2.4. Примеры решения задач
- •2.5. Задачи для самостоятельного решения
- •3. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ОСНОВЫ ТЕОРИИ МАКСВЕЛЛА»
- •Введение
- •Учебная программа блока
- •Цели обучения
- •3.1. Краткое содержание теоретического материала
- •3.2. Методические указания к лекционным занятиям
- •3.4 Примеры решения задач.
- •3.5 Задачи для самостоятельного решения.
- •Учебно-методическая структура модуля
- •1. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ»
- •Введение
- •Учебная программа блока
- •Цели обучения
- •1.1. Краткое содержание теоретического материала
- •1.2. Методические указания к лекционным занятиям
- •1.4. Примеры решения задач
- •1.5. Задачи для самостоятельного решения.
- •2. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА»
- •Введение
- •Учебная программа блока
- •Цели обучения
- •2.1. Краткое содержание теоретического материала
- •2.2. Методические указания к лекционным занятиям
- •2.4. Примеры решения задач
- •2.5. Задачи для самостоятельного решения.
- •3. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ВОЛНОВАЯ ОПТИКА»
- •Введение
- •Учебная программа блока
- •Цели обучения
- •3.1. Краткое содержание теоретического материала
- •3.2. Методические указания к лекционным занятиям
- •3.4. Примеры решения задач
- •3.5. Задачи для самостоятельного решения.
- •4. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА»
- •Введение
- •Учебная программа блока
- •Цели обучения
- •4.1. Краткое содержание теоретического материала
- •4.2. Методические указания к лекционным занятиям
- •4.4. Примеры решения задач
- •4.5. Задачи для самостоятельного решения.
- •ЛИТЕРАТУРА
ФИЗИКА
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ
СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ЧАСТЬ 2
УДК 53 (075.8)
ББК 22 я73
В 12
Рецензенты:
доктор физ.-мат.наук, профессор И.И. Наркевич, заведующий кафедрой Белорусского государственного технологического университета
кандидат физ.-мат.наук, доцент П.Г. Кужир, заведующий кафедрой физики Белорусского национального технического университета
В12 Вабищевич С.А., Груздев В.А., Дубченок Г.А., Залесский В.Г., Макаренко Г.М. Физика: учеб. - метод. комплекс для студентов технических специальностей. В 2-х ч. Ч. 2. – Новополоцк: ПГУ, 2005
ISBN 985-418-323-8 (Ч. 2) ISBN 985-418-324-6
Вторая часть УМК включает три модуля: «Электростатика. Постоянный ток», «Электромагнетизм», «Волновые процессы и оптические явления». Объединение этих модулей в одну книгуобусловлено рабочей программой по физике на семестр.
Предназначен для студентов технических специальностей.
2
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... |
5 |
УЧЕБНЫЙМОДУЛЬ№4 «ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ТОК»........ |
9 |
Введение .............................................................................................................. |
9 |
Учебно-методическая структура модуля ....................................................... |
10 |
Методическая программа модуля ................................................................... |
10 |
1. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ЗАРЯДОВ» ................... |
12 |
1.1. Краткое содержание теоретического материала .................................... |
14 |
1.2. Методические указания к лекционным занятиям................................... |
40 |
1.3. Методические указания к практическим занятиям ................................ |
42 |
1.4. Примеры решения задач ........................................................................... |
45 |
1.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................... |
62 |
2.УЧЕБНЫЙ БЛОК «ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ» ..................................... |
66 |
2.1. Краткое содержание теоретического материала .................................... |
67 |
2.2. Методические указания к лекционным занятиям................................... |
79 |
2.3. Методические указания к практическим занятиям ................................ |
80 |
2.4. Примеры решения задач ........................................................................... |
82 |
2.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................... |
91 |
УЧЕБНЫЙ МОДУЛЬ № 5 «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ» ............................... |
94 |
Введение ............................................................................................................ |
94 |
Учебно-методическая структура модуля ....................................................... |
96 |
Методическая программа модуля ................................................................... |
96 |
1. УЧЕБНЫЙ БЛОК «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ» ............................................... |
98 |
1.1. Краткое содержание теоретического материала .................................... |
99 |
1.2. Методические указания к лекционным занятиям................................. |
116 |
1.3. Методические указания к практическим занятиям .............................. |
118 |
1.4. Примеры решения задач ......................................................................... |
121 |
1.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................. |
132 |
2. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. МАГНИТНЫЕ |
|
СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА» ................................................................................. |
135 |
2.1. Краткое содержание теоретического материала .................................. |
135 |
2.2. Методические указания к лекционным занятиям................................. |
153 |
2.3. Методические указания к практическим занятиям .............................. |
154 |
2.4. Примеры решения задач ......................................................................... |
157 |
2.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................. |
164 |
3. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ОСНОВЫ ТЕОРИИ МАКСВЕЛЛА» ...................... |
168 |
3.1. Краткое содержание теоретического материала .................................. |
169 |
3
3.2. Методические указания к лекционным занятиям................................. |
178 |
3.3. Методические указания к практическим занятиям .............................. |
179 |
3.4. Примеры решения задач ......................................................................... |
180 |
3.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................. |
182 |
УЧЕБНЫЙ МОДУЛЬ № 6 «ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ |
|
И ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ» ...................................................................... |
183 |
Введение .......................................................................................................... |
183 |
Учебно-методическая структура модуля ...................................................... |
184 |
Методическая программа модуля ................................................................. |
184 |
1. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ» .................................... |
186 |
1.1. Краткое содержание теоретического материала .................................. |
187 |
1.2. Методические указания к лекционным занятиям ................................ |
211 |
1.3. Методические указания к практическим занятиям .............................. |
212 |
1.4. Примеры решения задач ......................................................................... |
213 |
1.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................. |
217 |
2. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА» ........................... |
220 |
2.1. Краткое содержание теоретического материала ................................... |
221 |
2.2. Методические указания к лекционным занятиям ................................ |
231 |
2.3. Методические указания к практическим занятиям .............................. |
232 |
2.4. Примеры решения задач ......................................................................... |
235 |
2.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................. |
242 |
3. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ВОЛНОВАЯ ОПТИКА» ........................................... |
244 |
3.1. Краткое содержание теоретического материала ................................... |
245 |
3.2. Методические указания к лекционным занятиям ................................ |
266 |
3.3. Методические указания к практическим занятиям .............................. |
268 |
3.4. Примеры решения задач ......................................................................... |
270 |
3.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................. |
279 |
4. УЧЕБНЫЙ БЛОК «ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА» ....................................... |
282 |
4.1. Краткое содержание теоретического материала ................................... |
283 |
4.2. Методические указания к лекционным занятиям ................................ |
298 |
4.3. Методические указания к практическим занятиям .............................. |
299 |
4.4. Примеры решения задач ......................................................................... |
301 |
4.5. Задачи для самостоятельного решения ................................................. |
307 |
ПРИЛОЖЕНИЕ............................................................................................... |
309 |
ЛИТЕРАТУРА ................................................................................................. |
311 |
4
ВВЕДЕНИЕ
Учебно-методический комплекс (УМК) разрабатывался как система взаимосвязанных и взаимодополняющих средств и способов обучения, проектируемых в соответствии с учебной программой и выбранным дидактическим процессом, необходимых и достаточных для реализации требований образовательного стандарта. Предполагается, что УМК по учебной дисциплине «Физика» будет способствовать системному решению следующих задач:
–контроль исходного уровня подготовки обучающихся физике;
–выбор необходимых, в том числе обусловленных исходным уровнем подготовки, технологий организации процесса обучения;
–организация перманентного контроля результатов обучения, необходимого для своевременной корректировки процесса обучения (обратная связь) и обеспечения требуемых результатов конечного контроля подготовки студента.
Для реализации педагогической системы в данный УМК заложены следующие функции:
–методическое обеспечение курса физики;
–дидактические средства обучения, объединенные конечными целями обучения;
–адаптация содержания курса физики к образовательному стандарту специальности;
–предъявление обучающемуся новых знаний и развитие новых навыков и умений;
–развитие творческой активности и потенциала студента.
Основой УМК является обобщенный для технических специальностей стандарт по курсу физики, как необходимый уровень естественнонаучной подготовки к изучению общеобразовательных и специальных дисциплин.
Для студентов УМК предлагает:
–рекомендации по выбору учебников и методических пособий, необходимых для достижения целей обучения при минимизированном бюджете учебного времени;
–рекомендации по самоорганизации и содержанию самостоятельной работы над курсом, как одной из самых эффективных форм обучения новым навыкам и умениям;
–методические материалы для различных форм учебного процесса;
5
– перечень требований для самооценки и выбора уровней результатов обучения, что необходимо для реализации индивидуальной «траектории» и результатов обучения.
Для преподавателей учебно-методический комплекс будет полезным, во-первых, при адаптации курса физики к учебным программам специальных дисциплин, на чем обычно настаивают выпускающие кафедры; но не удалением «ненужных» разделов и тем, а вариацией уровня изучения тех или иных разделов при сохранении целостности курса физики, как естественнонаучной дисциплины. Вовторых, УМК избавляет от значительной рутинной работы по подготовке материалов контроля. И, в-третьих, позволяет унифицировать оценку знаний, умений и навыков при контроле, проводимом на разных специальностях и различными преподавателями.
Обычно курс физики для технических специальностей изучается в течение 2 – 3 семестров, поэтому УМК построен по модульно-блочному принципу. Учебный модуль представляет собой единицу курса, единство которой основано на используемой физической модели или на совокупности физических явлений, относимых к единому классу. В свою очередь учебный модуль состоит из учебных блоков, формируемых на тех же принципах, но с большей детализацией. Как и УМК, каждый модуль и блок представляют содержание в виде завершенного элемента в структуре учебного курса; содержат собственные цели обучения; конкретное технологическое и методическое обеспечение обучения; предусматривают текущий и итоговый контроль наряду с элементами самоконтроля.
Настоящее издание охватывает 3 модуля и содержит учебную программу к этим модулям; перечень рекомендуемой литературы с указанием рекомендуемых разделов; перечень требований к знаниям, умениям и навыкам; краткое содержание теоретического материала; примеры решения типовых задач; задачи для самостоятельного тренинга, некоторые справочные таблицы.
Учебно-методический комплекс разработан коллективом преподавателей кафедры физики Полоцкого государственного университета в составе профессора Г.М. Макаренко, доцентов С.А. Вабищевича и В.Г. Залесского, старшего преподавателя Г.А. Дубченка, под общим руководством профессора В.А. Груздева.
6