- готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);
- способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);
- готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности (ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
- знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
- знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК-12);
- способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);
- способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);
- способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов, обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
- способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);
- способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17).
В результате освоения дисциплины «Введение в физику элементарных частиц» обучающийся должен:
знать:
- Типы фундаментальных взаимодействий;
- Классификацию частиц:собенности измерений импульсных процессов;
- Кинематические ограничения в реакциях взаимодействия элементарных частиц;
- Составную структуру адронов;
- Связь вероятности процесса с матричными элементами S-матрицы;
- Описание процессов взаимодействия с помощью диаграмм Фейнмана.
- Основы электрослабой теории Вайнберга-Салама;
- Взаимодействие лептонов с нуклонами в партонной модели;
- Понятие о суперсимметрии.
уметь:
- абстрагироваться от несущественных влияний при моделировании реальных физических ситуаций;
- делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента;
- производить численные оценки по порядку величины;
- делать качественные выводы при переходе к предельным условиям в изучаемых проблемах;
- видеть в технических задачах физическое содержание;
- планировать оптимальное проведение сложного эксперимента;
- пользоваться справочной литературой научного и прикладного характера для быстрого поиска необходимых физико-химических данных и понятий;
владеть:
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования физических задач;
- основными методами расчета характеристик взаимодействия элементарных частиц.
Формы контроля.
Текущий контроль:
- самостоятельные работы;
- семинарские занятия, на которых решаются задачи в соответствии с разделами изучения дисциплины.
Промежуточный контроль:
- диф. зачет.
Итоговый контроль
- диф. зачет.
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Введение в физику элементарных частиц» используются следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
· Лекции;
· Семинарские занятия, на которых решаются задачи в соответствии с разделами изучения дисциплины;
· Исследовательские задачи;
· Консультации преподавателей.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература
а) основная литература
1. , . Теоретическая физика. Том III. Квантовая механика (нерелятивистская теория). Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2001 г., 808 с.
2. , Ширков в теорию квантованных полей. М.: Наука, 1984.
3. , , Питаевский электродинамика. М.: Наука, 1989.
4. . Лептоны и кварки. М.: Наука, 1990.
б) дополнительная литература:
1. . Слабое взаимодействие элементарных частиц. М.: Физматгиз, 1963.
6.5. Аннотация примерной программы дисциплины «Основы экспериментальной физики элементарных частиц»
Аннотация примерной рабочей программы дисциплины «Основы экспериментальной физики элементарных частиц» составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения. Предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика», вариативной части профессионального цикла Б.3 профиля «Физика атомного ядра, элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий».
Цель дисциплины:
Целью учебной дисциплины является получение знаний о принципах и методах детектирования элементарных частиц, измерениях типов частиц (их идентификации), методах измерения энергии частиц, методах координатных измерений, применяемых в экспериментальной физике, требованиях к достоверности экспериментальных данных и содержащейся в них информации, основных свойствах измерительно-регистрирующих систем и методах обработки результатов измерений в физике элементарных частиц и практическая подготовка студентов к дальнейшей самостоятельной работе в области физики, энергетики и современных технологий.
Учебные задачи дисциплины:
· ознакомление слушателей с задачами, принципами и методами детектирования элементарных частиц;
· приобретение слушателями теоретических знаний, и практических умений и навыков в области исследования физических процессов;
· оказание консультаций и помощи слушателям в проведении собственных теоретических и экспериментальных исследований в физике элементарных частиц.
Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы высшего профессионального образования)
Дисциплина «Основы экспериментальной физики элементарных частиц» изучается студентами третьего курса и входит в вариативную часть цикла Б.3.
Дисциплина «Основы экспериментальной физики элементарных частиц» базируется на материалах курсов «Математика», «Общая физика», «Теоретическая физика».
Требования к результатам освоения содержания дисциплины
Освоение дисциплины «Основы экспериментальной физики элементарных частиц» направлено на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:
а) общекультурные (ОК):
- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
- умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);
- готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);
- стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);
- умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
- умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке (ПК-1);
- понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе исследований и разработок (ПК-2);
- готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
- готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их решения (ПК-4);
- владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на русском и английском языках (ПК-5);
- способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
- готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);
- готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);
- способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);
- готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности (ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
- знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
- знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК-12);
- способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);
- способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);
- способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов, обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
- способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);
- способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17).
В результате освоения дисциплины «Основы экспериментальной физики элементарных частиц» обучающийся должен:
знать:
- Классификацию элементарных частиц;
- Квантовые числа, времена жизни, моды распада элементарных частиц;
- Основные закономерности прохождения заряженных и нейтральных частиц через вещество;
- Принципы детектирования элементарных частиц;
- Характеристики детекторов частиц различного типа;
- Методы измерения массы нейтрино, осцилляций нейтрино и распада протона;
- Методы обработки результатов измерений;
уметь:
- абстрагироваться от несущественных влияний при моделировании реальных физических ситуаций;
- делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента;
- производить численные оценки по порядку величины;
- делать качественные выводы при переходе к предельным условиям в изучаемых проблемах;
- видеть в технических задачах физическое содержание;
- работать на современном, в том числе и уникальном экспериментальном оборудовании;
- планировать оптимальное проведение сложного эксперимента;
- получить наилучшие значения измеряемых величин и правильно оценить степень их достоверности;
- выяснить источники погрешностей проведённых измерений и рассчитать погрешность окончательных результатов;
- пользоваться справочной литературой научного и прикладного характера для быстрого поиска необходимых физико-химических данных и понятий;
владеть:
- навыками самостоятельной работы в лаборатории на сложном экспериментальном оборудовании;
- навыками самостоятельного расчета оптимальных схем детектирования частиц;
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования физических задач;
- элементарными навыками работы в современной физической лаборатории;
- навыками грамотной обработки результатов опыта и сопоставления их с теоретическими и табличными данными.
Формы контроля.
Текущий контроль:
- самостоятельные работы.
Итоговый контроль
- диф. зачет.
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Основы экспериментальной физики элементарных частиц» используются следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
· Лекции;
· Консультации преподавателей.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература
а) основная литература
1. Введение в физику высоких энергий. М., 1991.
2. Окунь взаимодействие элементарных частиц. М.: Физматгиз, 1981.
3. Детекторы корпускулярных излучений. М.: Мир, 1990.
4. . Излучение Вавилова-Черенкова и его применение в физике высоких энергий. М.: Атомиздат, 1968.
5. Акимов ядерных излучений на основе неорганических сцинтилляторов // ЭЧАЯ. 1994. Т. 25, вып.1.
б) дополнительная литература:
1. Ferbel T. Experimental techniques in high energy physics. 1987.
2. Burcham W., Jobes M. Nuclear and Particle physics. London, 1995.
6.6. Аннотация примерной программы дисциплины «Компьютерное моделирование ядерно-физических процессов»
Аннотация примерной рабочей программы дисциплины «Компьютерное моделирование ядерно-физических процессов» составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения. Предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика», вариативной части профессионального цикла Б.3. профиля «Физика атомного ядра, элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий».
Цель дисциплины:
Целью учебной дисциплины является получение знаний о принципах и методах компьютерного моделирования ядерно-физических процессов, методах компьютерного моделирования случайных процессов, схемах статистического моделирования и схемах Монте-Карло, применяемых в ядерной физике и практическая подготовка студентов к дальнейшей самостоятельной работе в области физики, энергетики и современных технологий.
Учебные задачи дисциплины:
· ознакомление слушателей с задачами, принципами, методами и моделями компьютерного моделирования ядерно-физических процессов;
· приобретение слушателями теоретических знаний, и практических умений и навыков в области исследования физических процессов;
· оказание консультаций и помощи слушателям в проведении собственных теоретических и экспериментальных исследований ядерно-физических процессов.
Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы высшего профессионального образования)
Дисциплина «Компьютерное моделирование ядерно-физических процессов» изучается студентами третьего курса и входит в вариативную часть цикла Б.3.
Дисциплина «Компьютерное моделирование ядерно-физических процессов» базируется на материалах курсов «Математика», «Общая физика», «Информатика», «Ьеоретическая физика».
Требования к результатам освоения содержания дисциплины
Освоение дисциплины «Компьютерное моделирование ядерно-физических процессов» направлено на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:
а) общекультурные (ОК):
- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
- умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);
- готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);
- стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);
- умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
- умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке (ПК-1);
- понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе исследований и разработок (ПК-2);
- готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
- готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их решения (ПК-4);
- владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на русском и английском языках (ПК-5);
- способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
- готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);
- готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);
- способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);
- готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности (ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
- знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
- знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК-12);
- способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);
- способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);
- способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов, обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
- способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);
- способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Компьютерное моделирование ядерно-физических процессов» обучающийся должен:
знать:
- характеристики случайных величин;
- методы генерации на ЭВМ случайных величин с заданным законом распределения;
- методы моделирования многомерных случайных величин, приближенные и табличные методы генерации;
- схемы вычислений по методу Монте-Карло;
- схемы статистического моделирования ядернофизических процессов;
- основные характеристики программ, применяемых в ядерно-физических исследованиях для моделирования ядерных реакций и прохождения частиц через вещество;
уметь:
- абстрагироваться от несущественных влияний при моделировании реальных физических ситуаций;
- делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента;
- производить численные оценки по порядку величины;
- делать качественные выводы при переходе к предельным условиям в изучаемых проблемах;
- видеть в технических задачах физическое содержание;
- планировать оптимальное проведение сложного эксперимента;
- получить наилучшие значения измеряемых величин и правильно оценить степень их достоверности;
- выяснить источники погрешностей проведённых измерений и рассчитать погрешность окончательных результатов;
- пользоваться справочной литературой научного и прикладного характера для быстрого поиска необходимых физико-химических данных и понятий;
владеть:
- навыками самостоятельного моделирования ядерно-физических процессов;
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования физических задач;
- навыками грамотной обработки результатов опыта и сопоставления их с расчетными данными.
Формы контроля.
Текущий контроль:
- самостоятельные работы.;
Итоговый контроль
- диф. зачет.
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Компьютерное моделирование ядерно-физических процессов» используются следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
· Лекции;
· Консультации преподавателей.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература
а) основная литература
1. Г. Крамер. Математические методы статистики. М., Мир, 1975.
2. . Численные методы Монте-Карло. М., Наука, 1973.
3. , . Статистическое моделирование. М., «Наука», 1982.
4. Е. Бюклинг, К. Каянти. Кинематика элементарных частиц. М., Мир, 1975.
5. -Каменецкий. Моделирование траекторий нейтронов при расчете реакторов методом Монте-Карло. М., Атомиздат, 1978.
б) дополнительная литература:
1. , . Введение в теорию прохождения частиц через вещество. М., Атомиздат, 1978. Гл. 6.
2. , , . Защита от ионизирующих излучений. М., Энергоатомиздат, 1989. Т. 1, гл. 7.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
