физика / Rabochaya_programma_2iz2

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

и экзаменационные вопросы по физике для студентов заочной формы обучения Института повышения квалификации (ИПК) групп ТМ (лектор – ст. преподаватель кафедры физики Федун Виктор Иванович)

раздел 5. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

1. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Закон, Ампера. Вектор магнитной индукции.

2. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции.

3. Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету магнитного поля прямолинейного проводника и контура с током.

4. Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля в вакууме.

5. Вихревой характер магнитного, поля. Циркуляция магнитного поля.

6. Закон полного тока и его применение к расчету магнитного поля тороида и длинного соленоида.

7. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

8. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.

9. Явление самоиндукции. Индуктивность. Экстратоки замыкания и размыкания.

10. Энергия катушки с током. Энергия магнитного поля. Плотность энергии магнитного поля.

раздел 6. ФИЗИКА КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА.

11. Уравнение гармонических колебаний (амплитуда, фаза, период, частота). Скорость и ускорение при гармонических колебаниях.

12. Гармонический осциллятор (груз на пружине, математический маятник, физический маятник).

13. Энергия гармонических колебаний..

14. Свободные затухающие колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент затухания. Добротность. Апериодический процесс.

15. Вынужденные колебания. Процесс установления колебаний. Резонанс.

16. Распространение волн в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской бегущей волны.

17. Электромагнитные волны. Волновое уравнение для электромагнитных волн. Плоские электромагнитные волны и их свойства. Шкала электромагнитных волн.

18. Интерференция световых волн. Оптическая разность хода. Условия максимумов и минимумов при интерференции когерентных световых волн. Способы получения когерентных световых пучков.

19. Интерференция на тонких пленках и пластинках. Полосы равной толщины и равного наклона. Кольца Ньютона.

20. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света.

21. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на, дифракционной решетке. Дифракционная решетка как спектральный прибор.

22. Поляризация света. Закон Малюса. Поляризаторы.

23. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

раздел 7. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. ФИЗИКА АТОМА.

24. Тепловое излучение и его характеристики. Абсолютно черное тело. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Законы Кирхгофа, Вина и Стефана- Больцмана.

25. Невозможность классического объяснения теплового излучения. Квантовая природа теплового излучения.

Гипотеза Планка. Формула Планка и ее связь с законами теплового излучения.

26. Внешний фотоэффект и невозможность его классического объяснения. Фотоны. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

27. Энергия и импульс фотона. Корпускулярно-волновой дуализм света.

28. Невозможность классической модели атома. Постулаты Бора. Квантованность (дискретность) энергетических состояний. Опыты Франка и Герца.

29. Корпускулярно-волновой дуализм вещества. Гипотеза де Бройля и её экспериментальное подтверждение. Формула де Бройля. Дифракция электронов. Электронография.

30. Соотношение неопределенностей Гейзенберга как проявление корпускулярно-волнового дуализма материи.

31. Пси-функция (-функция) и её физический смысл. Стационарное волновое уравнение движения микрочастиц (уравнение Шредингера).

26. Частица в бесконечно глубоком потенциальном ящике.

26. Решение уравнения Шредингера для атома водорода и водородоподобных атомов в квантовой механике. Энергетические уровни электрона в водородоподобном атоме. Потенциалы возбуждения и ионизации. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа.

27. Оптические и рентгеновские спектры атомов и молекул. Сериальные формулы.

28. Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спиновое квантовое число.

29. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Периодическая система элементов Менделеева.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Савельев И.В. Курс физики, т. 1-3. -М.: Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1989.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, т. 1-3. М.: Высшая школа, 1989.

3. Трофимова Т.И. Курс физики, М.: Высшая школа, 1985, 1990, 1997.

4. Чертов А.Г., Воробьёв А.А. Задачник по физике. - М., Высшая школа, 1981.

5. Методические материалы кафедры физики ПГТУ, 1981-2007 год.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Сивухин Д.И. Общий курс физики, т. 1-5-М.: Наука, 1977-1986.

2. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндо. Фейнмановские лекции по физике, т. 1-9- М.: Мир, 1977.

3. Берклеевский курс физики, т. 1-5-М.: Наука, 1975-1977.

4. Орир Дж. Физика. - М.: Мир, 1981. Т. 1-2

5. Калашников С.Г. Электричество. - М.: Наука, 1977.

1. Ландсберг Г.С. Оптика. - М.: Наука, 1976.

1. Тарасов Л.В. Основы квантовой механики. - М: Высшая школа, 1978.

2. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Методика проведения упражнений по физике во втузе. - М.: Высшая школа, 1981.

3. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. - М: Наука, 1977.

4. Физический энциклопедический словарь. - М: Советская энциклопедия, 1984.

ЭЛЕКТРОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

кафедры физики размещены на сайте университета www.pstu.edu на подсайте «В помощь студенту», факультет информационных технологий, кафедра физики.

В ЭКЗАМЕНАЦИОННУЮ СЕССИЮ 7 СЕМЕСТРА СТУДЕНТЫ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ ИПК ГРУПП ТМ (ЛЕКТОР - ФЕДУН ВИКТОР ИВАНОВИЧ) СДАЮТ ЭКЗАМЕН СОГЛАСНО РАСПИСАНИЮ ДЕКАНАТА. При подготовке к экзамену студент должен:

1. Изучить вопросы рабочей программы по физике, вынесенные на этот семестр

2. Законспектировать ответы на контрольные вопросы к лабораторному практикуму.

3. Выполнить в этом семестре контрольную работу №2 и выслать ее на проверку не позднее, чем за месяц до сессии. НА СЕССИИ СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ПОЛУЧИТЬ' ДОПУСК К ЭКЗАМЕНУ. ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДОПУСКА К ЭКЗАМЕНУ НЕОБХОДИМО:

1. Представить конспект ответов на контрольные вопросы к лабораторному практикуму

2. Выполнить и защитить запланированные по расписанию занятий лабораторные работы.

3. Защитить контрольную работу.

4 . Пройти тестирование по всему разделу курса. *

Экзаменационная оценка может быть выставлена автоматически (в рамках Болонского процесса) на основании оценок, полученных при выполнении пунктов 1-4 и положительного результата тестирования. На тестировании студенту задают вопросы в письменной форме в рамках программы (возможно, в виде физического диктанта, теста или на компьютере) и предлагают решить задачи.

Экзамен проводится в письменной форме по билетам, утвержденным на кафедре. Экзаменационные билеты построены в соответствии с требованиями, предъявляемыми Министерством образования Украины. Время, отводимое на письменный экзамен – 1 час 20 мин. Критерии оценок такие же, как в предыдущем семестре.

Все материалы: программа курса, экзаменационные и контрольные вопросы, индивидуальные варианты заданий по контрольной работе №2, образцы билетов, критерии оценок на экзамене и другие находятся в папке лектора и могут быть скопированы в аудитории 5.413.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЛАБОРАТОРНОМУ

ПРАКТИКУМУ

После изучения раздела 5 "ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ" студенты должны составить конспект ответов на следующие контрольные вопросы:

1. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитного поля прямолинейного проводника с током и кругового тока.

2. Закон Ампера. Укажите направление вектора магнитной индукции и силы Ампера в случаях а) и б) взаимодействия параллельных токов. а)токи текут в одном направлении б) токи текут в противоположных направлениях.

3. Закон электромагнитной индукции и его вывод. Привести примеры использования явления электромагнитной индукции в технике, на производстве.

После изучения раздела 6 "КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИКА" студенты должны составить конспект ответов на следующие контрольные вопросы:

1. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебания. Уравнение гармонического колебания и его график.

2. Физический маятник. Вывод формулы периода колебаний физического маятника.

3. Электрический колебательный контур. Схема контура. Вывод формулы Томсона.

4. Волновые процессы. Уравнение бегущей волны. Длина волны и волновое число.

5. Интерференция волн. Образование стоячих волн. Уравнение стоячей волны и его анализ.

6. Электромагнитные волны и их свойства. Графическое представление электромагнитной волны.

7. Законы отражения и преломления света. Показатель преломления света в веществе.

8. Интерференция света. Изобразить ход лучей при интерференции в опыте Юнга, на бипризме Френеля, в тонких пленках.

9. Оптическая длина пути. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Условие усиления и ослабления света при интерференции.

10. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.

11. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке.

12. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса.

После изучения раздела 7 "КВАНТОВАЯ ФИЗИКА" студенты должны составить конспект ответов на следующие контрольные вопросы:

1. Тепловое излучение и его характеристики. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Квантовая гипотеза и формула Планка.

2. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Фотоны. Энергия и импульс фотона. Корпускулярно-волновой дуализм света.

3. Атом водорода в квантовой механике. Главное, орбитальное, магнитное и спиновое квантовые числа.

ГРАФИК КОНСУЛЬТАЦИЙ В ВЕСЕННЕМ СЕМЕСТРЕ

20 -20 УЧЕБНОГО ГОДА

День недели - понедельник Время 16-30

Аудитория - 5.417, 5.401-403