Рабочая программа учебной дисциплины \"Спецглавы физики\" Цикл icon

Рабочая программа учебной дисциплины "Спецглавы физики" Цикл



Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины "спецглавы тепломассообмена" Цикл...
Рабочая программа учебной дисциплины «спецглавы термодинамики» Цикл...
Рабочая программа дисциплины физические основы электроники направление (специальность) ооп...
Рабочая программа учебной дисциплины "уравнения математической физики" Цикл...
Рабочая программа по дисциплине «Уравнения математической физики» для направления 010500...
Рабочая программа учебной дисциплины «экономика» Цикл...
Рабочая программа учебной дисциплины экономика цикл...
Рабочая программа учебной дисциплины "численные методы" Цикл...
Рабочая программа учебной дисциплины "высшая математика" Цикл...
Рабочая программа учебной дисциплины “электроэнергетическое оборудование цикл...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины "перенапряжения и координация изоляции" Цикл...



скачать


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


институт проблем энергетической эффективности (ИПЭЭФ)
____________________________________________________________________
_______________________________________


Направление подготовки: 140100 "Теплоэнергетика и теплотехника"


Профиль(и) подготовки: "Энергообеспечение предприятий", "Промышленная теплоэнергетика", "Промышленная теплоэнергетика", "Энергетика теплотехнологии", "Энергообеспечение предприятий"




Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная


^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"Спецглавы физики"



Цикл:

Математический и

естественно-научный




^ Часть цикла:

вариативная




дисциплины по учебному плану:

ИПЭЭФ; Б.2вв6




^ Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3

3 семестр



Лекции

36 час

3 семестр

Практические занятия







^ Лабораторные работы

18 час

3 семестр

Расчетные задания, рефераты







^ Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

54 час

3 семестр

Экзамены









Москва - 2010

^ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является обеспечение фундаментальной физической подготовки, позволяющей будущим специалистам ориентироваться в научно-технической информации, использовать физические принципы и законы, а также результаты физических открытий в области их профессиональной деятельности по применению теплоты, управлению ее потоками и преобразованию иных видов энергии в теплоту.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

  • владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, использовать компьютер как средство работы с информацией (ОК-11);

  • к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);

  • в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, готовностью приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения (ОК-6);

  • использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);

  • демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы физики в профессиональной деятельности; применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

  • выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);

  • формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой) (ПК-7);

  • к контролю соблюдения экологической безопасности на производстве, к участию в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производстве (ПК-17);

  • к проведению экспериментов по заданной методике и анализу результатов с привлечением соответствующего математического аппарата (ПК-18).

  • анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6).

  • к проведению измерений и наблюдений, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций (ПК-19);

^ Задачами дисциплины являются

  • формирование у студентов основ научного мышления, в том числе: понимание границ применимости физических понятий и теорий; умение оценивать степень достоверности результатов теоретических и экспериментальных исследований; умение планировать физический и технический эксперимент и обрабатывать его результаты с использованием методов теории размерности, теории подобия и математической статистики.

  • формирование у студентов умения использовать специализированные знания фундаментальных разделов физики и их математического обеспечения применительно к системам передачи и трансформации теплоты, к теплотехническим установкам и системам.

  • познакомить обучающихся с техникой современного физического эксперимента, научить работать с современными средствами измерений и научной аппаратурой, а также использовать средства компьютерной техники при расчетах и обработке экспериментальных данных.

  • научить студентов постановке и выбору алгоритмов решения конкретных задач из различных областей физики, приобретению начальных навыков для самостоятельного овладения новыми методами и теориями, необходимыми в практической деятельности современного инженера.

  • создание базы для изучения дисциплин: «Тепломассообмен», «Основы трансформации тепла», «Расчет и проектирование тепломассообменного оборудования», «Высокотемпературные процессы и установки», «Метрология, теплотехнические измерения, сертификация», «Безопасность жизнедеятельности».

^ 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части математического и естественно-научного цикла Б.2в основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилям: "Энергообеспечение предприятий", "Промышленная теплоэнергетика", "Промышленная теплоэнергетика", "Энергетика теплотехнологии", "Энергообеспечение предприятий" направления подготовки 140100 "Теплоэнергетика и теплотехника".

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Математика», «Физика», «Информатика».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин «Безопасность жизнедеятельности», «Тепломассообмен», «Расчет и проектирование тепломассообменного оборудования», а также программ магистерской подготовки.

^ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:


знать:


  • основные законы оптики и атомной физики и их математическое описание.


уметь:

  • строить математические модели физических явлений;

  • анализировать результаты решения конкретных задач с целью построения более совершенных моделей;

  • проводить физические эксперименты, анализировать результаты эксперимента с привлечением методов математической статистики и информационных технологий.


владеть:

  • методами экспериментального исследования физических явлений; методами поиска и обработки информации как вручную, так и с применением современных информационных технологий;

  • инструментарием для решения физических задач в своей предметной области;

  • методами измерения электрических и неэлектрических величин типовыми приборами.



^ 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Интерференция и дифракция света

30

3

12




4

14

Защита лабораторных работ и устный опрос по билетам.

2

Дисперсия и поляризация света

16

3

4




4

8

Защита лабораторных работ и устный опрос по билетам.

3

Элементы квантовой оптики. Тепловое излучение и его характеристики.

16

3

4




4

8

Защита лабораторных работ и устный опрос по билетам.

4

Основы квантовой механики

28

3

10




6

12

Защита лабораторных работ и устный опрос по билетам.

5

Атомная физика

16

3

6




0

10

Коллоквиум




Зачет

2

3

--

--

--

2







Экзамен







--

--

--










Итого:

108




36




18

54





^ 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1.Интерференция и дифракция света

Интерференция и дифракция света. Интерференция когерентных источников. Когерентность и монохроматичность световых волн. Время и длина когерентности. Оптическая разность хода. Расчет интерференционной картины от двух источников. Типы интерференционных картин. Расчет интерференционной картины в тонких пленках. Полосы равной толщины и равного наклона. Интерферометры. Дифракция света на щели и решетке. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. Дифракция Фраунгофера на одной щели и дифракционной решетке. Разрешающая способность оптических приборов. Формула Вульфа – Брэггов. Исследование структуры кристаллов. Понятие оптически однородной среды.

2. Дисперсия и поляризация света

Дисперсия и поляризация света. Нормальная и аномальная дисперсия света. Фазовая и групповая скорости. Электронная теория дисперсии. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера и его физический смысл. Двойное лучепреломление. Одноосные кристаллы. Поляроиды и поляризационные призмы. Закон Малю.


3.Элементы квантовой оптики. Тепловое излучение и его характеристики

Элементы квантовой оптики. Тепловое излучение и его характеристики. Спектры теплового излучения. Законы Кирхгофа, Вина и Стефана–Больцмана. Квантовая гипотеза и формула Планка. Оптическая пирометрия. Внешний фотоэлектрический эффект. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Энергия, импульс, масса фотона. Эффект Комптона и его теория. Давление света. Опыты Лебедева. Квантовое и волновое объяснение давления света. Единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения.

4. Основы квантовой механики

Строение атома водорода по теории Бора. Постулаты Бора.

Основы квантовой механики. Двойственная корпускулярно-волновая природа материи. Гипотеза де Бройля. Волновая функция. Соотношение неопределенностей Гайзенберга. Стационарное и нестационарное уравнение Шредингера. Частица в одномерной прямоугольной яме бесконечной глубины. Принцип соответствия Бора. Прямоугольный потенциальный барьер. Туннельный эффект и надбарьерное отражение. Гармонический осциллятор. Энергетический спектр атома водорода. Квантовые числа. Спин электрона. Опыты Штерна и Герлаха. Принцип Паули. Спонтанное и вынужденное излучение. Лазер.

5.Атомная физика

Элементы атомной и ядерной физики. Атомное ядро, его состав и характеристики. Изотопы. Взаимодействие нуклонов. Понятие о ядерных силах. Несостоятельность протонно-электронной теории ядра. Протонно-нейтронная модель ядра. Энергия связи ядра. Дефект массы. Естественная радиоактивность. Физические основы ядерной и термоядерной энергетики. Элементарные частицы. Ускорители, методы получения и регистрации элементарных частиц.

^ 4.2.2. Практические занятия

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы

№1. Изучение интерференции света в опыте с бипризмой Френеля.

№2. Измерение радиуса кривизны линзы в опыте с кольцами Ньютона.

№3. Изучение интерферометра Майкельсона.

№4. Изучение дифракции света на щели.

№5. Измерение длин волн с помощью дифракционной решетки.

№6. Определение степени поляризации света, измерение угла Брюстера.

№7. Исследование дисперсии стекла в опытах с призмой.

№8. Изучение теплового излучения твердого тела.

№9. Изучение основных закономерностей внешнего фотоэффекта.

№10. Исследование оптического спектра водорода.


^ 4.4. Расчетные задания

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

^ 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием компьютерных презентаций и видеороликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов, рисунков с мультимедийной анимацией.


^ Практические занятия

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

Самостоятельная работа включает подготовку к защитам лабораторных работ, устному опросу по билетам, к коллоквиуму и зачету.

^ 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, защита лабораторных работ, коллоквиумы.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачете.

В приложение к диплому вносится оценка за 3 семестр.

^ 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Савельев И.В. Курс общей физики т.т. 1-3. СПб.: Изд-во «Лань». 2006 г.

2. Сборник задач по общей физике: учебное пособие для вузов/ Э.Б. Абражевич, В.М. Белокопытов, И.В. Иванова и др.; под редакцией В.М. Белокопытова. – 3-е изд., перераб. и дополн.-М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 440 с.

3. Губкин М.К., Спивак В.С., Шеркунов Ю.Б. Оптика и атомная физика. Конспект лекций. Учебное пособие. – М.: Изд-во МЭИ, 2008.

4. Болотина К.С., Малахов Ю.И., Федорович С.Д., Спивак В.С.Оптика. Атомная физика.: Лабораторный практикум. Учебное пособие по курсу «Общая физика»/ 2-е изд, перераб. и доп. М.: Изд-во МЭИ, 2005.-124 с.

б) дополнительная литература:

Сивухин Д.В. Курс общей физики, т. 1-5. М.: Наука, 1986,1989 г.

^ 7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Windows XP PRO (для всех компьютеров кафедры); Mathcad University Classroom ( 15 компьютеров); Mathcad -14 (2 компьютера);


б) другие: (в составе УМК кафедры ОФиЯС)


компьютерный курс физики для технических вузов в трех частях, включающий:

- электронные учебники;

- электронные задачники;

- компьютерные лабораторные практикумы;

- система контроля знаний.

Тесты по всем защитам и коллоквиумам курса физики в среде системы дистанционного обучения «Прометей». Дистанционная технология обучения студентов.


^ 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие лекционной учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов, демонстрационные приборы и стенды в составе демонстрационного кабинета при лекционной аудитории; учебной лаборатории.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 "Теплоэнергетика и теплотехника"

и профилям "Энергообеспечение предприятий", "Промышленная теплоэнергетика", "Промышленная теплоэнергетика", "Энергетика теплотехнологии", "Энергообеспечение предприятий".


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

Зам. зав. кафедрой Общей физики и ядерного синтеза

к.т.н., доцент Федорович С.Д.


"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИПЭЭФ

Чл.-корр. РАН,  д.т.н. Клименко А. В.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Общей физики и ядерного синтеза

д.т.н., профессор Комов А.Т.




Скачать 138,47 Kb.
оставить комментарий
Дата25.09.2012
Размер138,47 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
Документы

наверх