Рабочая программа (стр. 2 )

5.1. Содержание разделов дисциплины

2 семестр

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1.	Раздел 1. Введение. Физика в системе естественных наук.	Общая структура и задачи дисциплины «Физика». Физические величины, их измерение и оценка погрешности. Система единиц физических величин.
2.	Раздел 2. Механика. Кинематика и динамика поступательного движения.	Система отсчета. Перемещение, путь, траектория. Скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение. Инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона. Масса, импульс, сила. Уравнение движения материальной точки. Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса.
3.	Раздел 3. Сила, работа, энергия.	Сила, работа и потенциальная энергия. Консервативные и неконсервативные силы. Работа и кинетическая энергия. Закон сохранения полной механической энергии в поле потенциальных сил.
4.	Раздел 4. Динамика вращательного движения.	Центральный и осевой момент силы. Момент инерции материальной точки и твердого тела. Теорема Штейнера. Основное уравнение динамики вращательного движения. Момент импульса тела. Кинетическая энергия вращающегося тела. Закон сохранения момента импульса.
5.	Раздел 5. Релятивистская механика.	Принцип относительности Галилея. Постулаты СТО Эйнштейна. Относительность одновременности и преобразования Лоренца. Парадоксы релятивистской кинематики. Релятивистский импульс. Взаимосвязь массы и энергии в СТО.
6.	Раздел 6. Гармонические колебания и волны.	Гармонический осциллятор. Скорость и ускорение гармонических колебаний. Собственная частота гармонических колебаний. Сложение колебаний. Математический и физический маятники. Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской бегущей волны. Волновое число. Длина волны.
7.	Раздел 7. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа.	Два метода исследований вещества: термодинамический и молекулярно-кинетический. Модель идеального газа. Уравнение состояния и законы идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов и его экспериментальное подтверждение. Распределение Максвелла по скоростям молекул.
8.	Раздел 8. Первое начало термодинамики.	Работа. Количество теплоты. Внутренняя энергия идеального газа. Первый закон термодинамики. Закон распределения энергии по степеням свободы молекулы. Теплоемкость. Уравнение Майера. Адиабатический процесс и уравнение Пуассона.
9.	Раздел 9. Тепловой двигатель и второе начало термодинамики.	Круговые процессы. Тепловая машина и ее коэффициент полезного действия. Энтропия и ее статистический смысл. Второе и третье начала термодинамики.
10.	Раздел 10. Электростатика.	Электростатическое поле. Электрический заряд и его свойства. Напряженность и потенциал. Работа сил электрического поля.
11.	Раздел 11. Теорема Остроградского - Гаусса для электростатического поля.	Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применения для расчета электрических полей: бесконечной заряженной плоскости, заряженной сферы, заряженного шара, заряженного тонкостенного цилиндра.
12.	Раздел 12. Проводники в электрическом поле.	Равновесие зарядов в проводнике. Основная задача электростатики. Эквипотенциальные поверхности и силовые линии. Электростатическая защита. Емкость проводников и конденсаторов. Последовательное и параллельное соединения конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора.
13.	Раздел 13. Диэлектрики в электрическом поле.	Электрическое поле диполя. Диполь во внешнем электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Ориентационный и деформационный механизмы поляризации. Вектор электрического смещения. Диэлектрическая проницаемость вещества
14.	Раздел 14. Постоянный электрический ток.	Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности для плотности тока. Закон Ома в интегральной и дифференциальной формах. Закон Джоуля-Ленца. Закон Видемана – Франца. ЭДС источника тока. Разветвленные цепи. Правила Кирхгоффа.
15.	Раздел 15. Классическая электронная теория проводимости металлов.	Опытные доказательства электронной проводимости металлов. Основы классической электронной теории электропроводности металлов. Недостатки классической электронной теории электропроводности металлов. Работа выхода электрона из металла. Термоэлектронная эмиссия.
16.	Раздел 16. Электрический ток в жидкостях, газах и плазме.	Законы Фарадея для электролиза. Закон Ома для плотности тока в электролитах. Несамостоятельный газовый разряд. Самостоятельный газовый разряд. Тлеющий разряд. Границы применимости закона Ома. Плазма.

3 семестр

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1.	Раздел 17. Магнитное поле постоянного электрического тока в вакууме.	Закон Био-Савара-Лапласа. Примеры простейших магнитных полей проводников с током. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме.
2.	Раздел 18. Действие магнитного поля на движущиеся заряды и проводники с током.	Магнитное взаимодействие постоянных токов. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера. Сила Лоренца.
3.	Раздел 19. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.	Движение заряженных частиц в постоянном магнитном поле. Эффект Холла. Экспериментальное определение удельного заряда частиц. Ускорители заряженных частиц.
4.	Раздел 20. Магнитное поле в веществе.	Магнитное поле и магнитный дипольный момент кругового тока. Намагниченность. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость. Классификация магнетиков. Ферромагнетики. Гистерезис.
5.	Раздел 21. Электромагнитная индукция.	Феноменология электромагнитной индукции. Магнитный поток. Правило Ленца. Уравнение электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность соленоида. Явление взаимной индукции. Трансформаторы. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле. Энергия магнитного поля.
6.	Раздел 22. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля.	Общая характеристика теории Максвелла. Первое уравнение Максвелла. Ток смещения. Второе уравнение Максвелла. Третье и четвертое уравнение Максвелла. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля.
7.	Раздел 23. Представления о свете. Геометрическая оптика	Спектр электромагнитных волн. Уравнения Максвелла. Свет и цвет. Законы геометрической оптики. Тонкие линзы и оптические приборы. Формула тонкой линзы.
8.	Раздел 24. Фотометрия. Поляризация света.	Основные фотометрические величины: световой поток, освещенность, сила света. Поляризация света. Степень поляризации. Способы получения поляризованного света. Поляроиды и их применение. Закон Малюса. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Призма Николя. Эффект Керра. Вращение плоскости поляризации.
9.	Раздел 25. Интерференция света.	Явление интерференции и проблема когерентности световых волн. Интерференция света в тонких пленках. Просветление оптики. Полосы равного наклона и полосы равной толщины. Расчет радиуса колец Ньютона.
10.	Раздел 26. Дифракция света.	Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка. Условия максимумов и минимумов. Дифракция электромагнитных волн на пространственных решетках кристаллов. Рентгеноструктурный анализ.
11.	Раздел 27. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом.	Распространение света в веществе. Поглощение света. Рассеяние света. Дисперсия света. Классическая электронная теория дисперсии света.
12.	Раздел 28. Тепловое излучение и квантовая гипотеза.	Тепловое равновесное излучение и его характеристики. Абсолютно черное тело. Функция Кирхгофа. Закон Кирхгофа. Законы теплового излучения черного тела. Понятие об оптической пирометрии.
13.	Раздел 29. Основы квантовой оптики .	Фотоэлектрический эффект. Законы и квантовая теория внешнего фотоэффекта. Импульс фотона. Эффект Комптона. Корпускулярно-волновая двойственность свойств света.
14.	Раздел 30. Элементы квантовой механики.	Корпускулярно-волновая двойственность свойств частиц вещества. Волны де Бройля. Опыты Дэвиссона и Джермера по дифракции электронов. Электронография и нейтронография. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Движение свободной частицы. Электрон в потенциальном ящике. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер.
15.	Раздел 31. Современные представления о строении и оптических свойствах атомов.	Водородоподобная система в квантовой механике. Основное состояние атома водорода. Пространственное квантование. Спин электрона. Принцип Паули. Периодическая система элементов Менделеева.
16.	Раздел 32. Основы физики лазеров.	Принципы усиления света. Отрицательное поглощение света. Инверсная населенность. Оптические квантовые генераторы: основные типы, конструкция, характеристики.
17.	Раздел 33. Строение и важнейшие свойства ядер.	Основные свойства и строение ядра. Энергия связи ядра. Ядерные силы. Радиоактивность. Альфа-распад. Бета – распад. Гамма - излучение. Ядерные реакции.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1	2	3	4	5	6	7	8	…
1.	Безопасность жизнедеятельности	3	5	6
2.	Электротехника, электроника и схемотехника	14	15	16	21	22
3.	Метрология, стандартизация и сертификация	1	16	19

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц.	Практ. зан.	Лаб. зан.	Семин	СРС	Все-го час.
1.	Раздел 1. Введение. Физика в системе естественных наук.	2	-	4	-	6	12
2.	Раздел 2. Механика. Кинематика и динамика поступательного движения.	3	-	4	-	7	14
3.	Раздел 3. Сила, работа, энергия.	2	-	-	-	4	6
4.	Раздел 4. Динамика вращательного движения.	2	-	4	-	6	12
5.	Раздел 5. Релятивистская механика.	1	-	-	-	4	5
6.	Раздел 6. Гармонические колебания и волны.	2	-	4	-	6	12
7.	Раздел 7. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа.	2	-	4	-	4	10
8.	Раздел 8. Первое начало термодинамики.	2	-	-	-	4	6
9.	Раздел 9. Тепловой двигатель и второе начало термодинамики.	2	-	-	-	4	6
10.	Раздел 10. Электростатика.	2	-	-	-	4	6
11.	Раздел 11. Теорема Остроградского - Гаусса для электростатического поля.	2	-	-	-	4	6
12.	Раздел 12. Проводники в электрическом поле.	2	-	4	-	6	12
13.	Раздел 13. Диэлектрики в электрическом поле.	2	-	4	-	4	10
14.	Раздел 14. Постоянный электрический ток.	4	-	6	-	6	16
15.	Раздел 15. Классическая электронная теория проводимости металлов.	2	-	-	-	4	6
16.	Раздел 16. Электрический ток в жидкостях, газах и плазме.	2	-	-	-	4	6
17.	Раздел 17. Магнитное поле постоянного электрического тока в вакууме.	2	-	4	-	8	14
18.	Раздел 18. Действие магнитного поля на движущиеся заряды и проводники с током.	2	-	-	-	8	10
19.	Раздел 19. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.	2	-	-	-	4	6
20.	Раздел 20. Магнитное поле в веществе.	2	-	4	-	4	10
21.	Раздел 21. Электромагнитная индукция.	2	-	4	-	6	12
22.	Раздел 22. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля.	2	-	-	-	4	6
23.	Раздел 23. Представления о свете. Геометрическая оптика	2	-	4	-	6	12
24.	Раздел 24. Фотометрия. Поляризация света.	2	-	6	-	8	16
25.	Раздел 25. Интерференция света.	2	-	4	-	6	12
26.	Раздел 26. Дифракция света.	2	-	4	-	6	12
27.	Раздел 27. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом.	2	-	-	-	2	4
28.	Раздел 28. Тепловое излучение и квантовая гипотеза.	2	-	-	-	2	4
29.	Раздел 29. Основы квантовой оптики.	2	-	-	-	2	4
30.	Раздел 30. Элементы квантовой механики.	2	-	-	-	2	4
31.	Раздел 31. Современные представления о строении и оптических свойствах атомов.	2	-	4	-	6	12
32.	Раздел 32. Основы физики лазеров.	2	-	-	-	2	4
33.	Раздел 33. Строение и важнейшие свойства ядер.	2	-	-	-	2	4

6. Лабораторный практикум