Рабочая программа дисциплины Физические основы измерений для специальности 072000 «Стандартизация и сертификация» направление 653800 «Стандартизация, сертификация и метрология»

1. 
   иметь представление:
   

• 
  о принципах построения современной эталонной базы;
  
• 
  о принципах и методах измерений;
  
• 
  о современной физической картине мира.
  

2. 
   знать и уметь использовать:
   

• 
  классификацию измерений;
  
• 
  физические явления, положенные в основу создания эталонной базы;
  
• 
  методы теории подобия и анализа размерностей;
  

• 
  проведения измерения основных физических величин.
  

1. 
   Оформление отчета по лабораторным работам
   

   Проведение расчетов	1 с.0,5=0,5
   Выполнение эскиза	1 А40,5=0,5
   Оформление пояснительной записки	3 с.0,2=0,6
   Лабораторная работа	0,5+0,5+0,6=1,6
   5 ЛР 1,6=9,0

2. 
   Подготовка к коллоквиумам: 110 ч.л. =10
   
3. 
   Реферат
   

Проработка литературы для составления реферата	31 с.:162,0=3,9
Оформление текста	15 с.0,2=3,0
Реферат	3,9+3,0=6,9

4.2.1. Лекционные занятия.

1. 
   Измерения, классификация измерений.
   

2. 
   Физические величины и единицы измерений.
   

3. 
   Элементы теории подобия и анализа размерностей.
   

3. 
   ^ Классические измерительные системы.
   

3. 
   ^ Элементы современной физической картины мира.
   

3. 
   ^ Принципиальная невозможность полного устранения неопределенности результатов измерений.
   

1. 
   ^ Фундаментальные пределы точности измерений.
   

3. 
   ^ Адиабатические инварианты.
   
4. 
   Физические принципы создания современной эталонной базы с использованием физических эффектов и явлений.
   

4.2.2. Лабораторный практикум

1. 
   Измерение, его свойства.
   
2. 
   Измерение как процесс познания окружающего мира.
   
3. 
   Теория измерений
   
4. 
   Классификация измерений по уровням.
   
5. 
   Классификация измерений в зависимости от способа их получения.
   
6. 
   История мер.
   
7. 
   Размерности физических единиц
   
8. 
   Системы единиц измерения.
   
9. 
   П-теорема.
   
10. 
    Подобные системы
    
11. 
    Критерии подобия
    
12. 
    Применение анализ размерностей для определения зависимости периода колебаний математического маятника.
    
13. 
    Применение анализ размерностей для доказательства теоремы Пифагора.
    
14. 
    Идеализированная блок-схема измерительной системы. Важнейшие функциональные блоки измерительной системы.
    
15. 
    Датчики.
    
16. 
    Устройства индикации, регистрация данных, управление и обратная связь.
    
17. 
    Преобразование неэлектрических сигналов в электрические. Классификация измерительных преобразователей.
    
18. 
    Характеристика основных типов измерительных преобразователей.
    
19. 
    Методы измерений, область их применения, их достоинства и недостатки.
    
20. 
    Методы сравнения с мерой.
    
21. 
    Физическая картина мира.
    
22. 
    Механическая и электромагнитная картины мира – предпосылки возникновения и общие черты.
    
23. 
    Механистическая картина мира.
    
24. 
    Электромагнитная картина мира.
    
25. 
    Кризис физики и "новейшая революция в естествознании".
    

1. 
   Измерение, его свойства.
   
2. 
   Измерение как процесс познания окружающего мира.
   
3. 
   Теория измерений
   
4. 
   Классификация измерений по уровням.
   
5. 
   Классификация измерений в зависимости от способа их получения.
   
6. 
   История мер.
   
7. 
   Размерности физических единиц
   
8. 
   Системы единиц измерения.
   
9. 
   П-теорема.
   
10. 
    Подобные системы
    
11. 
    Критерии подобия
    
12. 
    Применение анализ размерностей для определения зависимости периода колебаний математического маятника.
    
13. 
    Применение анализ размерностей для доказательства теоремы Пифагора.
    
14. 
    Идеализированная блок-схема измерительной системы. Важнейшие функциональные блоки измерительной системы.
    
15. 
    Датчики.
    
16. 
    Устройства индикации, регистрация данных, управление и обратная связь.
    
17. 
    Преобразование неэлектрических сигналов в электрические. Классификация измерительных преобразователей.
    
18. 
    Характеристика основных типов измерительных преобразователей.
    
19. 
    Методы измерений, область их применения, их достоинства и недостатки.
    
20. 
    Методы сравнения с мерой.
    
21. 
    Физическая картина мира.
    
22. 
    Механическая и электромагнитная картины мира – предпосылки возникновения и общие черты.
    
23. 
    Механистическая картина мира.
    
24. 
    Электромагнитная картина мира.
    
25. 
    Кризис физики и "новейшая революция в естествознании".
    
26. 
    Постоянные необратимые изменения Вселенной и стабильность фундаментальных физических постоянных.
    
27. 
    Принципы организации современного научного знания.
    
28. 
    Пространство и время в современной картине мира.
    
29. 
    Поле и вещество, взаимодействие в современной картине мира.
    
30. 
    Взаимопревращения частиц в современной картине мира.
    
31. 
    Вероятность в современной картине мира.
    
32. 
    Физический вакуум в современной картине мира.
    
33. 
    Эволюция Вселенной в современной картине мира.
    
34. 
    Дискретность (квантование).
    
35. 
    Корпускулярно-волновой дуализм.
    
36. 
    Соотношение неопределенности
    
37. 
    Принцип дополнительности.
    
38. 
    Взаимовлияние объектов микро- и макромира.
    
39. 
    Влияние броуновского движения на показания гальванометра.
    
40. 
    Тепловой шум.
    
41. 
    Дробовой эффект.
    
42. 
    Квантовый шум.
    
43. 
    Современные представления о микро- и макромире.
    
44. 
    Неразрывная связь микромира и макромира. Виды взаимодействий.
    
45. 
    Элементарные частицы.
    
46. 
    Потенциальные ресурсы стабильности параметров физических объектов микромира.
    
47. 
    Физико-техническое обеспечение инженерных решений проблемы передачи стабильности объектов микромира микроскопическим объектам измерительных приборов и систем.
    
48. 
    Причины возникновения ТермоЭДС термопары.
    
49. 
    Эффект Зеебека.
    
50. 
    Явление Пельтье.
    
51. 
    Явление Томсона.
    
52. 
    Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном поле под действием силы Лоренца.
    
53. 
    Эффекты Холла.
    
54. 
    Квантование эффекта Холла.
    
55. 
    Квантованное сопротивление Холла и фундаментальные постоянные.
    
56. 
    Магнетосопротивление (эффект Гаусса).
    
57. 
    . Сверхпроводимость.
    
58. 
    Изменение теплоемкости при переходе материала из нормального состояния в сверхпроводящее.
    
59. 
    Эффект Мейсснера — Оксенфельда.
    
60. 
    Эффекты Джозефсона.
    
61. 
    Развитие теории сверхпроводимости.
    
62. 
    Притяжение между электронами.
    
63. 
    Взаимодействие электронов при Т=0 К.
    
64. 
    Куперовские пары.
    
65. 
    Высокотемпературная сверхпроводимость.
    
66. 
    Применение эффектов Джозефсона для создания эталонов.
    
67. 
    Эффект Ааронова-Бома.
    
68. 
    I модификация опыта Ааронова-Бома.
    
69. 
    II модификация опыта Ааронова-Бома.
    
70. 
    III модификация опыта Ааронова-Бома.
    
71. 
    Единая теория поля Вейля.
    
72. 
    Эффект Комптона.
    
73. 
    Фотоэффект.
    
74. 
    Эффект Зеемана.
    
75. 
    Эффект Вавилова-Черенкова.
    
76. 
    Эффект Мессбауэра.
    
77. 
    Квантовое объяснение эффекта Комптона.
    
78. 
    Квантовое объяснение фотоэффекта.
    
79. 
    Квантовое объяснение эффекта Зеемана.
    
80. 
    Квантовое объяснение эффекта Вавилова-Черенкова.
    
81. 
    Квантовое объяснение эффекта Мессбауэра.
    
82. 
    Квантовое объяснение эффекта Мейснера.
    
83. 
    Взаимосвязь квантовых эффектов.
    
84. 
    Адиабатические инварианты.
    

1. 
   Д. Камке Физические основы единиц измерения.- М.: Мир. 1983. 208 с.
   
2. 
   Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М.: Мир, 1990. 536 с.
   
3. 
   Боднер В. А., Алферов А. В. Измерительные приборы: Учебник для вузов: в 2-х т. - М.: Изд-во стандартов, 1986.
   
4. 
   Власов А.Д., Мурин Б.П. Единицы физических величин в науке и технике: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1990. 176 с.
   
5. 
   Елизаров А. С. Электрорадиоизмерения: Учебник для вузов. Минск: Высш. шк., 1986. 296 с.
   
6. 
   Измерение электрических и неэлектрических величин: Учеб. Пособие / Н.Н. Евтихиев и др. М.: Энергоатомиздат, 1990. 352 с.
   
7. 
   Кунце Х.-И.: Методы физических измерений. - М.: Мир. 1989. 216 с.
   
8. 
   Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 320с.
   
9. 
   Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для вузов / Под ред. Е. М. Душина. Л.: Энергоатомиздат, 1987. 480 с.
   

1. 
   Д. Камке Физические основы единиц измерения.- М.: Мир. 1983. 208 с.
   
2. 
   Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М.: Мир, 1990. 536 с.
   
3. 
   Боднер В. А., Алферов А. В. Измерительные приборы: Учебник для вузов: в 2-х т. - М.: Изд-во стандартов, 1986.
   
4. 
   Власов А.Д., Мурин Б.П. Единицы физических величин в науке и технике: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1990. 176 с.
   
5. 
   Елизаров А. С. Электрорадиоизмерения: Учебник для вузов. Минск: Высш. шк., 1986. 296 с.
   
6. 
   Измерение электрических и неэлектрических величин: Учеб. Пособие / Н.Н. Евтихиев и др. М.: Энергоатомиздат, 1990. 352 с.
   
7. 
   Кунце Х.-И.: Методы физических измерений. - М.: Мир. 1989. 216 с.
   
8. 
   Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 320с.
   
9. 
   Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для вузов / Под ред. Е. М. Душина. Л.: Энергоатомиздат, 1987. 480 с.
   
10. 
    Раннев Г.Г: Информационно-измерительная техника и технологии - М.:Высшая школа. 2001. 454 с.
    
11. 
    Клаассен К.Б.: Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике – М.: "Постмаркет". 2000. 352 с.
    
12. 
    Савельев И.В. Курс общей физики. В 2-х т.. М.: Астрель. 2001. 496 с.
    
13. 
    Рябинин Г.А., Бологов А.В. и др. Справочник физических величин – М.: Союз. 2001. 348 с.
    
14. 
    Капра.Ф. Дао физики.- М.: Мир. 1983. 304 с.
    
15. 
    Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Учебное пособие для вузов – М.:Логос, 2000- 408 с.: ил.
    
16. 
    Алиев Т.М., Тер-Хачатуров А.А.: Измерительная техника. - М.:Высшая школа. 1982. –276 с.
    
17. 
    Фридрихов С.А., Мовнин С.М. Физические основы электронной техники. –М.: М.:Высшая школа. 1982. – 608 с.