5

1. Цель и задачи дисциплины

1.1. Цель преподавания дисциплины

Настоящая дисциплина обеспечивает базисную подготовку в области физики для будущего восприятия курсов “Электронные приборы”, “Радиотехнические цепи и сигналы”, “Радиотехнические измерения”, “Стандартизация и метрология” и “Современная вычислительная техника”.

Особое внимание уделяется принципам построения систем единиц физических величин, принципам конструирования эталонов для основных физических величин, методам планирования физического эксперимента, физическим основам флуктационных (шумовых) процессов в электронных приборах, физическим основам возбуждения автоколебаний в электрических цепях, моделированию на ЭВМ физических процессов. Дисциплина полностью соответствует требованиям квалификационной характеристики специальности 2007.

1.2. Задачи изучения дисциплины.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

- освоение принципов построения эталонов для базисных физических величин,

- ознакомление с методами планирования физического эксперимента для многомерных систем,

- освоение физических основ флуктационных (шумовых) процессов в электронных приборах,

- освоение методов моделирования на ЭВМ физических процессов в электрических цепях.

1.3. Место дисциплины в учебном процессе.

Изучение дисциплины основывается на изученных ранее дисциплинах учебного плана: "Математика","Информатика","Физика", "Основы теории цепей".

В свою очередь полученные в результате изучения дисциплины навыки и знания используются во всех последующих дисциплинах, содержащих разделы, связанные с метрологией и измерением физических величин, с организацией физического эксперимента, с шумовыми процессами в электронных приборах, с моделированием на ЭВМ и автоматизированным проектированием электронных схем..

При изучении дисциплины предусматриваются следующие формы работы студентов: аудиторная работа студентов под руководством преподавателя (лекции и лабораторные занятия), самостоятельная работа студентов с учебными пособиями, конспектом лекций, самостоятельная подготовка к лабораторным занятиям, выполнение курсовой работы и углубленное изучение отдельных разделов по учебной и справочной литературе.

2. Содержание лекций .

2.1. Физические основы единиц измерения.

2.1.1. Основные и производные величины. (2час.)

Вопросы для самостоятельной работы (1 час).

Системы единиц в различных научных дисциплинах: геометрии,

кинематике, динамике, электродинамике, термодинамике.

Преобразование системы длина – масса - время в систему

импульс – энергия – действие.

2.1.2. Единицы длины. (2час.)

Вопросы для самостоятельной работы (1 час).

Исторические сведения об единицах длины. Металлический эталон метра.

Концевые меры. Интерферометр Майкельсона. Стандарт длины

на основе излучения атомов криптона. Стандарт длины на

основе гелий-неонового лазера. Уровень точности современных

эталонов длины.

2.1.3. Единицы времени. (2час.)

Вопросы для самостоятельной работы (1 час).

Исторические сведения о единицах времени. Солнечные сутки.

Тропический год, сидерический год, аномалистический год.

Мировое время (UT). Эфемеридное время (ET). Эталон единицы

времени на основе ядерного магнитного резонанса атомов цезия.

Современный уровень точности эталонов времени.

2.1.4. Единицы силы и массы. (2час.)

Вопросы для самостоятельной работы (1 час).

Исторические сведения о мерах массы. Металлический эталон

1 кг массы. Сила тяжести (вес). Нормальное ускорение свободного

падения и поправки на высоту над уровнем моря, на географическую

широту, на центробежную силу. Проблема равенства гравитационной

и инертной массы. Единицы массы в химии и атомной физике.

Уровни точности эталонов массы.