Наименование дисциплины: Колебания и волны. Оптика
Направление подготовки: 210700 Инфокоммуникационные технологии и системы связи
Профиль подготовки: Сети связи и системы коммуникации
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Автор: к. ф.- м. н.,доцент, зав. кафедрой общей и экспериментальной физики
1.Целями освоения дисциплины «Колебания и волны. Оптика» является содействие получения фундаментального образования, способствующего дальнейшему развитию личности. Необходимо знать панораму наиболее достоверных методов, законов и моделей современной физики, продемонстрировать специфику рационального метода познания окружающего мира, сосредоточить усилия на формировании у студентов общего физического мировоззрения и развития физического мышления.
Дисциплина «Колебания и волны. Оптика» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла.
Дисциплина «Физика» включает в себя рассмотрения явлений, в которых наиболее просто проявляются физические законы природы, фундаментальные представления квантово механических закономерностей. В дисциплине «Физика» закладывают фундаментальные, экспериментальные и теоретические знания, которые в дальнейшем детализируются в ряде циклов, научно-технической подготовки бакалавров и магистров области радиотехники.
3.В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
основные экспериментальные результаты, понятия, постулаты, законы и принципы «Физики» («Механики», «Термодинамики и молекулярной физики», «Электричества и магнетизма», «Колебаний и волн», «Квантовой физики»). Системы единиц измерения физических величин, универсальные физические константы и их размерности.
Уметь:
применять законы «Физики» для описания движения макрочастиц и микрочастиц, электричества и магнетизма, различных типов колебаний и волн. Решать задачи на важнейшие законы «Физики». Уметь оперировать физическими величинами различной математической природы, знать методы описания физических явлений, основанных на динамических и статических закономерностях.
Владеть:
навыки решения типовых, оригинальных, познавательных задач с динамическими и статическими параметрами механики, молекулярной физики, электродинамики, колебаний и волн, квантовой теории. Знать и уметь решать задачи квантовой физики в области микро и наноэлектроники.
4Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы 144 часа
5.Содержание дисциплины
№ п/п | Раздел дисциплины |
1.1 | Геометрическая оптика. Законы геометрической оптики. Закон Снеллиуса. Понятие изображения предмета. Оптическая сила сферической поверхности. Тонкая линза. Формула тонкой линзы. Построения в тонких линзах и сферических зеркалах. Центрированные оптические системы. Телескопические системы. Труба Кеплера. Труба Галилея. Микроскоп |
1.2 | Гармонические колебания. Амплитуда. Период. Частота. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фазовый портрет. Затухающие колебания. Логарифмический декремент затухания. Добротность. Негармонические колебания математического маятника. Затухающие колебания с вязким и сухим трением. |
1.3 | Интерференция. Временная и пространственная когерентность. Классические интерференционные опыты. Полосы раной толщины полосы и равного наклона. Кольца Ньютона. Многолученая интерференция. Формулы Эйри. Интерферометр Майкельсона. Интерферометр Жамена. Интерферометр Фабри-Перо. |
1.4 | Дифракция. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Зоны Шустера. Спираль Корню. Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка. Разрешающая способность. Принцип Рэлея. |
1.5 | Поляризация. Поляризованный и естественный свет. Закон Малюса. Поное отражение. Угол Брюстера. Формулы Френеля. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. Оптически одноосные кристаллы. Построения в одноосных кристаллах по принципу Гюйгенса. Поляризационные устройства. |
1.6. | Дисперсия. Нормальная и аномальная дисперсия. Рассеяние света. |
1.7 | Теплового излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана Больцмана. Теорема и закон смещения Вина. Формула Рэлея-Джинса. Формула Планка. |
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. . Общий курс физики, т.1., т.2, т.3, т.4, т.5, М.: Наука, 198стр.
2. . Курс общей физики, т.1, т.2, т.3, М.: Наука, 198с.
3. Сборник задач по общей физике . М.: Высшая школа, 197с.
4. Берклеевский курс физики. М.: Наука г. т.1-4.
5. Волькенштей задач по общей физике. М. – Наука, 1990.
б) дополнительная литература:
1. . Механика. - М.: Наука, 197с.
2. Фейномановские лекции по физике. М.: Мир, вып. 1-9.
3. Матвеев общей физики. - М.: высшая школа, т. 1-V.
4. , Широхов физики – М.: Наука т.1-3.
5. Физика. – М.: 1981. т. 1,2.
6. Таралов квантовой механики. – М.: Высшая школа 1978
7. . Сборник вопросов и задач по общей физике. – М.: Наука, 1982.
8. Епифанов твердого тела. – М.: Высшая школа 1977г.
