Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Рабочая программа

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
552.28 Кб
Скачать

21

Тематический план лекций по IV части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме 4-х семестров

Темы лекций

Объем

 

 

часов

1Квантовая физика.

Тепловое излучение (Характеристики теплового излучения. Законы излучения абсолютно черного тела. Гипотеза Планка). Квантовая природа света. Законы фотоэффекта.

Эффект Комптона). Корпускулярно-волновой дуализм.

 

Волны де Бройля.

4

2Элементы квантовой механики.

Соотношение неопределенностей Гейзенберга и его фи-

зический смысл. Уравнение Шредингера для стационар-

 

ных состояний. Физический смысл волновой функции

4

3Элементы атомной физики.

Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Объяснение на основе теории Бора линейчатого характера спектров из-

лучения атома водорода и водородоподобных ионов.

 

Квантовые числа и их физический смысл.

2

4Элементы физики твердого тела.

Энергетические зоны в кристалле. Деление твердых тел на металлы, полупроводники и диэлектрики. Квантовая теория проводимости металлов. Уровень Ферми. Собст-

венная и примесная проводимость полупроводников.

 

Эффект Холла.

4

5Физика атомного ядра.

Состав и характеристики атомного ядра. Дефект массы и энергия связи. Реакция деления и синтеза. Радиоактив-

ность. Основной закон радиоактивного распада. Основы радиационной безопасности. 2

ИТОГО: 16 часов

22

Темы практических занятий по физике ч.IV для студентов, изучающих физику в объеме 4-х семестров.

Темы практических занятий

 

Объем

 

 

 

часов

1

Квантовая физика.

 

1

2

Элементы квантовой механики.

 

1

3

Элементы физики твердого тела

 

1

4

Элементы атомной физики. Теория Бора для атома

 

 

водорода. Физика атомного ядра.

 

1

 

 

ИТОГО: 4 часа

Тематический план лекций по I части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в

объеме 3-х семестров

Темы лекций

Объем

 

 

часов

1

Физические основы механики.

 

 

Кинематика и динамика материальной точки. Зако-

 

 

ны Ньютона. Закон сохранения импульса.

2

2

Работа и энергия.

 

 

Работа постоянной и переменной силы. Кинетиче-

 

 

ская энергия и ее связь с работой. Потенциальная

 

 

энергия упругих деформаций и поля тяготения. За-

 

 

кон сохранения полной механической энергии. Уп-

 

 

ругий и неупругий удар шаров.

2

3

Механика вращательного движения.

 

 

Кинематика вращательного движения. Момент си-

 

 

лы, момент инерции и момент импульса твердого

 

 

тела. Основное уравнение динамики вращательного

 

 

движения. Закон сохранения момента импульса. Ки-

 

 

нетическая энергия вращающегося тела.

4

4Элементы специальной теории относительности.

Преобразования Галилея и механический принцип относительности. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца и след-

ствия из них. Импульс и энергия в релятивистской

 

механике. Взаимосвязь массы и энергии.

2

23

Продолжение таблицы

5Механические колебания.

Гармонические колебания, характеристики гармонического колебания (амплитуда, фаза, период, частота). Физический и математический маятник. Свободные, затухающие и вынужденные гармонические

 

колебания. Понятие резонанса. Сложение одинаково

 

 

направленных гармонических колебаний. Сложение

 

 

взаимно-перпендикулярных колебаний.

4

6

Волны в упругих средах.

 

 

Дифференциальное уравнение плоской волны. Ха-

 

 

рактеристики волны (длина волны, фазовая ско-

 

 

рость, волновая поверхность, фронт волны).

2

 

 

7

Основные положения, молекулярно-кинетической

 

 

теории.

 

 

Идеальный газ. Уравнение состояния идеального га-

 

 

за. Основное уравнение молекулярно-кинетической

 

 

теории, следствия из него. Внутренняя энергия иде-

 

 

ального газа.

2

8

Физические основы термодинамики.

 

 

Работа, совершаемая идеальным газом при измене-

 

 

нии объема. Первое начало термодинамики, его

 

 

применение к изопроцессам и к адиабатическому

 

 

процессу. Теплоемкость идеального газа. Второе

 

 

начало термодинамики. Циклические процессы.

 

 

Принцип действия тепловых двигателей. Коэффици-

 

 

ент полезного действия идеального теплового дви-

 

 

гателя. Понятие энтропии, формулировка второго

4

 

начала термодинамики в терминах энтропии.

 

 

9 Электростатическое поле в вакууме.

 

 

Закон Кулона. Напряженность и потенциал электро-

 

 

статического поля, связь между ними. Проводники в

 

 

электростатическом поле. Электроемкость. Энергия

 

 

электростатического поля.

2

10Теорема ОстроградскогоГаусса для электроста-

тического поля.

Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Остроградского-Гаусса для напряженности электростатического поля в вакууме.

Примеры применения теоремы Остроградского-

 

Гаусса для вычисления напряженности поля раз-

 

личных заряженных тел.

2

24

Продолжение таблицы

11Электрическое поле в диэлектриках.

Свободные и связанные заряды. Типы диэлектриков.

Поляризация диэлектриков.

2

ИТОГО: 28 часов

Темы практических занятий по физике ч.I для студентов, изучающих физику в объеме 3-х семестров.

Темы практических занятий

Объем

 

 

часов

1

Кинематика и динамика поступательного движения.

 

 

Законы сохранения энергии и импульса

2

2

Динамика вращательного движения. Элементы теории

 

 

относительности

2

3

Гармонические колебания. Волны в упругих средах

1

4

Основы молекулярной физики

1

5

Основы термодинамики

2

ИТОГО: 8 часов

Тематический план лекций по П части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме 3-х семестров

Темы лекций

Объем

 

 

часов

1

Постоянный электрический ток.

 

 

Характеристики постоянного тока (сила тока,

 

 

плотность тока, концентрация носителей. средняя

 

 

скорость их направленного движения). Законы Ома

 

 

в интегральной и дифференциальной форме. ЭДС

 

 

источника. Закон Ома для полной цепи. Закон

2

 

Джоуля-Ленца.

 

2Магнитное поле стационарных токов

Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара- Лапласа и его применение для вычисления полей прямого и кругового токов. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Магнитное поле со-

леноида. 2

25

Продолжение таблицы

3Движение заряженных частиц в магнитном поле,

Закон Ампера. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Сила Лорен-

ца.

2

4Явление электромагнитной индукции.

Закон электромагнитной индукции и его вывод на основе закона сохранения энергии. Явление само-

индукции. Энергия магнитного поля.

2

5Электромагнитные колебания и переменный ток.

Свободные и вынужденные колебания в электри-

ческом колебательном контуре. Цепи переменного

тока. Фазовые соотношения между силой тока и

напряжением

на различных элементах цепи. Им-

педанс цепи.

4

6Уравнения Максвелла и электромагнитные волны.

Уравнения Максвелла в интегральной форме. Свойства электромагнитных волн. Поток энергии

электромагнитного поля. Принцип

суперпозиции

 

волн. Когерентность волн. Волновая

теория света.

4

ИТОГО: 16 часов

Темы практических занятий по физике ч.II для студентов, изучающих физику в объеме 3-х семестров.

Темы практических занятий

Объем

 

 

часов

1

Электростатика.

3

2

Постоянный электрический ток

1

3

Электромагнетизм.

2

4

Электромагнитные колебания и перменный ток

2

ИТОГО: 8 часов

26

Тематический план лекций по Ш части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме 3-х семестров

Темы лекций

Объем

 

 

часов

1

Волновая оптика.

 

 

Интерференция света. Расчет интерференционной кар-

 

 

тины от двух когерентных источников. Условия образо-

 

 

вания максимумов и минимумов освещенности при ин-

 

 

терференции. Интерференция в тонких пленках. Полосы

 

 

равной толщины.

 

 

Дифракция света. Принцип Гюйгенса Френеля. Прин-

 

 

цип действия дифракционной решетки, ее оптические

 

 

характеристики. Дифракция рентгеновских лучей на

 

 

кристаллах.

 

 

Поляризация света. Основные понятия: естественный,

 

 

частично и полностью поляризованный свет. Закон Ма-

 

 

люса. Поляризация света при отражении от диэлектри-

3

 

ков. Закон Брюстера.

2

Квантовая физика.

 

 

Тепловое излучение (Характеристики теплового из-

 

 

лучения. Законы излучения абсолютно черного тела.

 

 

Гипотеза Планка). Квантовая природа света. Законы

 

 

фотоэффекта. Эффект Комптона). Корпускулярно-

 

 

волновой дуализм. Волны де Бройля.

3

3

Элементы квантовой механики.

 

 

Соотношение неопределенностей Гейзенберга и его

 

 

физический смысл. Уравнение Шредингера для ста-

 

 

ционарных состояний. Физический смысл волновой

 

 

функции

2

4Элементы атомной физики.

Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Объяснение на основе теории Бора линейчатого характера спек-

тров излучения атома водорода и водородоподобных ионов. Квантовые числа и их физический смысл. 2

27

Продолжение таблицы

5Элементы физики твердого тела.

Энергетические зоны в кристалле. Деление твердых тел на металлы, полупроводники и диэлектрики.

 

Квантовая теория проводимости металлов. Уровень

 

 

 

Ферми. Собственная и примесная проводимость по-

4

 

 

лупроводников. Эффект Холла.

 

6

Физика атомного ядра.

 

 

 

Состав и характеристики атомного ядра. Дефект

 

 

 

массы и энергия связи. Реакция деления и синтеза.

 

 

 

Радиоактивность. Основной закон радиоактивного

 

 

 

распада. Основы радиационной безопасности.

2

 

 

ИТОГО: 16 часов

 

Темы практических занятий по физике ч.III для студентов,

 

изучающих физику в объеме 3-х семестров.

 

 

 

 

 

 

Темы практических занятий

Объем

 

 

часов

 

1

Волновая оптика

3

 

2

Квантовая теория излучения. Законы излучения абсо-

 

 

 

лютно черного тела

1

 

3

Квантовая природа света. Фотоэффект. Фотоны.

 

 

 

Эффект Комптона

1

 

4

Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц.

 

 

 

Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей

2

 

5

Элементы квантовой механики. Стационарное урав-

 

 

 

нение Шредингера. Частица в одномерной потенци-

 

 

 

альной яме

1

 

6

Элементы атомной физики. Теория Бора для атома

 

 

 

водорода

1

 

7

Статистика носителей в кристаллах. Уровень Ферми.

 

 

 

Квантовая теория электропроводности металлов

1

 

8

Зонная модель твердых тел. Проводимость полупро-

 

 

 

водников. Эффект Холла. p-n переход

1

 

9

Физика атомного ядра

1

 

ИТОГО:12 часов

28

Тематический план лекций по 1 части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме 2-х семестров

(спец.060800, 240100, 121200)

Темы лекций

Объем

 

 

часов

1Физические основы механики.

Кинематика и динамика материальной точки. Закон

Ньютона. Закон сохранения импульса.

2

2Работа и энергия.

Работа постоянной и переменной силы. Кинетическая энергия и ее связь с работой. Потенциальная энергия упругих деформаций и поля тяготения Земли. Закон сохранения полной механической энергии. Упругий и неупру-

гий удар шаров.

2

3Механика вращательного движения.

Кинематика и динамика вращательного движения. Момент силы, момент инерции и момент импульса твердого тела. Ос-

новное уравнение динамики вращательного движения. Закон

 

сохранения момента импульса.

3

 

4Элементы специальной теории относительности.

Преобразования Галилея. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца и следствия из них. Энергия и импульс в релятивистской механике. Закон взаи-

мосвязи массы и энергии.

2

5Молекулярная физика.

Идеальный газ. Параметры состояния. Уравнение состояния

идеального газа. Основное уравнение молекулярно-

 

кинетической теории и следствия из него. Внутренняя энер-

 

гия идеального газа.

2

 

6Физические основы термодинамики.

Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам и адиабатическому процессу. Теплоемкость идеаль-

 

ного газа. Второе начало термодинамики. Понятие цикла,

 

 

КПД цикла. Цикл Карно.

3

 

 

7

Электростатическое поле в вакууме.

 

 

Закон Кулона. Напряженность и потенциал электростатиче-

 

 

ского поля, их взаимосвязь. Проводники в электростатиче-

3

 

ском поле. Электроемкость. Энергия электростатического

 

поля.

 

29

 

Продолжение таблицы

 

8

Поток вектора напряженности электростатического по-

 

 

ля.

 

 

Теорема Остроградского-Гаусса и ее применение для вычис-

 

 

ления напряженности поля различных заряженных тел.

2

9Постоянный электрический ток.

Сила тока и плотность тока. Закон Ома для однородного и неоднородного участка цепи. Закон Ома для полной цепи.

Понятие ЭДС. Закон Джоуля-Ленца.

2

10Магнитное поле стационарных токов.

Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для вычисления полей прямого и кругового токов. Сила Ампера. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном

поле. Сила Лоренца.

3

11Явление электромагнитной индукции.

Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции Фарадея , его вывод на основе закона сохранения энергии. Само-

индукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Урав-

3

нение Максвелла в интегральной форме.

ИТОГО: 28 часов

Темы практических занятий по физике ч.I для студентов специальностей 060800 и 240100, 121200, изучающих физику в объеме 2-х семестров

Темы практических занятий

 

Объем

 

 

 

часов

1

Кинематика и динамика материальной точки.

 

1

2

Динамика твердого тела.

 

1

3

Работа и энергия. Законы сохранения.

 

1

4

Молекулярно-кинетическая теория.

 

1

5

Основы термодинамики.

 

1

6

Электростатическое поле в вакууме.

 

1

7

Постоянный электрический ток.

 

1

8

Магнитное поле постоянных токов.

 

1

 

 

ИТОГО

: 8 часов

30

Тематический план лекций по II части курса общей физики для студентов очно-заочной формы обучения, изучающих физику в объеме

2-х семестров (спец. 060800, 240100, 121200)

Темы лекций

Объем

 

 

часов

1Физика колебаний и волн.

Механические колебания. (Свободные гармонические, зату-

хающие и вынужденные колебания; характеристики гармони-

 

ческих колебаний). Cвободные и вынужденные колебания в

 

электрическом колебательном контуре; переменный ток; фазо-

 

вые соотношения между силой тока и напряжением на различ-

2

ных элементах цепи.

 

2Волновые процессы.

Волны в упругой среде. Дифференциальное уравнение плоской волны. Основные понятия: длина волны, волновая поверхность, фронт волны, фазовая скорость. Электромагнитные волны

Свойства электромагнитных волн. Принцип суперпозиции, по-

 

нятие когерентности.

2

 

3Интерференция света.

Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Условия образования максимумов и минимумов ос-

 

вещенности. Интерференция в тонких пленках.

2

4

Дифракция света.

 

 

Принцип Гюйгенса-Френеля. Принцип действия дифракцион-

 

 

ной решетки и ее оптические характеристики). Поляризация

 

 

света. (Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса.

 

 

Поляризация света при отражении от диэлектриков. Закон Брю-

2

 

стера.

 

 

5Тепловое излучение.

Характеристики теплового излучения. Законы теплового излу-

чения абсолютно черного тела. Гипотеза Планка.

2

6 Квантовая природа света.

 

Внешний фотоэффект, его закономерности. Эффект Комптона.

2

7Строение атома.

Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Линейчатый характер спектров излучения водородоподобных ионов. Объяснение их

на основе теории Бора. Квантовые числа.

2

8Элементы ядерной физики..

Состав атомного ядра. Характеристики ядерных сил. Дефект

массы и энергия связи. Радиоактивный распад.

2

 

 

ИТОГО: 16 часов