2.1.  Мета навчальної дисципліни

Основною метою викладання курсу фізики є:

Ø  створення у студентів основ широкої теоретичної підготовки в галузі фізики, які дозволяють майбутнім інженерам орієнтуватися у потоці наукової і технічної інформації, забезпечують їм можливість застосування нових фізичних принципів у галузях техніки за їх майбутнім фахом;

Ø  формування у студентів наукового мислення, вірного розуміння межі застосування різних фізичних законів, теорій і уміння оцінювати результати, які отримуються за допомогою експериментальних або математичних методів дослідження.

2.2. Завдання дисципліни

За результатом вивчання дисципліни студенти повинні:

–  ЗНАТИ:

основи фізичних законів та суть фізичних явищ, галузі їх практичного застосування.

–  ВМІТИ:

користуватися законами фізики на виробництві та повсякденному житті.

3. ПЕРЕЛІК ЗАБЕЗПЕЧУЮЧИХ ДИСЦИПЛІН

(із зазначенням розділів)

Забезпечуюча дисципліна

Використовується

в семестрі

Семестр

Назва

Розділ

I

Математичний аналіз

Аналітична геометрія та лінейна алгебра

Обчисювальна техніка та програмування

Межа

Похідні

Диференціальне,

інтегральне обчислювання

Комплексні числа

Дії з вектором

Програмне забезпечення

I, II, III

I

I, II, III

II

Диф. рівняння

Диф. обчислювання

I, II, III

III

Теорія ймовірності

Елементи математичної статистики

I, II, III

4. СТРУКТУРА ЗАЛІКОВИХ КРЕДИТІВ

4.1. Розподіл обсягу змістових модулів за видами занять

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Залік кред

Змістов. Мод.

Назва та зміст змістовного модулю

Розподіл часу за видами занять, год

Рейт. оцінка

лк

лб

пз

срс

Кз

1

2

4

5

6

7

8

9

1 семестр

І

1

Вступ. Фізика як фундаментальна наука. Загальна структура і завдання курсу.

1.Фізичні основи механіки.

1.1 Кінематика. Матеріальна точка. Абсолютно тверде тіло. Система відліку. Кінематика точки. Способи завдання руху. Швидкість і прискорення. Тангенціальне і нормальне прискорення. Кінематика твердого тіла. Обертання навколо нерухомою осі. Кутові швидкість і прискорення. Зв'язок між кутовою та лінійною швидкостями. Повне прискорення при криволінійному русі.

4

2

2

6

2-3

2-3

1.2 Динаміка поступального руху. Динамічні характеристики руху. Інерціальні системи відліку. Маса і імпульс. Закони Ньютона. Закон збереження імпульсу. Центр мас. Рівняння руху центра мас. Рух тіла зі змінною масою.

2

2

2

5

2-4

2-4

1.3 Робота та енергія . Поняття роботи і потужності. Кінетична енергія частинки. Теорема про зміну кінетичної енергії. Сили внутрішні та зовнішні. Консервативні сили. Потенціальна енергія та її зв'язок з силою. Повна механічна енергія частинки і системи. Закон збереження механічної енергії. Зіткнення тіл. Абсолютно пружний та абсолютно непружний удари

2

2

3

2-4

ІІ

1.4 Динаміка обертального руху Момент інерції. Теорема Штейнера. Момент сили відносно точки та відносно осі. Момент імпульсу. Основний закон динаміки обертального руху. Закон збереження моменту імпульсу. Робота та енергія при обертальному русі.

4

2

2

8+4

акр

(тест)

3-4

3-4

13-22

Підсумок:

12

6

8

26

29-48

2

2.Механічні коливання

2.1 Коливання. Види коливань. Гармонічні коливання. Гармонічний осцилятор. Вільні незгасаючі коливання пружинного, математичного і фізичного маятників

2

2

2

5

2-3

2-3

2.2 Складання гармонічних коливань. Затухаючі коливання. Величини, що характеризують затухання. Вимушені коливання. Резонанс

2

2

3

2-4

ІІІ

3. Спеціальна теорія відносності.

3.1 Перетворення Лоренца. Принцип відносносності Галилея. Дослід Майкельсона-Морлі. Постулати Ейнштейна. Відносність поняття одночасності. Відносність довжин та проміжків часу. Інтервал. Релятивістський закон перетворення швидкості.

2

1

3.2 Релятивістське рівняння динаміки. Повна та кінетична енергія частинки. Частинка з нульовою масою. Взаємозв’язок енергії та імпульсу.

2

2

3

2-4

4. Молекулярна фізика та термодинаміка.

4.1 Молекулярно-кінетична теорія ідеального газу.Статистичний та термодинамічний методи досліджування. Загальні поняття МКТ. Закони ідеальних газів. Рівняння Менделєєва –Клапейрона. Основне рівняння МКТ ідеального газу. Середня енергія молекули. Закон рівнорозподілу енергії по ступіням свободи.

2

2

3

3-4

4.2 Закони розподілу.Функція розподілу ймовірності. Розподіл Максвела по швидкостям. Найбільш ймовірна, середня та середньоквадратична швидкості. Функція розподілу молекул по енергіям. Барометрична формула. Розподіл Больцмана.

2

1

4.3 Перший початок термодинаміки. Термодинамічна система. Термодинамічний процес. Внутрішня енергія. Робота газу. Кількість теплоти. Перший початок термодинаміки. Теплоємність. Використання першого закону термодинаміки в ізопроцесах. Адіабатичний процес.

2

2

3

3-4

4.4 Другий початок термодинаміки. Оборотні та необоротні процеси. Теплова машина. Цикл Карно. Ентропія. Другий початок термодинаміки.

4.5 Твердий та рідкий стан речовини. фізичні типи кристалів. Будова рідин. Рідкі кристали. Рідкокристалічні системи відображення інформації.

2

5+4

дкр

(тест)

17-30

Підсумок:

16

6

6

28

31-52

Всього годин за 1-й семестр:

28

12

14

54

60-100

2 семестр

ІV

3

5. Електростатика

5.1 Електростатичне поле в вакуумі

Електричні заряди. Закон Кулона. Електричне поле. Напруженість та індукція електричного поля. Принцип суперпозиції полів. Теорема Остроградського –Гаусса. Потенціал. Зв’язок потенціалу і напруженості поля. Електричний диполь.

4

2

2

6

2-3

2-3

5. 2 Електричне поле в діелектриках

Поляризація діелектриків. Види поляризації. Поляризованість. Вектор електричного зміщення. Теорема Остроградського –Гауса для вектора . Умови на межі двох діелектриків. Сегнетоелектрики.

2

2

2

5

2-4

2-4

5.3 Провідники в електричному полі.

Нейтральний провідник в електричному полі. Електроємність відокремленого провідника та конденсатора. Енергія електростатичного поля.

2

2

3

2-4

6. Постійний струм. Електричний струм. Сила і густина струму. Сторонні сили, електрорушійна сила. Електроопір та провідність. Закон Омаю закон Джоуля-Ленца. Правила Кірхгофа. Потужність струму.

4

2

2

8+4

тест

3-4

3-4

13-22

Підсумок:

12

6

8

26

29-48

V

4

7. Магнітне поле.

7.1 Магнітне поле в вакуумі. Магнітне поле та його характеристики. Закон Біо-Савара-Лапласа. Магнітне поле рухомого заряду. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнітний поток. Теорема Остроградського-Гаусса для вектора магнітної індукції. Закон повного струму. Робота по переміщенню провідника з струмом в магнітному полі.

4

2

2

6

2-3

2-3

7.2 Магнітне поле в речовині Намагнічування речовини. Теорема про циркуляцію для магнітного поля в речовині. Діа-, пара- та феромагнетики. Фізичні основи запису та відтворення інформації на магнітних носіях. Умови на межі двох магнетиків..

2

2

3

2-4

VI

7.3 Електромагнітна індукція. Закон фарадея. Правило Ленца. Явище самоіндукції. індуктивність. Явище взаємоіндукції. Трансформатор.

2

2

2

5

3-4

2-4

8. Електромагнітні коливання

Вільні гармонічні коливання. Затухаючі коливання. Величини, що характеризують затухання. Вимушені коливання. Резонанс напружень та струмів. Змінний струм.

2

2

3

3-4

9. Рівняння Максвела Вихрове електричне поле. Перше рівняння Максвела. Система рівнянь Максвела в інтегральній та диференціальній формах.

2

1

10. Хвильові процеси.

10.1 Пружні хвилі. Біжуча хвиля. Фазова швидкість пружніх хвиль. Хвильове рівняння. Енергія пружної хвилі. Хвильовий пакет. Групова швидкість.

2

1

10.2 Електромагнітні хвилі.

Виникнення електромагнітних хвиль та їх рівняння. Енергія електромагнівтної хвилі. Вектор Пойнтинга. Шкала ЕМХ та їх застосування.

2

3+6

тест

17-30

Підсумок:

16

6

6

28

31-52

Всього годин

28

12

14

54

60-100

3 Семестр

VII

5

11.Оптика

11.1 Світло як електромагнітна хвиля. Основні закони геометричної оптики. Фізичні основи розповсюдження світла в оптоволоконних системах комунікацій.

Принцип Гюйгенса. Монохроматичність та когерентність світлових хвиль. Інтерференціяя світла. Методи спостереження інтерференції. Інтерференція в тонких плівках. Просвітлення оптики.

2

2

3

2-3

11.2 Дифракція. Принцип Гюйгенса –Френеля. Метод зон Френеля. .Дифракція на отворі, диску та щілині. Дифракційна гратка. Голографія.

2

2

2

5

2-3

2-4

11.3 Дисперсія. Розсіювання світла. Поглинання світла. Поляризація. Закон Малюса. Закон Брюстера.

2

1

12. Квантова оптика.

12.1 Теплове випромінювання. Природа та основні характеристики теплового випромінювання. Закон Кірхгофа. Закони випромінювання чорного тіла. Застосування теплового випромінювання.

2

2

2

5

2-4

2-4

VIII

12.2 Зовнішній фотоефект. Ефект Комптона. Явище фотоефекту. Закони зовнішнього фотоефекту. Рівняння Ейнштейна. Багатофотонний фотоефект. Квантова природа світла. Маса, імпульс та енергія фотона. Тиск світла. Ефект Компотна.

2

2

2

5

3-4

3-4

13. Будова атомів та молекул.

13.1 Боровська теорія будови атома. Модель будови атому по Резерфорду. Спектр атома водню. Формула Бальмера. Постулати Бора. Квантування орбіт та енергії електрону атома. Дослід Франка і Герца.

2

7

акр

(тест)

13-22

Підсумок:

12

6

8

26

29-48

6

13.2 Квантова механіка. Гіпотеза де Бройля і її експериментальна перевірка. Принцип невизначеності та його застосування. Хвильова функція. Рівняння Шредінгера для стаціонарного стану. Частка в одновимірній потенціальній ямі. потенціальний бар’єр.

4

2

4

2-3

13.3 Квантова теорія будови атомів та молекул. Квантові числа та хвильві функції атома водню. Спін електрона та спінове квантове число. Орбітальний та спіновий магнітні моменти. Принцип Паулі. Розподіл електронів в атомах по енергетичним станам. Періодична система елементів Менделєєва. Рентгенівські спектри.

2

2

3

2-4

IX

13.4 Спонтанне та вимушене випромінювання.

Спонтанні та вимушені переходи електронів. Інверсна заселеність. Активне середовище. Оптичні квантові генератори та їх застосування. Фізичні основи запису та відтворення інформації на лазерних дисках.

2

2

3

2-3

14. Фізика твердого тіла

14.1 Зонна теорія електропровідності твердих тіл.

Основні положення зонної теорії. розщеплення рівнів енергії в кристалах, утворення вільних електронів. Функція Фермі розподілу електронів. Принцип Паулі. Вироджений та не вироджений електронний газ. Зонна структура металів, напівпровідників та діелектриків.

2

1

14.2. Електропровідність напівпровідників. Власна та домішкова провідність. рn –перехід. Фотопровідність напівпровідників. Внутрішній фотоефект. Фізичні основи напівпровідникової техніки. Граничні характеристики за частотою.

2

2

3

2-4

14.3 Електропровідність металів. Робота виходу електрона. Види електронних емісій. Термоелектронна емісія та її застосування. Надпровідність. Використання надпровідників в системах швидкої одноквантової логіки.

2

1

15. Фізика атомного ядра Будова атомного ядра. Масове та зарядове числа. Ізотопи. Ядерні сили. Радіоактивність. Закон радіоактивного розпаду ядер. a, b,g-випромінювання. Дефект маси та енергія зв’язку ядра. Цепна реакція. Ядерний реактор.

2

2

2

13

дкр

3-4

3-4

17-30

Підсумок:

16

6

6

28

31-52

Всього годин

28

12

14

54

60-100

4.2. Практичні заняття

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7