образ программ мэи

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1.Механика

Предмет физики. Научный метод познания. Фундаментальные закономерности современного естествознания как теоретический фундамент новых наукоемких технологий. Роль физики в социальном и экономическом развитии общества. Основные направления научнотехнического прогресса отрасли.

Кинематика прямолинейного и криволинейного движения материальной точки. Закон движения, скорость, ускорение (нормальное и тангенциальное). Кинематика вращательного движения. Основное уравнение динамики вращения. Момент импульса относительно точки и оси. Кинетическая энергия вращающегося тела.

Законы Ньютона, центр масс, приведенная масса. Закон сохранения импульса.

221

Механическая работа. Потенциальные и диссипативные силы. Потенциальная и кинетическая энергии. Закон сохранения механической энергии. Энергия как универсальная мера различных видов движения и взаимодействий. Способы передачи энергии.

Свободные колебания. Механические колебания. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Математический, пружинный и крутильный маятники. Затухающие и вынужденные механические колебания. Резонанс.

2.Молекулярная физика

Статистический и термодинамический методы исследования. Основы МКТ идеального газа. Функция распределения. Распределение Максвелла частиц по скоростям. Термодинамические параметры состояния. Температура. Барометрическое распределение. Равновесные состояния и процессы. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.

Первое начало термодинамики. Термодинамические функции состояния. Политропные процессы. Уравнение Пуассона. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Теплоемкость идеального газа. Обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Статистический смысл второго начала. Энтропия. Агрегатные состояния. Кристаллические и аморфные тела. Теплоемкость твердых тел. Плавление и испарение твердых тел.

Явления переноса. Длина свободного пробега молекул. Диффузия. Коэффициент диффузии. Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности. Внутреннее трение. Вязкость. Связь коэффициентов переноса.

3.Электричество

Электростатика. Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность поля. Принцип суперпозиции. Поле диполя. Работа сил электростатического поля. Разность потенциалов. Потенциал. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности. Связь напряженности и потенциала. Теорема Гаусса в вакууме. Проводники в электрическом поле. Поле вблизи проводника. Электроемкость (уединенного проводника). Конденсаторы (и их емкость). Энергия системы зарядов и конденсатора. Объемная плотность энергии. Энергия электрического поля (электростатического).

Диполь во внешнем электрическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризованность. Теорема Гаусса в диэлектриках. Вектор электрического смещения. Относительная диэлектрическая проницаемость. Электрическое поле на границе диэлектриков.

Постоянный электрический ток. Электропроводность проводников. Обобщенный закон Ома. ЭДС, разность потенциалов, напряжение.

4.Магнетизм

Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле витка с током. Магнитный поток. Закон полного тока в вакууме (т. о циркуляции). Движение зарядов в магнитном поле. Эффект

222

Холла. Сила Лоренца. Сила Ампера. Силы, действующие на контур с током в магнитном поле (магнитный момент, энергия). Механический момент.

Магнитное поле в веществе. Типы магнетиков. Закон полного тока в магнетиках (т. о циркуляции). Намагниченность. Напряженность магнитного поля. Относительная магнитная проницаемость. Граничные условия для векторов магнитной индукции и напряженности магнитного поля.

Магнитный поток. Потокосцепление. Работа в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея-Максвелла. Правило Ленца. Токи Фуко. Взаимная индукция. Самоиндукция, индуктивность. Энергия магнитного поля.

Гармонические колебания. Свободные гармонические колебания в колебательном контуре. Дифференциальное уравнение и его решение. Затухающие колебания. Характеристики затухающих колебаний.

Вынужденные колебания. Зависимость амплитуды и фазового сдвига от частоты. Резонанс напряжений. Индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Полное сопротивление. Реактивное сопротивление. Векторные диаграммы. Резонанс токов.

Уравнения Максвелла в интегральной форме. Ток смещения. Принцип относительности в электродинамике.

Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Уравнение электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга. Свойства электромагнитных волн. Излучение диполя.

5.Оптика. Атомная физика

Интерференция света. Условия максимума и минимума интерференции. Оптическая разность хода. Способы получения когерентных волн. Дифракция световых волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля от простейших преград.

Дифракция Фраунгофера на щели и одномерной решетке. Характеристики спектральных приборов. Дифракция на пространственной решетке. Голография.

Дисперсия света. Фазовая и групповая скорости. Области нормальной и аномальной

дисперсии. Элементарная теория дисперсии. Рассеяние и поглощение света.

Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Типы поляризации. Способы поляризации света.

Тепловое излучение. Особенности и характеристики теплового излучения. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Законы теплового излучения.

Квантовая гипотеза и формула Планка для теплового излучения. Вывод из формулы Планка формулы Вина и Рэлея-Джинса. Оптическая пирометрия.

223

Элементы квантовой механики. Гипотеза де Бройля. Экспериментальное обоснование волновых свойств частиц вещества. Принцип и соотношения неопределенностей Гейзенберга. Волновая функция и ее свойства.

Физика атомов и молекул. Магнитные свойства атомов. Эффект Зеемана. Спин электрона. Опыты Штерна и Герлаха.

Распределение электронов по энергетическим уровням атома. Спектры излучения атомов и молекул.

Спонтанное и вынужденное излучение. Принцип работы лазеров.

4.2.2. Практические занятия

1 семестр

Динамика поступательного движения. Законы сохранения.

Момент инерции. Динамика вращения.

Газовые законы. Первое начало термодинамики.

Закон Кулона. Принцип суперпозиции.

Теорема Гаусса для вакуума.

Проводники в электростатическом поле. Заземление.

Постоянный электрический ток. Электропроводность проводников. Обобщенный закон Ома. ЭДС, разность потенциалов, напряжение.

Закон полного тока в вакууме (теорема о циркуляции вектора магнитной индукции).

4.3. Лабораторные работы

1семестр

№1. Изучение динамики поступательного движения на установке “Машина Атвуда”.

№2. Изучение динамики вращательного движения на установке “Маятник Обербека”.

№3. Изучение крутильных колебаний на унифилярном подвесе.

№4. Изучение колебаний физического и математического маятников.

№5. Определение удельной теплоемкости воздуха при постоянном давлении.

224

№9. Изучение интерференции света в опыте с бипризмой Френеля.

№11. Определение степени поляризации света, измерение угла Брюстера. №12. Исследование дисперсии стекла в опытах с призмой.

№13. Изучение теплового излучения твердого тела.

№14. Изучение основных закономерностей внешнего фотоэффекта. №10. Исследование оптического спектра водорода.

4.4. Расчетные задания

Расчетные задания по механике. Расчетные задания по электричеству и магнетизму.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием компьютерных презентаций и видеороликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов, рисунков с мультимедийной анимацией.

Практические занятия

выполняются в традиционной форме с выполнением расчетов.

Лабораторные работы

выполняются на экспериментальных стендах с использованием компьютерной обработки результатов измерения. Часть лабораторных работ выполняются с использованием компьютерного лабораторного практикума.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, подготовку к коллоквиуму, к защите лабораторных работ, к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, защита лабораторных работ, коллоквиумы.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачете.

В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

225

а) основная литература:

1.Савельев И.В. Курс общей физики т.т. 1-3. СПб.: Изд-во «Лань». 2006 г.

2.Сборник задач по общей физике: учебное пособие для вузов/ Э.Б. Абражевич, В.М. Белокопытов, И.В. Иванова и др.; под редакцией В.М. Белокопытова. – 3-е изд., перераб. и дополн.-М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 440 с.

3.Губкин М.К., Спивак В.С., Шеркунов Ю.Б. Оптика и атомная физика. Конспект лекций. Учебное пособие. – М.: Изд-во МЭИ, 2008.

4.Иванов Д.А., Иванова И.В., Седов А.Н. Электричество и магнетизм. Конспект лекций. Учебное пособие. – М.: Изд-во МЭИ, 2006.-176 с.

5.Иванов Д.А., Иванова И.В., Седов А.Н., Славов А.В. Курс общей физики. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Конспект лекций. Учебное пособие. – М.: Изд-во МЭИ, 2003.-180 с.

6.Варава А.Н., Иванов Д.А., Спивак В.С., Щербаков П.П. Курс общей физики. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Лабораторный практикум. Учебное пособие.-М.: Изд-во МЭИ, 2008.-167 с.

7.Тимошин и др. Лабораторные работы по курсу «Физика». Электромагнетизм.-М.: Изд-во МЭИ, 2000, 2009.-140 с.

8.Болотина К.С., Малахов Ю.И., Федорович С.Д., Спивак В.С.Оптика. Атомная физика.: Лабораторный практикум. Учебное пособие по курсу «Общая физика»/ 2-е изд, перераб. и доп. М.: Издательство МЭИ, 2005.-124 с.

б) дополнительная литература:

Сивухин Д.В. Курс общей физики, т. 1-5. М.: Наука, 1986,1989 г.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Windows XP PRO (для всех компьютеров кафедры); Mathcad University Classroom ( 15

компьютеров); Mathcad -14 (2 компьютера)

б) другие:

компьютерный курс физики для технических вузов в трех частях, включающий:

-электронные учебники;

-электронные задачники;

-компьютерные лабораторные практикумы;

226

- система контроля знаний.

Тесты по всем защитам и коллоквиумам курса физики в среде системы дистанционного обучения «Прометей». Дистанционная технология обучения студентов.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие лекционной учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов, демонстрационные приборы и стенды в составе демонстрационного кабинета при лекционной аудитории; учебной лаборатории.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 080100 Экономика и профилю Экономика предприятий и организаций

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

Зам. зав. кафедрой Общей физики и ядерного синтеза

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой Экономики промышленности и организации предприятий

227

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение основных моделей и методов, необходимых для расчета стоимостей различных видов страхования и пенсионных схем.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цель и выбирать пути ее решения (ОК-1);

осуществлять сбор, анализ и обработку данных, необходимых для решения поставленных экономических задач (ПК-4);

выбирать инструментальные средства для обработки экономических данных в соответствии с поставленной задачей, анализировать результаты расчетов и обосновывать полученные выводы (ПК-5);

на основе описания экономических явлений и процессов строить стандартные теоретические и эконометрические модели, анализировать и содержательно интерпретировать полученные результаты (ПК-6).

Задачами дисциплины являются:

привитие навыков математического анализа экономических явлений; выработка умения производить статистическую обработку экономической информации.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.2 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Экономика предприятий и организаций" направления 080100 Экономика.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математический анализ", "Линейная алгебра", "Теория вероятностей и математическая статистика".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные понятия и положения финансовой математики и теории страхования жизни.

Уметь:

230