Рабочая программа дисциплины “физика” для специальности 260301 Технология мяса и мясных продуктов 260302 Технология рыбы и рыбных продуктов icon

Рабочая программа дисциплины “физика” для специальности 260301 Технология мяса и мясных продуктов 260302 Технология рыбы и рыбных продуктов


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины «Биология и микробиология» для специальностей: 260301 «технология...
Рабочая программа дисциплины “ Детали машин ” для специальностей 260301 Технология мяса и мясных...
Рабочая программа дисциплины “ сопротивление материалов” для специальностей 260301 Технология...
Рабочая программа дисциплины «Физическая и коллоидная химия» для специальности 260301...
Рабочая программа дисциплины микробиология мяса и мясных продуктов для специальности 260301...
Рабочая программа дисциплины органическая химия...
Рабочая программа дисциплины технология рыбы и рыбных продуктов для специальности 260302...
Рабочая программа дисциплины современная техника и технология переработки прудовых рыб для...
Рабочая программа дисциплины основы промысловой ихтиологии для специальности: 260302 Технология...
Рабочая программа дисциплины неорганическая химия для специальности 270900 технология мяса и...
Рабочая программа дисциплины «Организация...
Рабочая программа дисциплины технология мяса и мясных продуктов...



Загрузка...
скачать



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ


УТВЕРЖДАЮ:
Декан факультета

прикладной биотехнологии

проф.__________ Востриков С.В.

“___”________________2005 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины “ФИЗИКА”


для специальности 260301 – Технология мяса и мясных продуктов

260302 – Технология рыбы и рыбных продуктов

260303 – Технология молока и молочных продуктов

направление 260300 – Технология сырья и продуктов животного происхождения


Программа рассмотрена:

на заседании кафедры, протокол № _____ от «___» __________ 2005 г.

Заведующий кафедрой физики, проф. ________________ Безрядин Н.Н.


на заседании методической комиссии по

общим математическим и естественнонаучным дисциплинам

протокол № ________ от «____» ___________ 2005 г.


Председатель методической комиссии, доцент __________ Кузнецова И.В.


Воронеж


2005 г.


Рабочая программа

Дисциплины «Физика»

для специальности ^ 260301 – Технология мяса и мясных продуктов

260302 – Технология рыбы и рыбных продуктов

260303 – Технология молока и молочных продуктов

направление ^ 260300 – Технология сырья и продуктов животного происхождения


согласована

с заведующим кафедрой

«мяса и мясных продуктов»

профессором Антиповой Л.В.

«____»_________ 2005 г.


согласована

с заведующим кафедрой

«молока и молочных продуктов»

профессором Голубевой Л.В.

«____»_________ 2005 г.



  1. Цели и задачи дисциплины «Физика»


Настоящая программа по дисциплине «Физика» предназначена для подготовки инженеров по специальности 270900 и составлена в соответствии с требованиями (федеральный компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки дипломированного специалиста по циклу «Общие математические и естественные дисциплины» государственного образовательного стандарта, утвержденного 27.03.2000 г. Минобразования России.

Современная физика как наука является важнейшим достижением общечеловеческой культуры в целом. Постоянное оперирование моделями при изучении физики вырабатывает способность к техническому мышлению, выделению в том или ином явлении главного, а широкое применение математического аппарата приучает к строгому научному методу. Современный специалист в области технологии сырья и продуктов животного происхождения встречается в своей практике с большим числом разнообразных механизмов, приборов и методов исследования. Понять принципы действия большинства из них невозможно без общефизической подготовки.

Курс физики построен как последовательный единый курс, отражающий основные положения этой области науки, исключающий изучение отдельных глав курса, применительных к интересам спецдисциплин. Профиль направления подготовки специалистов учтен с помощью некоторого перераспределения материала между отдельными разделами, а также выбором характерных примеров и приложений, иллюстрирующих действие физических законов в той или иной области. Изучение теоретических вопросов физики в основном сосредоточено в лекционном курсе, который дополнен работой студентов в физической лаборатории, на практических занятиях, а также самостоятельной работой. Лабораторный практикум оснащен современным измерительным оборудованием и тесно связан со специальными техническими курсами.

Цели и задачи курса «Физика»: научить будущих инженеров грамотно использовать физические законы для понимания и нахождения причинно-следственных связей различных явлений в природе и технике, а также для решения технических задач на производстве.


  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины


Студент должен знать:

  • Физические основы классической, релятивистской и квантовой механики, молекулярной физики, термодинамики, статистической физики и физики твердого тела;

  • Методы теоретического и экспериментального исследования;

  • Приемы и методы решения конкретных задач из различных областей физики.

Студент должен уметь:

  • Использовать основные законы физики при решении конкретных задач из различных областей физики;

  • Выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности;

  • Проводить физические эксперименты.




  1. Объем дисциплины и виды учебной нагрузки




Виды учебной работы

Всего часов

Семестр

II

III

IV

Общая трудоемкость дисциплины

385

193

128

64

^ Аудиторные занятия

204

102

68

34

Лекции

102

51

51




Практические занятия (ПЗ)

17

17







Лабораторные работы (ЛР)

85

34

17

34

^ Самостоятельная работа

146

73







Подготовка к коллоквиуму

34

17/2

17/2




Проработка материалов консп. лекций

62

24,5

24,5

13

Проработка материалов по учебнику

82

46,5

18,5

17

Домашняя контрольная работа

3/1

3/1







Вид итогового контроля




экз

экз

зачет




  1. Содержание дисциплины

    1. Разделы дисциплины и виды занятий




№ п/п

Разделы дисциплины

Лекции

ПЗ

ЛР

1

Физические основы механики

16

5

12

2

Механические колебания и волны

6

2

4

3

Молекулярная физика и термодинамика

12

4

8

4

Электростатика

7

2

4

5

Постоянный электрический ток

10

4

6

6

Электромагнетизм

14

2

4

7

Волновая оптика

10

6

8

8

Квантовая природа излучения

5

2

4

9

Элементы атомной физики и квантовой

8

2

4

10

Элементы квантовой статистики и физики твердого тела

8

3

10

11

Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц

6

2

4




    1. содержание разделов дисциплины



Введение





  1. Физика как фундаментальная база для современной инженерной подготовки. Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

  2. Роль физики в научно-техническом прогрессе и ее связь с общенаучными и общетехническими дисциплинами.

  3. Содержание курса физики для студентов специальности 270900.



^

Раздел «Физические основы механики»


Лекции – 16 часов

Тема «Кинематика и динамика движения твердого тела» - 4 часа





  1. Механическое движение. Система отсчета. Пространство и время в классической механике.

  2. Скорость и ускорение при поступательном движении твердого тела. Нормальное и тангенциальное ускорение. Прямолинейное и криволинейное движения материальной точки. Радиус кривизны траектории. Виды движения. Сложное движение.

  3. Вращательное движение твердого тела. Угловая и линейная скорости. Угловое ускорение. Движение материальной точки по окружности.

  4. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Принцип относительности Галилея в механике. Виды сил в механике. Уравнение движения.

  5. Система материальных точек. Центр масс. Закон движения центра масс. Замкнутые системы.

  6. Импульс тела. Закон сохранения импульса для системы тел (материальных точек). Связь закона сохранения импульса с однородностью пространства. Реактивное движение.



^

Тема «Работа и энергия в механике» - 4 часа





  1. Энергия – универсальная мера различных форм движения и взаимодействия тел. Общий закон сохранения и превращения энергии. Виды и формы энергии. Полная механическая энергия. Закон сохранения полной механической энергии.

  2. Работа силы, ее выражение через криволинейный интеграл. Кинетическая энергия системы, ее изменение за счет работы внешних и внутренних сил. Совершенствование работы за счет запасенной потенциальной энергии.

  3. Поле как форма материи, осуществляющее силовое взаимодействие между частицами вещества. Понятие о градиенте функции координат.

  4. Потенциальная энергия (материальной точки) во внешнем силовом поле, ее связь с силой, действующей на материальную точку.

  5. Поле центральных сил. Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия.

  6. Диссипация механической энергии.



^

Тема «Динамика вращательного движения твердого тела» - 2 часа





  1. Вращение твердого тела. Момент силы и момент инерции тела относительно данной оси вращения. Основной закон динамики вращательного движения тела.

  2. Момент импульса тела. Закон сохранения момента импульса. Кинетическая энергия вращающегося тела. Аналогия в законах прямолинейного движения материальной точки и вращательного движения тела.


Тема «основы релятивистской механики» - 2 часа


  1. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразования Лоренца.

  2. Понятие о релятивистской динамике.

  3. Закон взаимодействия массы и энергии.



^

Тема «Гидростатика и динамика сплошных сред» - 4 часа





  1. Гидростатическое давление, закон Паскаля, закон Архимеда, условия плавания тел.

  2. Основы гидродинамики идеальной жидкости: уравнение Бернулли, течение жидкости по трубе, формула пуазейля.

  3. Основы гидродинамики вязкой жидкости: закон вязкого течения Ньютона, гидродинамическая неустойчивость, турбулентные и ламинарные потоки, понятие о критерии рейнольдса.

  4. Движение тела в вязкой среде.

  5. Вязко-упругие среды. реология.


Раздел «Механические колебания и волны»
^

Лекции – 6 часов




Тема «Свободные, затухающие и вынужденные колебания» - 3 часа





  1. Свободные гармонические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Гармонический осцилятор. Колебательные системы: математический, пружинный и физический маятники.

  2. Закон колебаний в тригонометрической и экспоненциальной форме. Изображение колебаний на векторной диаграмме. Сложение колебаний.

  3. Затухающие и вынужденные колебания. Дифференциальные уравнения и их решения. Явление механического резонанса.



^

Тема «Механические волны в упругой среде» - 3 часа





  1. Уравнение волны в частных производных. Продольные и поперечные волны. Уравнение волны в частных производных. Уравнение волны в тригонометрической и экспоненциальной формах. Фазовая скорость и энергия волны.

  2. Звуковые волны. Ультразвук.

  3. Принцип суперпозиции волн. Интерференция волн. Стоячие волны. Дифракция механических волн у упругой среде. Принцип Гюйгенса.



^

Раздел «Молекулярная физика и термодинамика»


Лекции – 12 часов


Тема «Основы молекулярно-кинетической теории идеальных газов» - 3 часа


  1. Термодинамические системы, параметры и процессы.

  2. Основные положения и основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов.

  3. Следствия из основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Газовые законы. Уравнение состояния идеального газа.

  4. Виды степеней свободы движения молекул, число степеней свободы. Закон распределения энергии по степеням свободы.

  5. Размеры молекул, длина свободного пробега молекулы. Взаимодействие молекул.



^

Тема «Классическая статистика Максвелла - Больцмана» - 2 часа





  1. Статистический и термодинамический методы исследования микроскопических систем. Функция распределения. Понятие о фазовом пространстве.

  2. Распределение молекул по составляющим импульса, по импульсам, по скоростям, по энергиям.

  3. Барометрическая формула. Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле.



^

Тема «Первое начало термодинамики» - 3 часа





  1. Внутренняя энергия термодинамической системы. Работа и теплота как меры энергетического обмена во время процесса. Первое начало термодинамики.

  2. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам для идеальных газов.

  3. Теплоемкость. Зависимость теплоемкости идеального газа от вида процесса. Удельная и молярная теплоемкости. Уравнение Майера. Классическая теория теплоемкости газов и твердых тел. Закон Дюлонга-Пти.

  4. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона.



^

Тема «Второе начало термодинамики» - 2 часа





  1. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы – циклы. Энергетические схемы теплового двигателя и холодильной машины. КПД теплового двигателя и холодильной машины.

  2. Циклы Карно и его КПД для идеальной тепловой машины.

  3. Энтропия. Закон изменения энтропии в естественных процессах.

  4. Третье начало термодинамики (Теорема Нернста).

  5. Термодинамическая вероятность состояния системы из многих частиц. Связь энтропии с вероятностью состояния. Статистический смысл второго начала термодинамики.

  6. Понятие о термодинамике необратимых процессов в открытых системах. Энтропия в системе организм – окружающая сиреда. Теорема пригожина.



^

Тема «Реальные газы и пары» - 3 часа





  1. силы межмолекулярного взаимодействия в реальных газах. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса.

  2. Изотермы реальных газов. Критическое состояние.

  3. Фазовые состояния. Фазовые равновесия и переходы. Равновесие фаз. Фазовые диаграммы. Кристаллизация, плавление, конденсация, испарение, кипение, сублимация. Особенности жидкого, парообразного и твердого состояний.



^

Раздел «Электростатика»


Лекции – 7 часов

Тема «Электростатическое поле в вакууме» - 3 часа





  1. Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Основные характеристики электростатического поля и связь между ними. Принцип суперпозиции электростатических полей. Расчет электростатических полей с использованием принципа суперпозиции.

  2. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема остроградского-Гаусса для электростатических полей в вакууме.

  3. Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету электростатических полей.



^

Тема «Электрическое поле в диэлектрике» - 3 часа





  1. свободные и связанные заряды в диэлектриках. Типы диэлектриков. Поляризация вещества. Диэлектрическая восприимчивость вещества.

  2. Электрическое смещение. Связь смещения и напряженности электростатического поля.

  3. Явление на границе раздела двух диэлектриков. Теорема Остроградского-гаусса для электрического поля в диэлектрике.



^

Тема «Электроемкость. Энергия электростатического поля» - 1 час





  1. Проводник в электростатическом поле. Электрическое поле внутри проводника.

  2. Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы.

  3. Энергия электростатического поля.


Раздел «Постоянный электрический ток».
^

Лекции – 10 часов




Тема «Электрический ток и его характеристики» - 6 часов





  1. постоянный электрический ток, его характеристики и условия существования. Разность потенциалов. Электродвижущая сила, падение напряжения. Закон Ома.

  2. Классическая электронная теория электропроводности металлов. Вывод законов Ома, Джоуля-Ленца и Видельмана-Франца из электронных представлений.

  3. Термоэлектричество. Термо э.д.с. Закон Пельтье, Зеебека, томпсона.



^

Тема «Электрический ток в электролитах и газах» - 4 часа





  1. Электролиты. Электролиз. Закон Ома для электролитов. Законы Фарадея для электролиза.

  2. Ток в газах. Виды газовых разрядов. Плазма.


Раздел «Электромагнетизм».
^

Лекции – 14 часов



Тема «Магнитное поле в вакууме» - 4 часа


  1. Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямолинейного проводника с током.

  2. Магнитное поле кругового тока. Магнитный момент витка с током.

  3. Закон Ампера. Сила Ампера. Действие магнитного поля на движущийся заряд, сила Лоренца. Эффект Холла.

  4. Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля. Закон циркуляции вектора индукции для магнитного поля тока. Вихревой характер магнитного поля. Работа перемещения контура с током в магнитном поле.



^

Тема «Электромагнитная индукция» - 4 часа





  1. Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции.

  2. Вывод закона электромагнитной индукции на основе электронной теории.

  3. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность соленоида. Токи при замыкании и размыкании.

  4. Явление взаимной индукции. Трансформатор.

  5. Энергия магнитного взаимодействия системы проводников с током. Объемная плотность энергии магнитного поля.



^

Тема «Магнитные свойства вещества» - 2 часа





  1. магнитный момент атома. Намагниченность. Микро- и макротоки. Закон полного тока для магнитного поля в веществе.

  2. Типы магнетиков. Элементарная теория диа- и парамагнетизма. Ферромагнетики. Кривая намагничивания. Магнитный гистерезис. Точка Кюри.



^

Тема «Уравнение Максвелла в интегральной


и дифференциальной формах» - 4 часа


  1. Переменный электрический ток. Цепи с активным и реактивным сопротивлением. Свободные и вынужденные колебания в электромагнитном контуре. Явление электромагнитного резонанса. Резонанс токов и напряжений. Ток смещения.

  2. Понятие о полной системе уравнений максвелла. Теорема Гаусса, теорема Стокса. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме.

  3. Следствия из теории Максвелла. Электромагнитные волны. Основные свойства электромагнитных волн. Энергия электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн.



^

Раздел «Волновая оптика»

Лекции – 10 часов




Тема «Интерференция света» - 4 часа





  1. Когерентность и монохроматичность световых волн. Пространственная когерентность. Разность хода. Возникновение интерференции и минимумов.

  2. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины и равного наклона.

  3. Применение интерференции света.



^

Тема «Дифракция света» - 2 часа





  1. Понятие о дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция на щели (отверстии) и на прозрачном препятствии.

  2. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на дифракционной решетке.

  3. Дифракция рентгеновских лучей и электронов на пространственных решетках. Формула Вульфа-Брегга. Исследование структур кристаллов.



^

Тема «Дисперсия, поглощение и рассеяние света» - 2 часа





  1. Дисперсия света. Области нормальной и аномальной дисперсии. Электронная теория дисперсии.

  2. Поглощение света. Закон Бугера. Калориметрический анализ.

  3. Рассеяние света. Закон Рэлея. Мутные среды. Нефелометрический анализ.



^

Тема «Поляризация света» - 2 часа





  1. Естественный и поляризованный свет. Степень поляризации. Закон Малюса.

  2. Способы получения поляризованного света. Закон Блюстера.

  3. Применение поляризованного света.



^

Раздел «Квантовая природа излучения» - 5 часов




Тема «Тепловое излучение» - 3 часа




  1. Энергетическая светимость. Излучательная способность. Поглощательная способность. Модель абсолютно черного тела. Законы теплового излучения.

  2. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. «Фиолетовая катастрофа» при классическом подходе в теории излучения.

  3. Квантовая гипотеза излучения. Формула Планка для испускательной способности абсолютно черного тела. Вывод законов Стефана-Больцмана, смещения Вина из формулы планка.



^

Раздел «Квантовая природа излучения» - 5 часов




Тема «Тепловое излучение» - 3 часа





  1. Энергетическая светимость. Излучательная способность. Поглощательная способность. Модель абсолютно черного тела. Законы теплового поглощения.

  2. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. «Фиолетовая катастрофа» при классическом подходе к теории излучения.

  3. Квантовая гипотеза излучения. Формула Планка для испускательной способности абсолютно черного тела. Вывод законов Стефана –Больцмана, смещения Вина, из формулы Планка.

  4. Измерение высоких температур с помощью пирометров.

  5. ИК-нагрев и СВЧ-нагрев продуктов животного происхождения.



^

Тема «Фотоэффект и давление света» - 2 часа





  1. Внешний фотоэффект и его экспериментальные законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

  2. Фотоны. Масса и импульс фотона. Давление света и его объяснение из волновой и квантовой теории света.


Раздел «Элементы атомной физики

и квантовой механики».
^

Лекции – 8 часов




Тема «Элементы квантовой механики» - 4 часа





  1. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма свойств частиц вещества. Формула де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

  2. Квантовые состояния. Принцип дополнительности. Ограниченность классического механического детермизма. Причинность в квантовой механике.

  3. Волновая функция и ее статистический смысл. Общее уравнение Шредингера.

  4. Уравнение шредингера для стационарных состояний. Энергетический спектр частицы.

  5. Уравнение Шредингера для частицы в одномерной потенциальной яме бесконечной глубины. Влияние формы потенциальной ямы на квантование энергии микрочастицы. Квантовый линейный гармонический осциллятор.



^

Тема «Элементы физики атомов и молекул» - 4 часа





  1. Квантовая механика об атоме водорода. Квантовые числа. Фермионы и бозоны. Принцип Паули. Идеальная периодическая система элементов.

  2. Химические связи и строение молекул. Энергетический спектр атомов и молекул. Молекулярный и спектральный анализ.


Раздел «Элементы квантовой статистики и физики твердого тела».

Лекции – 8 часов


Тема «Квантовые статистики» - 4 часа


  1. Фазовое пространство. Элементарная ячейка фазового пространства в микромире. Плотность состояний. Фукция распеределения.

  2. Квантовые статистики. Функция распределения Бозе-Эйнштейна. Фотонный газ в кристалле. Теплоемкость твердых тел.

  3. Функция распределения Ферми-Дирака. Уровень Ферми. Влияние температуры распределения электронов. Понятие о вырождении систем частиц, описываемых квантовыми статистиками. Вырожденный электронный ферми-газ в металлах. Квантовая теория электропроводности металлов и сравнение ее с классической.


Тема «Элементы физики твердого тела» - 4 часа


  1. Понятие о зонной теории твердых тел. Металлы, полупроводники и диэлектрики в зонной теории. Эффективная масса электрона в кристалле. Квазичастицы – электроны проводимости и дырки.

  2. Собственные и примесные полупроводники. Донорные и акцепторные примеси в полупроводнике. Примесные энергетические уровни.

  3. Электронно-дырочный переход. Современная микроэлектроника и ее перспективы.


Раздел «Элементы физики атомного ядра

и элементарных частиц» - 6 часов.


  1. состав ядра. Нуклоны. Дефект массы и энергия связи ядра. Зависимость удельной энергии связи от массового числа.

  2. Закономерности и прохождение альфа-, бета- и гамма-излучения. Ядерные реакции и законы сохранения. Искусственные радиоактивные изотопы, примеры использования в биохимических исследованиях.

  3. Реакции деления тяжелых ядер, их энергетический эффект. Цепная реакция деления. Состояние и перспективы ядерной энергетики.

  4. Реакции термоядерного синтеза, их энергетический эффект. Управляемые термоядерные реакции.

  5. Элементарные частицы, их классификация. Современные проблемы физики элементарных частиц. Четыре типа фундаментальных взаимодействий: сильные, электромагнитные, слабые и гравитационные.

  6. Современная физическая картина мира. Достижения физики последних десятилетий.


4.3. Практические занятия.


2 семестр – 17 часов.

№ п/п

Тема занятия

Кол-во часов


1.

Физические основы механики: кинематика, динамика, законы сохранения, динамика вращательного движения

5

2.

Механические колебания и волны

2

3.

Молекулярная физика и термодинамика

4

4.

Электростатика

2

5.

Постоянный электрический ток

2

6.

Контрольная работа

2

3 семестр – 17 часов.

1

Электромагнетизм: магнитное поле тока, законы Ампера и Лоренца, колебательный контур, переменный электрический ток.

4

2

Волновая оптика: интерференция, дифракция, дисперсия света

3

3

Квантовая природа излучения: тепловое излучение, фотоэффект

2

4

Элементы атомной физики и квантовой механики

2

5

Элементы квантовой статистики и физики твердого тела

2

6

Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц

2

7

Контрольная работа

2

5.Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

1

Определение плотности тела правильной геометрической формы

2

1

Определение момента инерции тела с помощью крутильного маятника

3

1

Проверка закона Гука для деформации растяжения и определение модуля Юнга

4

1

Проверка закона сохранения механической энергии при скатывании диска по наклонной плоскости

5

1

Проверка законов сохранения импульса и энергии при ударе

6

1

Проверка основного закона динамики вращательного движения

7

2

Оборотный (физический) маятник

8

3

Исследование линейного теплового расширения

9

3

Исследование линейного теплового расширения

10

3

Определение отношения теплоемкостей газа

11

3

Определение коэффициента вязкости газ, длины свободного пробега и размеров его молекул

12

3

Определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Стокса

13

3

Определение теплопроводности твердых тел

14

3

Определение коэффициента поверхностного натяжения и краевого угла жидкостей методом компенсации разностей давлений

15

4

Исследование электростатического поля

16

4,5

Определение емкости конденсатора методом перезарядки

17

4,5

Измерение электроемкости мостиком Сотти

18

4,5

Исследование поляризации сегнетоэлектрика с помощью электронного осциллографа

19

5

Измерение сопротивления реохордным мостиком Уитстона

20

5

Определение внутреннего сопротивления гальванометра

21

5

Проверка законов Кирхгофа

22

5

Изучение переходных процессов при замыкании и размыкании цепи

23

5

Определение удельной ЭДС термопары

24

5

Определение ЭДС методом компенсации

25

5

Определение температурного коэффициента электросопротивления металла

26

6

Измерение горизонтальной составляющей напряженности намагниченного поля Земли

27

6

Изучение намагничивания ферромагнетика с помощью электронного осциллографа

28

6

Изучение эффекта Холла

29

6

Определение точки Кюри ферромагнетика

30

6

Исследование индуктивности соленоида

31

6

Исследование автоколебаний релаксационного генератора

32

6

Исследование резонанса в колебательном контуре

33

6

Изучение энергетического режима при вынужденных электромагнитных колебаниях

34

7

Определение показателя преломления с помощью рефрактометра

35

7

Определение световой волны с помощью колец Ньютона

36

7

Определение длины световой волны при помощи дифракционной решетки

37

7

Проверка закона Малюса

38

7

Определение концентрации сахарных растворов с помощью сахариметра

39

7

Изучение дисперсии света в веществе

40

7

Исследование спектров поглощения растворов с помощью фотометра ФМ – 56М

41

7

Определение концентрации мутного раствора и размера частиц при помощи нефелометра

42

8

Проверка законов освещенности

43

8

Измерение высоких температур с помощью оптического пирометра

44

9

Изучение спектра водорода, определение постоянной Ридберга и постоянной Планка

45

9

Изучение спектров пропускания солей некоторых металлов. Качественный спектральный анализ смесей

46

9

Определение длины волны излучения газового лазера ОКГ – 13

47

9

Изучение работы газонаполненного фотоэлемента

48

9

Изучение работы вакуумного фотоэлемента

49

9

Градуировка спектрометра и изучение спектра неона

50

10

Исследование зависимости сопротивления полупроводника и металла от температуры

51

10

Изучение полупроводникового фотосопротивления

52

10

Изучение полупроводникового диода

53

10

Изучение работы транзистора

54

10

Изучение работы туннельного диода

55

10

Определение коэффициента поглощения в алюминии


6.Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля


II семестр


– текущий контроль: домашняя контрольная работа, рейтинг

– промежуточный контроль: коллоквиумы


^ ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМАМ


  1. Скорость и ускорение материальной точки. Нормальное и тангенциальное ускорение. Радиус кривизны траектории..

  2. Центр масс системы материальных точек. Закон движения центра масс.

  3. Закон сохранения импульса для системы материальных точек..

  4. Работа силы. Кинетическая энергия системы материальных точек, ее изменение за счет работы внешних и внутренних сил..

  5. Потенциальная энергия материальной точки в силовом поле. Связь потенциальной энергии с силой действия поля.

  6. Поле центральных сил. Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия.

  7. Закон сохранения механической энергии для системы материальных точек.

  8. Применение законов сохранения к абсолютно упругому удару тел.

  9. Применение законов сохранения к абсолютно неупругому удару тел.

  10. Момент импульса тела относительно оси вращения. Момент инерции тела относительно оси вращения.

  11. Основной закон динамики вращательного движения тела..

  12. Кинетическая энергия вращающегося тела.

  13. Закон сохранения момента импульса для системы тел.

  14. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности.

  15. Постулаты теории относительности. Преобразования Лоренца. Понятие одновременности в теории относительности.

  16. Относительность длин и промежутков времени.

  17. Релятивистский закон сложения скоростей.

  18. Основной закон релятивистской динамики материальной точки. Закон взаимосвязи массы и энергии.

  1. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Собственная частота колебательной системы.

  2. Энергия гармонических колебаний.

  3. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты.

  4. Сложение гармонических колебаний одного направления и различающихся частот. Биения.

  5. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний с кратными частотами. Фигуры Лиссажу.

  6. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Закон убывания амплитуды.

  7. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс.

  8. Уравнение бегущей волны. Дифференциальное волновое уравнение в частных производных.

  9. Группа волн. Фазовая и групповая скорость.

  10. Наложение волн. Образование стоячих волн. Узлы и пучности.

29.Основные положения МКТ. Идеальный газ.

30.Законы идеального газа. Основное уравнение МКТ идеальных газов.

31.Закон Максвелла о распределении молекул газа по скоростям и энергиям.

32.Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

33.Число степеней свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа.

34.Первое начало ТД. Работа, теплота, внутренняя энергия.

35.Теплоемкость. Теплоемкость идеального газа.

36.Применение первого начала ТД к изопроцессам.

37.Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.

38.Политропный процесс.

39.Энтропия идеального газа. Физический смысл энтропии.

40.Второе начало ТД.

41.Циклические процессы. Цикл Карно. К.п.д. тепловой машины.

42.Третье начало ТД.

43.Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса.

44.Явления переноса в неравновесных системах.

45.Поверхностное натяжение. Условия равновесия на границе раздела двух жидкостей и жидкость

- твердое тело.

46.Давление под искривленной поверхностью. Капиллярные явления.

47.Диаграмма состояния пар – раствор.

48.Кристаллическое и аморфное состояние твердого вещества. Теплоемкость твердых тел.

49.Фазовые переходы первого и второго рода. Фазовые диаграммы.


– итоговый контроль: экзамен

^

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ



1.Закон сохранения Заряда. Закон Кулона.

2.Напряженность поля. Принцип суперпозиции.

3.Работа эл.стат. поля. Циркуляция вектора напряженности поля.

4.Потенциал эл.стат. поля. Связь напряженности и потенциала.

5. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса.

6.Применение теоремы Гаусса.

7.Поляризация диэлектриков. Типы диэлектриков.

8.Поляризованность. Напряженность поля в диэлектрике.

9.Электрическое смещение. Теорема Гаусса для эл.стат. поля в диэлектрике.

10.Условия на границе раздела двух диэлектриков.

11.Проводники в электрическом поле.

12.Электроемкость. Конденсаторы.

13.Энергия электрического поля.

14. Постоянный электрический ток.

15.Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.

16.Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников.

17.Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца.

18. Классическая теория электропроводности металлов.

19. Законы Ома и Джоуля – Ленца в дифференциальной форме,

полученные из основных положений классической теории электропроводности.

20. Электрический ток в газах. Плазма.


III семестр


– текущий контроль: рейтинг

– промежуточный контроль: коллоквиумы


^ ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМАМ


1.Взаимодействие токов. Закон Ампера. Сила Ампера.

2.Единицы силы тока, магнитной индукции.

3.Контур с током в магнитном поле.

4.Закон Био-Савара-Лапласа.

5.Магнитное поле прямого тока и в центре кругового проводника.

6.Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.

7.Эффект Холла. Ускорители заряженных частиц.

8.Циркуляция вектора магнитной индукции в вакууме.

9.Магнитное поле соленоида и тороида.

10.Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля.

11.Работа магнитного поля.

12.Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея.

13.Вращение рамки в магнитном поле.

14.Индуктивность контура. Самоиндукция.

15.Токи размыкания и замыкания.

16.Взаимная индукция. Трансформаторы.

17.Энергия магнитного поля.

18.Магнитные моменты электронов и атомов.

19.Диамагнетизм и парамагнетизм.

20.Магнитное поле в веществе. Теорема о циркуляции вектора Н. (закон полного тока для магнитного поля в веществе).

21.Условия на границе раздела двух магнетиков.

22.Ферромагнетизм.

23.Вихревое электрическое поле. Ток смещения.

24.Уравнения Максвелла в диф. и интегр. форме.

25.Свободные гармонические колебания в контуре.

26.Свободные затухающие колебания в контуре.

27.Вынужденные электрические колебания.

28.Резонанс напряжений и токов.

29.Переменный ток. Мощность в цепи переменного тока.

30.Волновое уравнение для электромагнитного поля. Плоская электромагнитная волна.

31.Энергия электромагнитных волн. Вектор Умова – Пойнтинга.

32.Основные законы геометрической оптики.

33.Световой поток .Фотометрия.

34.Принцип Гюйгенса. Когерентность и монохроматичность света.

35.Итерференция света.

36.Итерференция света в тонких пленках.

37.Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля.

38.Дифракция Френеля.

39.Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка.

40.Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Бреггов.

41.Дисперсия света. Электронная теория дисперсии.

42.Поглощение света веществом.

43.Поляризация света.

44.Тепловое излучение. Закон Кирхгофа.

45.Закон Стефана – Больцмана и закон смещения Вина.

46.Зависимость спектральной плотности энергетической светимости

по Рэлею-Джинсу и по Планку.

47.Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.

48.Масса и импульс фотона. Давление света.

49.Эффект Комптона.

50.Корпускулярно-волновой дуализм.


– итоговый контроль: экзамен

^

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ



1.Принцип неопределенности Гейзенберга.

2.Уравнение Шредингера для стационарных состояний.

Статистический смысл волновой функции.

3.Свободная частица в одномерной потенциальной яме. Квантование энергии.

4.Линейный гармонический осциллятор в квантовой механике.

5.Атом водорода в квантовой механике.

6.Многоэлектронные атомы. Периодический закон.

7.Молекулы и химическая связь. Молекулярные спектры.

8.Комбинационное рассеяние света. Спонтанное и вынужденное излучение.

9.Элементы квантовой статистики (распределения Бозе-Эйнштейна и Ферми Дирака)

10.Свободные электроны в металлах. Распределение по энергиям и состояниям.

11.Зонная теория твердого тела.

12.Полупроводники. Р-N – переход.

13.Контактная разность потенциалов. Термоэлектрические явления.


IV семестр


– текущий контроль: рейтинг

– промежуточный контроль: зачет


7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


    1. Основная литература




  1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1. – М.: Наука, 1982, 432 с.

  2. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2. – М.: Наука, 1988, 496 с.

  3. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 3. – М.: Наука, 1982, 304 с.

  4. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М. Высш. Шк. 2000, 717 с.

  5. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1997, 542 с.

  6. Дмитиева В.Ф. Физика. М., Высшая школа, 2000, 413 с.

  7. Буданов А.В., Ковалевский В.И., Стрыгин В.Д. Механика и молекулярная физика (Тексты лекций) – Воронеж: ВГТА, 2000. 184 с.

  8. Буданов А.В., Ковалевский В.И., Стрыгин В.Д. Основы электродинамики (Тексты лекций) – Воронеж: ВГТА, 2000. 164 с.

7. Буданов А.В., Ковалевский В.И., Стрыгин В.Д. Оптика основы квантовой механики, физики твердого тела и ядерной физики (Тексты лекций) – Воронеж: ВГТА, 2000. 184 с.

  1. Волькенштейн В.С. Сб. задач по общему курсу физики. – М.: Наука, 1979.

  2. Савельев И.В. Сборник задач по общей физике. М., Наука, 1982, 272 с.

  3. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики. М., Высшая школа, 1996, 303 с.




  1. Буданов А.В. Ковалевский В.И., Постникова Т.В. Контрольные задачи по физике. Воронеж: ВГТА, 1998, 128 с



7.2. Дополнительная литература


  1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М., Наука, 1977, т. 1 – 4.

  2. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. М., Мир, 1977, вып. 1 – 10.

  3. Спроул Р. современная физика. М., Наука, 1974.

  4. Алферов Ж.И. Физика и жизнь. СПб., Наука, 2000, 252 с.

  5. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. М., Наука, 1977.

  6. Стрелков С.П. Механика. М., Наука, 1975.

  7. Хайкин С.Э. Физические основы механики. М., Наука, 1971.

  8. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. М., высшая школа, 1976.

  9. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика. М., Наука, 1976.

  10. Калашников С.Г. Электричество. М., Наука, 1977.

  11. Матвеев А.Н. Электродинамика. М., Высшая школа, 1980.

  12. Ландсберг Г.С. Оптика. М., Наука, 1976.

  13. Калитеевский Н.И. Волновая оптика. М., Высшая школа, 1980.

  14. Трофимова Т.И. Оптика и атомная физика: законы, проблемы, задачи. М., высшая школа, 1999.

  15. Шпольский Э.В. Атомная физика. М., Наука, 1972, т. 1, 2.

  16. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. М., Наука, 1980.

  17. Епифанов Г.И. Физика твердого тела. М., Высшая школа, 1977.

  18. Постников В.С. Физика и химия твердого состояния. М., Металлургия, 1978.

  19. Кудрявцев П.С. Курс истории физики. М., Просвещение, 1982.

  20. Все решения к «Сборнику задач по общему курсу физики» В.С. Волькенштейн в 2-х книгах. М., Олимп: ООО «Фирма «Издательство АСТ», 1999, т. 1 – 432 с., т. 2 – 588 с.




    1. методические материалы преподавателю




  1. Майер Р.В. Исследование процесса формирования эмпирических знаний по физике. Глазов, ГГПИ, 1998, 132 с.

  2. Чернилевский Д.В., Филатов О.К. Технология обучения в высшей школе. М., Экспедитор, 1996, 285 с.

  3. Чернилевский Д.В. Как проводить лабораторный пратикум. М., МГТА, 200, 32 с.

  4. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Методическое проведение упражнение по физике во втузе. М., Высшая школа, 19981, 184 с.

  5. Алемкевич В.А. Курс общей физики как основа физического образования. Физическое образование в вузах, 1998, т. 9, № 3, с. 21 – 25.

  6. Показеев К.В. и др. Контроль знаний студентов при изучении курса физики. М., Высшая школа, 1981, 181 с.


7.4. Обучающие, контролирующие и расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины


  1. Электронный учебник «Механика. Колебания и волны»

  2. Лабораторные работы по темам:

  • Колебания

  • Построение в линзах

  • Интерференция света

  • Дифракция света

  • Дисперсия света

  • Одномерные задачи квантовой механики

  • Фотоэффект

  • Радиоактивность

  • Атом Бора

  • Элементарные частицы

  • Силовые линии электрического поля

  • Электрическое поле в диэлектриках вблизи металлов

  • Движение зарядов в электрических и магнитных полях

  1. Тестирующие программы:

  • Механика. Колебания и волны

  • Электростатика. Постоянный ток

  1. Лабораторные работы совмещенного типа

  • Полупроводниковый диод

  • Зависимость сопротивления полупроводника и металла от температуры

  1. Лекционные демонстрации.

  1. Реактивное движение (ракета).

  2. Скамья Жуковского.

  3. Гироскоп.

  4. Столкновения шаров.

  5. Биения в камертонах.

  6. Математический маятник.

  7. Волновая машина.

  8. Стоячие волны в резиновых шнурах.

  9. Модель броуновского движения.

  10. Статистическое распределение.

  11. Критическое состояние эфира.

  12. Модель цикла Карно.

  13. Модель моментов инерции

  14. Модель раздвижного конденсатора с диэлектриком.

  15. Раздвижной конденсатор.

  16. Демонстрация падения напряжения на участках цепи.

  17. Опыт Эрстеда.

  18. Магнитные спектры.

  19. Тележка Ампера.

  20. Рамка с током в магнитном поле.

  21. Опыты Фарадея.

  22. Индукционный нагрев.

  23. Экстратоки размыкания.

  24. Ферритовый сердечник.

  25. Опыт Герца (когерер).

  26. Радиоволны (преломление, отражение).

  27. Электрический ток в газах.

  28. Кольца Ньютона.


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 270900 подготовки дипломированного специалиста.


Программу составили:

___________________ Безрядин Н.Н., профессор


___________________ Буданов А.В., доцент





Скачать 356,59 Kb.
оставить комментарий
Дата27.09.2011
Размер356,59 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх