Федеральное агентство по образованию
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ
(образован в 1953 году)
Кафедра физики
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»
Для специальностей 230102(220200), 220301(210200), 260602(271300), 260501(271200), 260601(170600)
формы обучения: очная, очно-заочная, заочная полная и сокращенная
курса : 2, 3
Для направления бакалавриата 550200
форма обучения: очная
курс : 3
www.mgutm.ru
Москва – 2010
I рабочая учебная программа
1.1 Цели и задачи дисциплины
Цель преподавания дисциплины - изучение основных положений физики твердых тел, процессов массо- и теплообмена, используемых в технологии пищевых производств.
Задачи изучения дисциплины:
Иметь представление:
о симметрии кристаллических тел;
о классической и квантовой теории теплоемкости;
об электрических и магнитных свойствах твердых тел;
об основных процессах массо- и теплообмена.
Знать – основные понятия, законы и модели физики твердого тела, массо- и теплообмена.
Уметь решать задачи на уравнения массо- и теплообмена
1.3 Тематическое содержание программы
Строение и симметрия кристаллических тел. Агрегатные состояния вещества. Строение кристаллов. Классификация кристаллических тел по типам химической природы составляющих элементов. Анизотропия кристаллов и ее связь с симметрией кристаллов.
Теплоемкость кристаллов. Характер теплового движения в кристаллах. Классическая теория теплоемкости. Закон Дюлонга-Пти. Квантовая теория теплоемкости. Модели Эйнштейна и Дебая. Понятие о фононах.
Электрические и магнитные свойства кристаллов. Классификация кристаллов по электропроводности. Понятие о зонной теории твердых тел. Распределение электронов проводимости в металле по энергиям при температуре 0К. Энергия Ферми. Влияние температуры на распределение электронов. Вырожденный электронный газ. Электропроводность металлов. Теплоемкость электронного газа в металле. Сверхпроводимость. Эффект Холла. Скин-эффект.
Чистые и примесные полупроводники. Концентрация электронов и дырок. Энергия Ферми. Электропроводность полупроводников. p-n переход и его вольт-амперная характеристика.
Диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Поляризованность. Электронная теория поляризации. Диэлектрическая проницаемость полярных и неполярных диэлектриков. Сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрический эффект.
Намагничивание сред. Напряженность и индукция в магнетике. Магнитные свойства вещества. Диамагнетизм и парамагнетизм. Ферромагнетизм. Температура Кюри. Гистерезис.
Процессы массо- и теплообмена. Теплообмен. Теплопроводность. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Граничные и начальные условия. Теорема единственности. Стационарные и нестационарные задачи на теплопроводность. Функция мощности источника. Тепловое излучение. Конвективный теплообмен (теплоотдача). Нагревание, испарение, охлаждение, конденсация. Выпаривание.
Массопередача. Основные законы массопередачи. Диффузия. Абсорбция, перегонка и ректификация, экстракция, адсорбция, сушка, кристаллизация.