- •I. Предисловие
- •II. Основные задачи курса физики в подготовке инженера
- •III. Общие методические указания
- •Іv. Рабочая программа введение
- •Физические основы классической механики
- •2. Элементы специальной (частной) теории относительности
- •3. Основы молекулярной физики и термодинамики
- •4. Электростатика
- •5. Постоянный электрический ток
- •6. Электромагнетизм
- •Колебания
- •8. Волновые процессы
- •Волновая оптика
- •Квантовая оптика
- •11. Элементы квантовой механики и атомной физики
- •12. Элементы квантовой статистики и физики твердого тела
- •13. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
- •V. Рекомендуемая литература Основная
- •Дополнительная
- •VI. Объяснительная записка к рабочей программе
- •Физические основы механики Кинематика поступательного и вращательного движения
- •Динамика поступательного движения
- •Динамика вращательного движения
- •Элементы механики жидкостей.
- •Элементы специальной теории относительности
- •Основы молекулярной физики и термодинамики Основы молекулярно-кинетической теории газов
- •Основы термодинамики
- •Агрегатные состояния и фазовые переходы
- •Электростатика
- •Постоянный электрический ток
- •Электромагнетизм
- •7. Колебания
- •8. Волновые процессы
- •9. Волновая оптика
- •10. Квантовая оптика
- •11. Элементы квантовой механики и атомной физики
- •12. Элементы квантовой статистики и физики твердого тела
- •Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
- •VII. Основные законы и формулы
- •Физические основы механики
- •Сила упругости
- •Основы молекулярной физики и термодинамики Количество вещества
- •3. Электростатика. Постоянный электрический ток
- •4. Электромагнетизм
- •5. Колебания
- •6. Волновые процессы
- •7. Волновая оптика
- •Квантовая оптика
- •Элементы квантовой механики и атомной физики
- •Элементы квантовой статистики и физики твердого тела
- •Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
- •Vііі. Методика выполнения контрольного задания
- •Іх. Контрольные задания
- •X. Приложение
- •1. Основные физические постоянные (округленные значения)
- •3. Эффективный диаметр молекулы газа
- •Периоды полураспада некоторых радиоактивных элементов
- •11. Элементы периодической системы и массы нейтральных атомов (а.Е.М.).
- •12. График зависимости коэффициента поглощения –лучей свинцом от энергии –кванта
- •Хi. Очные занятия
- •Хіi. Экзаменационные вопросы
- •Хiii. Методическое обеспечение, имеющееся в кабинете самостоятельной работы по физике
- •Содержание
- •Предисловие 3
Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
При изучении атомного ядра следует усвоить его основные характеристики. Рассматривая состав ядра, принципиально важно понять невозможность нахождения электронов в ядре, обратить внимание на специфические особенности ядерных сил. Количественной мерой устойчивости ядра является удельная энергия связи. Сравнивая удельную энергию связи ядра различных элементов периодической системы, следует понять возможные пути получения ядерной энергии - деление тяжелых или синтез легких ядер.
Студент должен получить представления о наиболее удачных и общепризнанных моделях ядра - капельной и оболочечной, каждая из которых позволяет объяснить лишь часть свойств ядер. Полезно знать, что построить одну модель ядра, объясняющую все известные свойства ядер, не удается, что свидетельствует об относительности и недостаточности наших знаний о законах микромира на данном этапе развития физической науки.
При рассмотрении явления радиоактивности студенту следует усвоить: виды радиоактивных излучений, их происхождение и закономерности, понятия "период полураспада" и "активность препарата", правило смещения, закон радиоактивного распада. Рассматривая свойства и закономерности различных видов радиоактивных излучений, необходимо познакомиться с воздействием радиации на живые организмы и человека, с допустимыми дозами облучения, с проблемой защиты от радиации.
При изучении ядерных реакций полезно придерживаться какой-либо классификации. Следует подчеркнуть, что во всех ядерных реакциях выполняются законы сохранения энергии, импульса, момента импульса, электрического заряда, массы (массового числа). Особое внимание необходимо уделить реакции деления тяжелых ядер, ее энергетическому балансу, практическому получению ядерной энергии, проблеме воспроизводства ядерного топлива.
При изучении условий, механизма протекания и энергетического выхода реакций синтеза легких ядер следует понять чрезвычайную важность проблемы осуществления управляемых термоядерных реакций. Решение этой проблемы откроет человечеству неисчерпаемый источник энергии.
Изучая последнюю тему курса физики, следует обратить внимание на различные подходы к понятию "элементарная частица", познакомиться с принятой в настоящее время классификацией элементарных частиц, их общими и отличительными свойствами. Студент должен иметь представление о четырех типах фундаментальных взаимодействий, их специфических особенностях и пространственно-временных областях проявления. Завершая изучение курса физики, необходимо иметь представления о современной физической картине мира, об основных проблемах физики и астрофизики. При этом следует помнить, что современные представления физики по многим важнейшим вопросам еще очень далеки от завершенности.
VII. Основные законы и формулы
Физические основы механики
Скорость мгновенная или
Ускорение:
мгновенное
тангенциальное
нормальное
полное
Скорость угловая
То же для равномерного вращательного движения:
Ускорение угловое
Уравнения равнопеременного вращательного движения :
Связь между линейными и угловыми величинами, характеризующими движение точки по окружности :
Второй закон Ньютона для поступательного движения
Сила, действующая на тело массы m (m = const)
Импульс материальной точки массы m, движущейся со скоростью V:
Сила, действующая на тело, движущееся по окружности радиуса R
Закон сохранения импульса для изолированной системы
Сила трения (скольжения)
Скорости шаров массами m1 и m2 после абсолютно упругого центрального удара :
Скорость шаров массами m1 и m2 после абсолютно неупругого удара
Работа переменной силы на пути S
Мощность