ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю |
Руководитель ООП По специальности проф. Декан ГФ________ «___» ___________ 2012 г. | Зав. кафедрой ОиТФ, доц. __________ «___» ___________ 2012 г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Физика»
Специальность подготовки: 130400 - ГОРНОЕ ДЕЛО
Специализация: Горнопромышленная экология – ИЗС
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Составитель:
доктор физ.-мат. наук,
профессор кафедры ОиТФ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс физики составляет основу теоретической подготовки специалистов, обеспечивающую возможность использования физических принципов для решения профессиональных задач в области производственно-технологической деятельности. Цель преподавания дисциплины - формирование у студентов научного стиля мышления, умения ориентироваться в потоке научной и технической информации и применять в будущей научно-исследовательской и проектно-производственной деятельности физические методы исследования. Результатом изучения курса физики должно стать сформировавшееся представление о фундаментальном единстве естествознания - базиса современной техники и возможностях дальнейшего развития естествознания, знание основных законов физики и умение их использовать в научно-исследовательской и производственно - технологической практике.
Задачи курса физики:
· изучение основных физических явлений, фундаментальных понятий, законов и теорий классической и современной физики, включая представление о границах их применимости;
· овладение научными методами физических исследований, формирование умения выделить конкретное физическое содержание в проектных и производственно-технологических задачах будущей деятельности, освоение приемов и методов решения конкретных задач из различных областей физики;
· ознакомление и овладение современной научной аппаратурой и методами исследований, формирование навыков проведения физического эксперимента и умения оценить степень достоверности результатов, полученных в процессе производственно-экспериментального и теоретического исследования с использованием современных информационных технологий, методов и средств анализа информации.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП:
Физика относится к циклу дисциплин, формирующих у специалистов навыки изыскательских, научно-исследовательских и производственных работ, связанных с совокупностью технических средств, способов и методов производства, с анализом процессов горного, горно-строительного производств, разработкой моделей процессов, явлений, оценкой их достоверности методами современных информационных технологий.
В результате специалист должен научиться решать следующие профессиональные задачи научных исследований в области горного дела: проведение лабораторных исследований, сбор и первичная обработка информации, участие в производственно-экспериментальных научных исследованиях.
Входные знания студентов должны соответствовать общекультурной компетенции в объеме ОК-1, ОК-2, ОК-3 и ОК-4. Студенты должны обладать базовыми знаниями основ физики, математики и информатики.
Занятия физикой предшествуют изучению дисциплин профессионального цикла: Управление газодинамическими явлениями и дегазация шахт. Электроснабжение горных предприятий. Рудничная и шахтная геология. Промышленная безопасность организации взрывных работ. Управление состоянием горного массива. Скважинная геотехнология. Строительство и реконструкция шахт. Подземная разработка пластовых МПИ. Подземная разработка рудных МПИ
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:
Процесс изучения физики при подготовке специалиста направлен на формирование следующих компетенций:
Общекультурных в объеме ОК-1, ОК-2,ОК-3, ОК-4, ОК-6, ОК-12 и ОК-14.
При этом выпускник должен обладать :
-способностью к анализу и обобщению информации, постановке целей и выбору путей их достижения,
-умением логически, последовательно, ясно и аргументировано излагать свои мысли в устной и письменной форме,
-способностью к поиску правильных технических решений, осуществляя свою деятельность на основе принятых моральных и правовых норм,
-стремлением к постоянному повышению своей квалификации,
-способностью критически осмысливать накопленный опыт и готовностью при необходимости изменять профиль своей профессиональной деятельности,
-умением анализировать, формировать и отстаивать свои мировоззренческие позиции.
Профессиональных общенаучных в объеме ПК-1, ПК-2, ПК-3, , ПК-4, ПК-6, ПК-7, ПК-9, ПК-13, ПК-14, ПК-20-24, ПК-28
При этом выпускник должен обладать:
-готовностью с научных позиций оценивать строение, состав земной коры, типы месторождений полезных ископаемых и горных отводов,
-готовностью использовать научные законы и методы для оценки состояния окружающей среды в сфере функционирования производств по добыче и переработке твердых полезных ископаемых, а также при строительстве и эксплуатации подземных объектов,
-умением использовать компьютер как средство управления и обработки информации,
-владеть методами анализа закономерностей поведения горных пород и массива в процессах добычи и переработки твердых полезных ископаемых, а также при строительстве подземных сооружений,
-способностью эксплуатировать и внедрять новые автоматизированные системы управления производством,
-готовностью выполнять экспериментальные натурные и лабораторные исследования, интерпретировать результаты, составлять и защищать отчеты,
-готовностью работать с программными продуктами общего и специального назначения
при решении своих профессиональных задач
В результате изучения физики студент должен:
Знать
- основные понятия, явления и фундаментальные законы механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, оптики, квантовой, статистической, атомной и ядерной физики и их математическое описание, необходимые для освоения физических основ горного дела;
- теоретические и экспериментальные методы анализа свойств и поведения горных пород;
- методы расчета и численной оценки точности результатов измерений физических величин.
Уметь:
- самостоятельно решать конкретные задачи из различных разделов физики;
- пользоваться современной научной и производственной аппаратурой для проведения инженерных измерений и научных исследований;
- уметь в устной и письменной форме, логически верно и аргументировано защищать результаты своих исследований.
Владеть:
- оружием логики, способностью к анализу и синтезу результатов исследований;
- методами выбора цели, постановки задач и поиска оптимальных путей их решения;
- методами математического моделирования, компьютерной, аналитической и графической обработки результатов измерений.
4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 15 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
2 | 3 | 4 | 5 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 289 | 85 | 102 | 68 | 34 |
В том числе: | - | - | - | - | - |
Лекции | 136 | 34 | 51 | 34 | 17 |
Практические занятия (ПЗ) | 68 | 17 | 17 | 17 | 17 |
Семинары (С) | - | - | - | - | - |
Лабораторные работы (ЛР) | 85 | 34 | 34 | 17 | - |
Самостоятельная работа (всего) | 251 | 59 | 50 | 14 | 128 |
В том числе: | - | - | - | - | - |
Курсовой проект (работа) | - | - | - | - | - |
Расчетно-графические работы | 143 | 23 | 14 | 14 | 92 |
Реферат | - | - | - | - | - |
Другие виды самостоятельной работы | |||||
Подготовка к экзаменам | 108 | 36 | 36 | - | 36 |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | Экз | Экз | Зач | Экз | |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 540 | 144 | 152 | 82 | 162 |
15 | 4 | 4,2 | 2,3 | 4,5 |
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Физические основы механики. | Понятие состояния в классической механике, уравнение движения, законы сохранения, принцип относительности в механике, кинематика и динамика твердого тела, жидкости и газы, элементы релятивистской механики. |
2. | Электричество и магнетизм. | Электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, уравнения Максвелла, принцип относительности в электродинамике. Электромагнитные волны. |
3 | Колебания и волны. | Гармонические колебания. Затухающие механические и электрические колебания. Уравнение плоской волны. Энергия и интенсивность волны. Волновое уравнение. Решение уравнений Максвелла для диэлектриков и проводящих сред. |
4. | Физическая волновая и квантовая оптика | Кинематика волновых процессов, интерференция, дифракция, дисперсия и поляризация волн, оптическая анизотропия сред. Элементы Фурье-оптики. Квантовая оптика. Тепловое излучение. Фотоны. Корпускулярно-волновой дуализм. Лазеры . |
5. | Элементы квантовой механики. | Гипотеза де-Бройля, принцип неопределенности, квантовые состояния, квантовые уравнения движения (уравнение Шредингера). Квантование энергии и момента импульса, энергетический спектр атомов и молекул. Туннельный эффект. Атом водорода. |
6. | Статистическая физика и термодинамика. | Элементы молекулярно-кинетической теории. Три начала термодинамики, термодинамические функции и состояния, элементы неравновесной термодинамики, функции распределения. |
7. | Физика твердого тела. | Элементы кристаллографии и физики кристаллов. Теплоемкость кристаллов. Фононы. Зонная теория твердых тел. Уровень Ферми, работа выхода. Контактные и термоэлектрические явления. Электропроводность металлов и полупроводников. Собственные и примесные полупроводники. Статистика носителей тока. Контакт полупроводника с металлом. |
8. | Ядерная физика. | Состав атомного ядра. Энергия связи. Модели атомного ядра. Реакции деления и синтеза. Мезонная теория ядерных сил. Методы регистрации радиоактивных излучений. Основы физики элементарных частиц. Дозиметрия. |
5.2 РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ С ОБЕСПЕЧИВАЕМЫМИ (ПОСЛЕДУЮЩИМИ) ДИСЦИПЛИНАМИ
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
1. | Управление газодинамическими явлениями и дегазация шахт | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
2. | Электроснабжение горных предприятий | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
3. | Рудничная и шахтная геология | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
4. | Промышленная безопасность организации взрывных работ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
5. | Управление состоянием горного массива | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
6. | Скважинная геотехнология | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
7. | Строительство и реконструкция шахт | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
8. | Подземная разработка пластовых МПИ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
9. | Подземная разработка рудных МПИ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
5.3. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИН И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Физические основы механики. | 34 | 17 | 34 | - | 59 | 144 |
2. | Электричество и магнетизм. | 47 | 13 | 30 | - | 40 | 130 |
3. | Колебания и волны. | 4 | 4 | 4 | - | 10 | 22 |
4. | Физическая оптика. | 34 | 17 | 17 | - | 14 | 82 |
5. | Элементы квантовой механики. | 7 | 6 | - | - | 38 | 51 |
6. | Статистическая физика и термодинамика. | 4 | 4 | - | - | 30 | 38 |
7. | Физика твердого тела. | 4 | 5 | - | - | 30 | 39 |
8. | Ядерная физика. | 2 | 2 | - | - | 30 | 34 |
9 | Всего | 136 | 68 | 85 | - | 251 | 540 |
6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
В специализированных лабораториях кафедры Общей и технической физики студенты должны:
· закрепить полученные теоретические знания путем практического знакомства с экспериментальными методами измерений;
· получить навыки работы с экспериментальными приборами и установками;
· получить и закрепить навыки оценки точности инженерных измерений.
· Закрепить навыки умения в устной и письменной форме, логически верно и аргументировано защищать результаты своих исследований.
Лабораторные работы выполняются по индивидуальному графику.
Трудоемкость одного занятия – 4 часа
№ пп. | Раздел дисциплин | Наименования лабораторных работ |
1. | Физические основы механики | Оценка точности прямых и косвенных измерений |
2. | Физические основы механики | Определение момента инерции с помощью маятника Обербека |
3. | Физические основы механики | Определение момента инерции твердых тел с помощью маятника Максвелла |
4. | Физические основы механики | Измерение скорости полета пули с помощью баллистического маятника |
5. | Физические основы механики | Определение ускорения свободного падения при помощи универсального маятника |
6. | Физические основы механики | Момент инерции различных тел. Теорема Штейнера |
7. | Физические основы механики | Изучение упругого и неупругого столкновения тел |
8. | Физические основы механики | Изучение законов механики на приборе Атвуда |
9. | Физические основы механики | Крутильные колебания. Момент инерции |
10. | Молекулярная физика и термодинамика | Определение показателя адиабаты газов с помощью осциллятора Фламмерсфельда |
11. | Молекулярная физика и термодинамика | Изучение изопроцессов в газах |
12. | Молекулярная физика и термодинамика | Изучение зависимости коэффициента вязкости жидкости от температуры |
13. | Молекулярная физика и термодинамика | Определение коэффициента вязкости жидкости (метод Стокса) |
14. | Молекулярная физика и термодинамика | Газовые законы. Тарировка газового термометра |
15. | Молекулярная физика и термодинамика | Цикл тепловой машины |
16. | Молекулярная физика и термодинамика | Определение теплоемкости твердого тела |
17. | Молекулярная физика и термодинамика | Определение показателя адиабаты при адиабатическом расширении газа |
18. | Молекулярная физика и термодинамика | Определение коэффициента термического расширения (линейного) твердого тела |
19. | Молекулярная физика и термодинамика | Определение коэффициента термического расширения (объемного) жидкости |
20. | Молекулярная физика и термодинамика | Исследование эффекта Джоуля-Томпсона при адиабатическом истечении газа |
21. | Молекулярная физика и термодинамика | Исследование диффузии газов |
22. | Молекулярная физика и термодинамика | Определение теплопроводности газов методом нагретой нити |
23. | Молекулярная физика и термодинамика | Определение теплопроводности твердого тела (пластина) |
24. | Электричество и магнетизм | Исследование электрического поля плоского конденсатора |
25. | Электричество и магнетизм | Исследование режимов работы источника электроэнергии |
26. | Электричество и магнетизм | Изучение магнитного поля (закон Био-Савара-Лапласа) |
27. | Электричество и магнетизм | Измерение параметров индуктивности в цепи переменного тока |
28. | Электричество и магнетизм | Измерение параметров емкостей в цепи переменного тока |
29. | Электричество и магнетизм | Измерение диэлектрической проницаемости твердых материалов |
30. | Электричество и магнетизм | Измерение низких сопротивлений материалов |
31. | Электричество и магнетизм | Исследование метрологических возможностей моста Уитстона |
32. | Электричество и магнетизм | Исследование влияния температуры на характеристики различных материалов и диодов |
33. | Электричество и магнетизм | Исследование процессов накопления и релаксации заряда в диэлектрических материалах |
34. | Электричество и магнетизм | Изучение работы трансформатора |
35. | Электричество и магнетизм | Изучение сложения электрических колебаний с помощью осциллографа |
36. | Электричество и магнетизм | Изучение свойств ферромагнетика с помощью осциллографа |
37. | Электричество и магнетизм | Изучение эффекта Холла |
38. | Колебания и волны | Измерение параметров электромагнитного контура |
39. | Колебания и волны | Акустический эффект Доплера |
40. | Колебания и волны | Определение отношения теплоемкости воздуха при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме методом стоячей волны |
41. | Физическая оптика | Измерение световой волны с помощью бипризмы Френеля. |
42. | Физическая оптика | Исследование зависимости коэффициента поглощения жидкости от длины волны. |
43. | Физическая оптика | Определение показателя преломления воздуха интерферометром Жамена. |
44. | Физическая оптика | Измерение длины световой волны с помощью прозрачной дифракционной решетки. |
45. | Физическая оптика | Измерение разрешающей способности объективов. |
46. | Физическая оптика | Исследование поляризованного света. |
47. | Физическая оптика | Определение концентрации сахарного раствора сахариметром. |
48. | Физическая оптика | Изучение преломления света призмой |
49. | Современные оптические технологии | Технология измерения скоростей движущихся частиц с помощью лазера на основе эффекта Доплера. |
50. | Современные оптические технологии | Технология создания оптической анизотропии в аморфных телах на основе эффекта Фарадея. |
51. | Современные оптические технологии | Технология высокоскоростной оптоволоконной передачи информации. |
52. | Современные оптические технологии | Технология создания электронно-оптических модуляторов на основе эффекта Керра. |
53. | Современные оптические технологии | Технология создания, юстировки и настройки гелий-неонового лазера. Оптимизация режимов генерации. |
54. | Современные оптические технологии | Технология голографической записи и воспроизведения объемных изображений |
55. | Современные оптические технологии | Технология оптической Фурье фильтрации и реконструкция изображений. Принцип работы 4F - Фурье анализатора. |
56. | Современные оптические технологии | Технология контроля качества оптических поверхностей на основе метода Ньютона – полос равной толщины. |
57. | Физика твердого тела | Анализ магнитных примесей методом ЭПР |
58. | Физика твердого тела | Исследование теплоемкости металлов |
59. | Физика твердого тела | Исследование зависимости электропроводности твердых материалов от температуры |
60. | Физика твердого тела | Гальваномагнитные явления в твердых телах |
61. | Физика твердого тела | Исследование солнечных генераторов (преобразователей) электроэнергии |
62. | Физика твердого тела | Исследование тепло и электропроводности металлов |
63. | Физика твердого тела | Исследование температурных характеристик диодов |
64. | Физика твердого тела | Исследование p-n перехода |
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ (СЕМИНАРЫ)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1 | 1 | Физические основы механики. Элементы кинематики движения материальной точки. | 2 |
2 | 1 | Ускорение при криволинейном движении. Классификация видов движения. | 2 |
3 | 1 | Кинематика вращательного движения материальной точки. Равномерное вращение м. т. по окружности. Связь векторов линейной и угловой скоростей. | 2 |
4 | 1 | Динамика материальной точки. Законы динамики. Масса и импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса. | 2 |
5 | 1 | Работа, энергия и мощность. Связь между консервативной силой и потенциальной энергией. Закон сохранения энергии. Удар. | 2 |
6 | 1 | Механика твердого тела, уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Закон сохранения момента импульса. Кинетическая энергия вращения. Момент инерции твердого тела относительно неподвижной оси.. Теорема Штейнера. | 3 |
7 | 1 | Элементы теории гравитационного поля. Работа в поле тяготения. Напряженность и потенциал поля тяготения. Космические скорости. | 2 |
8 | 1 | Элементы специальной теории относительности. | 2 |
9 | 2 | Электростатика. Напряженность электростатического поля. Потенциал. Работа по перемещению электрического заряда | 2 |
10 | 2 | Индукция электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение для расчета некоторых электростатических полей. Проводники и диэлектрики в электростатическом поле. Сегнетоэлектрики. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электростатического поля | 2 |
11 | 2 | Постоянный электрический ток. Закон Ома в интегральной и дифференциальной форме. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Энергетика источника тока. Правила Кирхгофа для анализа разветвленных электрических цепей. Токи в металлах, вакууме и газах. | 2 |
12 | 2 | Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара-Лапласа. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. Сила Ампера. Взаимодействие линейных токов. | 2 |
13 | 2 | Ускорители заряженных частиц. Эффект Холла. Циркуляция вектора В. Магнитное поле проводников с токами, соленоида и тороида. Магнитный поток. Теорема Гаусса для поля В. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. | 2 |
14 | 2 | Электромагнитная индукция. Закон Фарадея и его применение. Рамка с током в магнитном поле. Токи Фуко. Токи при размыкании и замыкании цепи. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля | 2 |
15 | 2 | Магнитные свойства веществ. Магнитные моменты электрона и атома. Диа и пара магнетизм. Намагниченность. Магнитное поле в веществе. Ферромагнетики и их свойства. Антиферромагнетики. | 2 |
16 | 2 | Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля. | 3 |
17 | 3 | Колебания и волны. Электромагнитные волны. | 2 |
18 | 4 | Интерференция световых волн. Приложения | 3 |
19 | 4 | Дифракция световых волн. Голография | 3 |
20 | 4 | Дисперсия световых волн. Приложения | 2 |
21 | 4 | Поляризация световых волн. Тепловое излучение | 2 |
22 | 4 | Квантовые свойства света. Тепловое излучение | 3 |
23 | 4 | Современные оптические технологии | 2 |
24 | 6 | Статистическая физика. Термодинамика | 3 |
25 | 5 | Элементы кристаллографии и физики кристаллов. Зонная теория металлов. Уровень Ферми, работа выхода. Контактные явления | 6 |
26 | 7 | Зонная теория полупроводников. Собственные и примесные полупроводники. Статистика носителей тока. Контакт полупроводника с металлом. | 6 |
27 | 8 | Ядерная физика | 2 |
8. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ (РАБОТ)
Курсовые проекты (работы) не предусмотрены.
9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:
а) основная литература
Сборники задач
1. Иродов задач. СПб., М.: Издательство « Лань», 2012
2. Иродов по общей физике. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
3. Савельев вопросов и задач по общей физике. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
4. Рогачев задач по курсу общей физики. СПб., М.: Издательство « Лань», 2008.
5. Волькенштейн задач по общему курсу физики. СПб., М.: Издательство « Лань», 2012.
6. Фирганг к решению задач по курсу общей физики. СПб., М.: Издательство « Лань», 2012.
7. , Глушко уравнений математической физики с использованием пакета Математика. Теория и технология решения задач. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
8. Алексеев задач по классической электродинамике. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
9. Трофимова задач по курсу физики с решениями. М.: Высшая школа, 2012.
10. Чертов ёв А. А Задачник по физике. М.: Физматлит, 2009.
11. , , В и др. Квантовая механика, физика твёрдого тела и элементы атомной физики.// Сборник задач для студентов технических специальностей //под редакцией доц. /,. СПб.: СПГГИ (ТУ), 20 с.
12. , , и др. Оптика. Сборник задач для студентов технических специальностей. //под редакцией проф. С. /, СПб.: СПГГИ (ТУ), 20 с.
13. , , и др. Электродинамика. Сборник задач для студентов технических специальностей //под редакцией проф. С. / СПб.: СПГГУ, 2011. 95 с.
Учебники и учебные пособия
1. Савельев физики. Т. 1-3. СПб., М.: Издательство « Лань», 2008
2. Матвеев и магнетизм. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010
3. Игнатов и нанофизика. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010
4. Калитиевский оптика. СПб., М.: Издательство « Лань», 2008.
5. , , Башнина оптики. СПб., М.: Издательство «Питер», 2006
6. Принципы лазеров. СПб., М.: Издательство « Лань», 2008.
7. Гинзбург в физику твердого тела. СПб., М.: Издательство « Лань», 2007.
8. Ансельм в теорию полупроводников. СПб., М.: Издательство « Лань», 2008.
9. Мирошников основы оптико-электронных приборов. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
10. , Чиркин приборы. СПб., М.: Издательство « Лань», 2009.
11. , Цветков полупроводниковых и диэлектрических материалов. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
12. , , Терехов электронной техники. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
13. Киселев и оптическая электроника. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
14. Шпольский в атомную физику. Т.1. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
15. Демидович основы квантовой механики. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
16. Шпольский квантовой механики и строение электронной оболочки атома. Т.2. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
17. , Основы ядерной физики. Учебное пособие. //под редакцией проф. С. /, СПб.: СПГГУ, 2012, 135 С.
18. Трофимова физики. М.: Высшая школа, 2009.
19. , Яворский физики. М.: Высшая школа, 2009.
20. , Пинский физики. т.1,2, М.: Наука, 2009
21. , , Общая физика. Электричество. Магнетизм. Учебное пособие. Лаб. Практикум//, СПб.: СПГГИ (ТУ), 2006, 84 С.
22. , Общая физика. Волновая Оптика. Интерференция. Дифракция. Взаимодействие световых волн со средами: Лабораторный практикум / СПб.: Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»., 2012, 48 с.
23. , . Общая физика. Волновая Оптика. Поляризация световых волн. Искусственная оптическая анизотропия. Лабораторный практикум / СПб.: Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»., 2012, 38 с.
24-33. Физика. Механика. Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика. Электричество. Магнетизм. Электромагнитные колебания и волны. Оптика. Физика твердого тела. Элементы квантовой статистики физики атомного ядра и элементарных частиц:
Методические указания и контрольные задания для самостоятельной работы студентов инженерно-технических специальностей всех форм обучения. (под редакцией проф. , доц. ), СПб.:, 2011, 2012.
34. Компьютерная библиотека учебных пособий, сборников задач РГР и методических указаний кафедры общей и технической физики к лабораторному практикуму по механике, молекулярно-кинетической теории и термодинамике, электромагнетизму, волновой и квантовой оптике, оптическим технологиям и физике твердого тела, 2012.
б) дополнительная литература
1. Трофимова курс физики. М.: Высшая школа, 2010.
2. «Общий курс физики», т. 1-5, М., Наука, 2009.
3. , Тиморева общей физики. СПб., М.: Издательство « Лань», 2008
4.Фальковский электродинамика. СПб., М.: Издательство « Лань», 2009.
5., Челибанов оптического излучения. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
6. Шалимова полупроводников. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
7. . Ошибки измерений физических величин. СПб., М.: Издательство « Лань», 2009.
8. Фадеев обработка результатов эксперимента. СПб., М.: Издательство « Лань», 2010.
9. , Кожевников . Интернет - тестирование базовых знаний. СПб., М.: Издательство « Лань», 2009. Сайт Росаккредагенства www. *****
10. Кожевников современного естествознания. СПб., М.: Издательство « Лань», 2009.
11. , Константинова в электронике. СПб., М.: Издательство « Лань», 2008.
Операционные системы Microsoft Windows;
Стандартные офисные программы Microsoft Office и Open Office;
Math Soft Apps; MatLab 6.5; «Mathematica».
Пакет программ для виртуальных лабораторных работ LabWorks Supervisor Workplace 1.2;
Портал Росаккредагенства http:// www. *****/ . Интернет - тестирование базовых знаний по физике.
Портал «Гуманитарное образование» http://www. humanities. *****/
Федеральный портал «Российское образование» http://www. *****/
Федеральное хранилище «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» http://school-collection. *****/
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
Электронная база данных учебно-методической литературы кафедры Общей и технической физики: Электронные версии учебников, учебных пособий, программ, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой и находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе, на сетевом сервере http://www. *****/ .
Рекомендуемые поисковые системы http://www. *****/, http://www. *****/, http://www. google. сom/ и др.
10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:
1. Лаборатория современных оптических технологий для демонстрации методов и аппаратуры физических исследований в области современной энергетики, методов высокоскоростного анализа, преобразования, передачи и детектирования энергии электромагнитных волн.
2.Лаборатория физики твердого тела – для изучения основ физики твердого тела и технических приложений полупроводниковой электроники
3 Специализированная виртуальная лаборатория, в которой студенты получают практические навыки компьютерных методов исследований и знакомятся с экспериментальными методами исследований в области электромагнетизма и энергетики.
4. Электронные и технические средства Lab Works Supervisor Workplace 1.2 для выполнения работ в лабораториях: электричества и магнетизма, физической оптики, лаборатории современных оптических технологий и твердого тела.
5. Цикл компьютерных обучающих программ и специализированных тестов по курсу общей физики.
6. Комплект специализированных учебно-научных стендов в аудиториях и лабораториях кафедры.
11. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:
Рекомендуемые модули внутри дисциплины:
· Механика, молекулярная физика и термодинамика;
· Электричество и магнетизм;
· Колебания и волны. Физическая оптика; Современные оптические технологии;
· Элементы квантовой физики, физики атомного ядра и элементарных частиц.
На лекциях при изложении материала курса рекомендуется использовать иллюстративный материал, мультимедийную технику, тематические научные стенды, содержащие физическую информацию. Добиваться лучшего понимания студентами сути материала курса физики иллюстрируя достижения современной науки и техники. Повышать интерес к изучению физики, акцентируя прикладную значимость её разделов в их профессиональной деятельности.
Образовательные технологии.
1. Метод проблемного обучения:
· проблемное изложение лекционного материала, опирающееся на логику, детальный анализ и синтез;
· традиционный метод изложения лекционного курса;
· эвристический метод обучения;
2. Индивидуальная работа с современными источниками учебной и учебно-методической информации.
3. Интерактивный опрос в реальном времени.
4. Критический анализ полученной информации.
5. Видео демонстрации (в том числе анимационные) и презентации.
6. Научный подход к работе в учебных лабораториях с целью интеграции фундаментальной подготовки и прикладных исследовательских навыков студентов.
7. Современные компьютерные технологи для оценки текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации.
Формы и процедуры промежуточного и итогового контроля знаний доводятся до сведения студентов в течение первого месяца обучения.
Средства контроля включают в себя: индивидуальные расчётно-графические работы, домашние задания, вопросы для самоконтроля, контрольные работы и тесты.
Методы контроля в письменной и устной форме: РГР, контрольные работы, аттестационный зачет и экзамен, позволяют оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.
Контроль приобретенных навыков в учебно-научных лабораториях кафедры осуществляется в два этапа: при выполнении лабораторных работ; при защите теоретической части работы, результатов измерений и оценки их достоверности современными методами.
Контроль качества подготовки в реальном времени базируется на учете активности студентов во всех видах проводимых занятий (самостоятельных, практических, лабораторных и лекционных). Итоговая оценка ежемесячной аттестации студента передается в деканат и публикуется в сети интернет Университета.
Составитель:
доктор физ.-мат. наук,
профессор кафедры ОиТФ
