Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной программы по направлению подготовки 280700 Техносферная безопасность (профиль "Безопасность технологических процессов и производств") (стр. 3 )

13. Теория функций комплексной переменной.

13.1. Функции комплексной переменной. Элементарные функции в комплексной области. Однозначные ветви многозначных функций. Дифференцируемость и аналитичность. Условия Коши-Римана. Интегрирование по комплексной переменной.

13.2. Интегральная формула Коши Ряды Тейлора. Ряды Лорана. Изолированные особые точки, их классификация. Вычеты, их вычисление. Основная теорема о вычетах. Применение вычетов к вычислению интегралов.

14. Основы теории вероятностей и математической статистики.

14.1. Классическое и статистическое определение вероятности. Формулы комбинаторики.

14.2. Алгебра событий. Теорема о сложении вероятности. Условная вероятность. Теорема умножения.

14.3. Полная вероятность. Формула Байеса. Схема независимых испытаний Бернулли. Теоремы Пуассона и Муавра-Лапласа.

14.4. Дискретная случайная величина Свойства математических характеристик дискретной случайной величины.

14.5. Непрерывная случайная величина. Интегральная функция распределения, плотность распределения. Математическое ожидание и дисперсия непрерывной случайной величины. Вероятность попадания НСВ в заданный интервал.

14.6. Равномерное, показательное и нормальное, биномиальное, пуассоновское распределение и их свойства.

14.7. Закон больших чисел. Неравенство Чебышева. Теорема Бернулли. Теорема Чебышева. Центральная предельная теорема Ляпунова.

14.8. Элементы математической статистики. Генеральная и выборочная совокупность. Полигон и гистограмма. Смещённые и несмещённые оценки. Интервальные и точечные оценки.

14.9. Критерии согласия. Критерий Пирсона.

15. Дискретная математика.

15.1. Логические операции. Графы.

16. Элементы теории уравнений математической физики.

16.1. Классификация уравнений математической физики. Уравнение колебаний струны. Уравнение распространения тепла.

Код РПД: 2579

Кафедра: "Высшая математика -1 "

Б2.Ф.02 Химия

Дисциплина базовой части Учебного плана () подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет трудоемкость 12 зачетных единиц (включая 160 часов аудиторной работы студента, выполнение контрольной работы).

Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, защита контрольной работы, зачет в семестре 1, зачет в семестре 3, экзамен в семестре 2.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Химия" является фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Математический и естественнонаучный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России ) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: проектно-конструкторская, сервисно-эксплуатационная, организационно-управленческая, экспертная, надзорная и инспекционно-аудиторская, научно-исследовательская.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-  подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-  подготовка студента к освоению дисциплин "Безопасность жизнедеятельности", "Материаловедение", "Промышленная экология";

-  развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  ОК-11 - способностью использовать законы и методы математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач;

-  ПК-4 - способностью оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемой техники;

-  ПК-8 - способностью ориентироваться в основных методах и системах обеспечения техносферной безопасности, обоснованно выбирать известные устройства, системы и методы защиты человека и природной среды от опасностей;

-  ПК-20 - способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки: систематизировать информацию по теме исследований, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные.

Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:

ОК-11 соответствует предмету "Химия" в части: способностью использовать законы и методы химии при решении профессиональных задач.

ПК-20 соответствует предмету "Химия" в части: способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по химии: систематизировать информацию по теме исследований, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные.

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-  основные понятия, законы и модели химических систем, реакционную способность веществ;

-  основные понятия, законы и модели коллоидной и физической химии;

-  свойства основных видов химических веществ и классов химических объектов.

Уметь (обладать умениями)

-  проводить расчеты концентрации растворов различных соединений, определять изменение концентраций при протекании химических реакций, определять термодинамические характеристики химических реакций и равновесные концентрации веществ, проводить очистку веществ в лабораторных условиях, определять основные физические характеристики органических веществ.

Владеть (овладеть умениями)

-  методами экспериментального исследования в физике, химии (планирование, постановка и обработка эксперимента);

-  методами выделения и очистки веществ, определения их состава;

-  методами предсказания протекания возможных химических реакций и их кинетику.

Кафедра установила следующие особенности проектируемых результатов освоения дисциплин:

В части "Владеть" предмета "Химия" относится положение : методами экспериментального исследования в химии (планирование, постановка и обработка эксперимента).

Содержание дисциплины

Семестр № 1

1. Общие закономерности химических процессов.

1.1. Энергетика химических процессов:: 1) Термодинамика и направленность химических процессов.

1.2. Химическая кинетика и химическое равновесие:: 1) Скорость химической реакции и методы ее регулирования. 2) Химическое и фазовое равновесие.

2. Строение вещества.

2.1. Строение атома:: 1) Квантово-механическая модель. Квантовые числа. 2) Принципы заполнения электронных оболочек.

2.2. Периодическая система :: 1) Периодический закон и Периодическая система элементов. 2) Периодичность свойств химических элементов и образуемых ими соединений.

2.3. Химическая связь и строение молекул:: 1) Определение и характеристики химической связи. 2) Ковалентная связь. Пространственная структура молекул. 3) Взаимодействия между молекулами, комплексные соединения.

3. Растворы.

3.1. Растворы неэлектролитов: 1) Общие свойства растворов.

3.2. Растворы электролитов:: 1) Водные растворы электролитов, электролитическая диссоциация воды. 2) Равновесие в растворах электролитов.

4. Анализ и идентификация химических веществ.

4.1. Основные методы анализа: 1) Элементный, молекулярный, фазовый анализы.

4.2. Методы разделения и концентрирования веществ: 1) Осаждение. 2) Экстракция 3) Хроматография.

4.3. Основы качественного и количественного анализа: 1) Химические методы анализа. Гравиметрия и титриметрия. 2) Физико-химические методы анализа.

Семестр № 2

5. Химия элементов и их соединений.

5.1. Химия неметаллов:: 1) Химия р-элементов 2)Элементы IVA-VA групп.

5.2. Химия металлов: 1) Химия S-и некоторых р - металлов 2) Основные закономерности химии d - элементов.

6. Химическое строение и реакционная способность органических веществ.

6.1. Теория химического строения органических веществ:: 1) Химическая связь в органических соединениях. Гибридизация. 2) Основные положения теории химического строения органических веществ . Изомерия. Взаимное влияние атомов в молекуле. 3) Механизмы органических реакций.

6.2. Классификация и номенклатура органических соединений:: 1) Классификация органических соединений. 2) Номенклатура органических соединений.

7. Углеводороды.

7.1. Алканы. Циклоалканы: 1) Способы получения. 2) Основные физические и химические свойства 3) Применение.

7.2. Непредельные углеводороды:: 1) Способы получения. 2) Основные свойства непредельных углеводородов. 3) Применение.

7.3. Ароматические углеводороды:: 1) Бензол и его гомологи. 2) Основные химические свойства. Правила ориентации в бензольном ядре. 3) Применение.

8. Кислород - и азотсодержащие органические вещества.

8.1. Спирты и фенолы:: 1) Многоатомные и одноатомные спирты. 2) Основные химические свойства спиртов и фенолов. 3) Применение.

8.2. Альдегиды. Кетоны. Карбоновые кислоты: 1) Основные химические и физические свойства. 2) Отдельные представители альдегидов и кислот. 3) Применение.

8.3. Азотсодержащие органические вещества: 1) Амины. 2) Нитросоединения.

9. Гетероциклические соединения. Элементы биорганической химии.

9.1. Гетероциклические соединения:: 1) Пятичленные и шестичленные гетероциклы. 2) Общие способы получения и общие реакции. 3) Применение.

9.2. Аминокислоты:: 1) Основные свойства аминокислот. Пептидная связь. 2) Отдельные представители.

9.3. Углеводы и белки:: 1) Классификация углеводов и белков. 2) Основные свойства. 3) Синтез полипептидов и белков.

Семестр № 3

10. Основы химической термодинамики. Направленность химических процессов. Фазовые равновесия.

10.1. Основы химической термодинамики. Направленность химических процессов:: 1) Химические системы и параметры их состояния. Термодинамические функции состояния системы. Химический потенциал. Критерии направленности химических процессов в закрытых и открытых системах.

10.2. Фазовые равновесия:: 1) Основные понятия и определения. Правило фаз Гиббса. Однокомпонентные системы. Двухкомпонентные системы. Физико-химический анализ.

10.3. Свойства растворов. Растворы электролитов:: 1) Межмолекулярные взаимодействия в растворах. Идеальные и реальные растворы. Теория сильных электролитов. Электрохимические системы.

11. Химическая кинетика. Электрохимические системы.

11.1. Химическая кинетика. Катализ:: 1) Скорость химической реакции. Кинетика гомогенных химических реакций. Порядок и молекулярность реакций. Кинетика гетерогенных реакций. Общие понятия и закономерности катализа.

11.2. Электрохимические системы. Коррозия металлов:: 1) Электродный потенциал. Гальванические элементы. Термодинамика гальванического элемента. Коррозия металлов.

12. Термодинамика поверхностных явлений.

12.1. Термодинамика поверхностных явлений. Адсорбция. Поверхностно-активные вещества:: 1) Поверхностное натяжение. Адсобция и её виды, изотерма адсорбции и теплота адсорбции. Поверхностно-активные вещества. Адгезия и когезия.

13. Устойчивость дисперсных систем.

13.1. Электрокинетические свойства коллоидных систем:: 1) Понятие о мицелле и коллоидной частице. Двойной ионный слой, его образование и потенциал. Электрокинетические явления. Электрокинетический потенциал и его определение.

13.2. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем:: 1) Факторы стабилизации коллоидных систем. 2) Коагуляция и ее виды. Механизм и теория коагуляции. 3) Коллоидная защита. 4) Применение коагуляции для утилизации отходов и очистки сточных вод.

Код РПД: 2578

Кафедра: "Химия "

Б2.Ф.03 Информатика

Дисциплина базовой части Учебного плана () подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет трудоемкость 6 зачетных единиц (включая 96 часов аудиторной работы студента).

Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, зачет в семестре 1, экзамен в семестре 2.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Информатика" является фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Математический и естественнонаучный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России ) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: проектно-конструкторская, сервисно-эксплуатационная, организационно-управленческая, экспертная, надзорная и инспекционно-аудиторская, научно-исследовательская.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-  подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-  подготовка студента к освоению дисциплин "Высшая математика", "Инженерная графика", "Профессиональные информационные системы";

-  подготовка студента к прохождению практик "Преддипломная";

-  подготовка студента к защите выпускной квалификационной работы;

-  развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  ОК-13 - способностью использования основных программных средств, умением пользоваться глобальными информационными ресурсами, владением современными средствами телекоммуникаций, способностью использовать навыки работы с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач;

-  ПК-20 - способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки: систематизировать информацию по теме исследований, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные.

Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:

Компетенция ПК-20 реализуется в части следующего: "способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки: обрабатывать полученные данные".

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-  основные сведения дискретных структурах, используемых в персональных компьютерах;

-  основные алгоритмы типовых численных методов решения математических задач, один из языков программирования, структуру локальных и глобальных компьютерных сетей.

Уметь (обладать умениями)

-  работать в качестве пользователя персонального компьютера, использовать внешние носители информации для обмена данными между машинами, создавать резервные копии, архивы данных и программ;

-  использовать языки и системы программирования, работать с программными средствами общего назначения.

Владеть (овладеть умениями)

-  методами поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях, техническими и программными средствами защиты информации при работе с компьютерными системами, включая приемы антивирусной защиты.

Содержание дисциплины

Семестр № 1

1. Понятие информации, общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.

1.1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования: 1) Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации 2) Показатели качества информации 3) Формы представления информации 4) Меры и единицы количества и объема информации.

1.2. Представление информации в компьютере: 1) Позиционные системы счисления 2) Запись чисел в позиционных системах 3) Перевод чисел из одной системы в другую 4) Кодирование различных видов информации.

1.3. Логические основы ЭВМ: 1) Основные понятия формальной логики 2) Высказывание и суждение, истинность и ложность высказываний 3) Основные логические операции и формулы 4) Построение логических схем.

2. Технические средства реализации информационных процессов.

2.1. Устройство компьютера и принципы его функционирования: 1) История развития ЭВМ, архитектуры ЭВМ, принципы фон Неймана 2) Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики 3) Запоминающие устройства: классификация, принципы работы 4) Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики.

3. Программные средства реализации информационных процессов.

3.1. Программное обеспечение компьютеров: 1) Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура, функции утилит 2) Операционные системы: назначение, основные функции, классификация ОС 3) Файловая структура операционных систем. Операции с файлами 4) Классификация компьютерных вирусов и способы защиты от них 5) Технологии обработки текстовой и графической информации, электронные таблицы и средства электронных презентаций.

4. Базы данных.

4.1. Основы баз данных и знаний: 1) Назначение и основы применения баз данных и знаний 2) Основные модели хранения данных и знаний, их достоинства и недостатки 3) Понятия реляционной модели данных; нормализация баз данных 4) Системы управления базами данных.

5. Локальные и глобальные сети электронных вычислительных машин.

5.1. Компьютерные сети: 1) Сетевые технологии обработки данных 2) Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей 3) Компьютерные коммуникации и коммуникационное оборудование 4) Сетевой сервис и сетевые стандарты.

5.2. Защита информации: 1) Средства и способы защиты информации в компьютерных сетях 2) Основные методы шифрования данных 3) Механизмы обеспечения безопасности 4) Понятие об электронной подписи.

Семестр № 2

6. Алгоритмизация и программирование.

6.1. Алгоритмизация: 1) Понятие алгоритма и его свойства 2) Способы записи алгоритма 3) Основные элементы блок-схемы алгоритма 4) Линейная структура алгоритма.

6.2. Разветвляющийся алгоритм: 1) Оператор ветвления: полный и неполный 2) Формат оператора ветвления на языке VBA 3) Оператор множественного ветвления 4) Использование разветвляющегося алгоритма для решения задач.

6.3. Циклический алгоритм: 1) Организация циклических вычислений на языке VBA 2) Цикл с параметром 3) Цикл с предусловием 4) Цикл с постусловием.

6.4. Массивы: 1) Описание массива, ввод и вывод 2) Одномерные массивы 3) Двумерные массивы 4) Алгоритмы сортировки, преобразование матриц.

7. Технологии программирования.

7.1. Сборка и декомпозиция программ: 1) Подпрограммы 2) Описание и вызов процедур и функций 3) Видимость переменных 4) Формальные и фактические параметры.

7.2. Способы конструирования сложных программ: 1) Технология структурного программирования 2) Модульный принцип программирования 3) Проектирование программ сверху-вниз и снизу-вверх 4) Объектно-ориентированное программирование. Классы, объекты, методы. Инкапсуляция, полиморфизм, наследование.

8. Языки программирования высокого уровня.

8.1. Основные парадигмы языков программирования высокого уровня: 1) Эволюция и классификация языков программирования 2) Структуры и типы данных языка программирования 3) Трансляция, компиляция и интерпретация 4) Основные этапы компиляции.

9. Модели решения функциональных и вычислительных задач.

9.1. Модели и моделирование: 1) Понятие модели и назначение моделирования 2) Классификация и формы представления моделей 3) Методы и технологии моделирования 4) Информационная модель объекта.

Код РПД: 3

Кафедра: "Информатика "

Б2.Ф.04 Физика

Дисциплина базовой части Учебного плана (, , ) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет трудоемкость 9 зачетных единиц (включая 112 часов аудиторной работы студента).

Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, зачет в семестре 2, экзамен в семестре 3.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Физика" является фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Математический и естественнонаучный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России ) для формирования у выпускника общекультурных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: проектно-конструкторская, сервисно-эксплуатационная, организационно-управленческая, экспертная, надзорная и инспекционно-аудиторская, научно-исследовательская.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-  подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-  подготовка студента к освоению дисциплин "Механика", "Теплофизика", "Электротехника и электроника";

-  подготовка студента к прохождению практик "Производственная";

-  подготовка студента к защите выпускной квалификационной работы;

-  развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  ОК-11 - способностью использовать законы и методы математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач.

Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:

В результате изучения дисциплины «Физика» ОК-11 формируется частично – «способностью использовать законы... естественных... наук при решении профессиональных задач».

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-  основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовой физики, статистической физики и термодинамики.

Уметь (обладать умениями)

-  решать типовые задачи по основным разделам физики, используя методы математического анализа, использовать физические законы при анализе и решении проблем.

Владеть (овладеть умениями)

-  методами экспериментального исследования в физике, химии(планирование, постановка и (обработка эксперимента).

Кафедра установила следующие особенности проектируемых результатов освоения дисциплин:

Результаты освоения дисциплины "Физика" ВЛАДЕТЬ соответствуют ФГОС частично - "методами экспериментального исследования в физике...(планирование, постановка и обработка эксперимента)".

Содержание дисциплины

Семестр № 2

1. Кинематика и динамика материальной точки.

1.1. Кинематика поступательного и вращательного движения. Законы динамики: 1) Траектория, путь, перемещение 2) Скорость и ускорение 3) Угловая скорость и ускорение 4) Связь линейных и угловых характеристик движения 5) Законы классической механики Ньютона 6) Фундаментальные и производные взаимодействия 7) Силы тяготения, трения, упругости 8) Неинерциальная система отсчёта. Силы инерции.

1.2. Законы сохранения в механике. Основы релятивистской механики: 1)Тело как система материальных точек. Центр масс. 2) Импульс тела, импульс силы 3) Закон сохранения импульса 4) Работа и энергия. Виды механической энергии. 5) Закон сохранения энергии. Консервативные и неконсервативные силы 6) Принцип относительности. Преобразования Галилея 7) Постулаты специальной теории относительности (СТО) 8) Следствия СТО. Релятивистский импульс. Энергия покоя.

2. Динамика твердого тела.

2.1. Динамика вращательного движения: 1) Момент силы 2) Основное уравнение динамики вращательного движения 3) Момент инерции. Теорема Штейнера 4) Кинетическая энергия вращения Момент импульса материальной точки и твердого Изменение и сохранение моментов импульса твердого тела.

3. Молекулярная физика и термодинамика.

3.1. Молекулярная физика: 1) Свойства статистических ансамблей 2) Микро - и макропараметры 3) Функции распределения частиц по скоростям и координатам. 4) Давление газа. 5) Абсолютная температура. 6) Основное уравнение МКТ 7) Уравнение состояния идеального газа. 8) Изопроцессы.

3.2. Термодинамика: 1) Внутренняя энергия идеального газа 2) Работа газа 3) Теплообмен. Теплоемкость 4) Первый закон термодинамики 5) Адиабатический процесс 6) Идеальная тепловая машина. Цикл Карно 7) Второй закон термодинамики. Энтропия. 8) Явления переноса: диффузия, теплопроводность, внутреннее трение.

4. Электростатика.

4.1. Электростатическое поле в вакууме: 1) Закон Кулона 2) Напряженность электростатического поля. 3) Теорема Остроградского - Гаусса в интегральной форме 4) Потенциальность электростатического поля 5) Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов 6) Связь напряженности и разности потенциалов.

4.2. Проводники и диэлектрики в электростатическом поле: 1) Равновесие зарядов в проводнике 2) Электроемкость проводника. Конденсаторы 3) Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля 4) Электрическое поле диполя 5) Поляризация диэлектриков 6) Диэлектрическая проницаемость вещества 7) Сегнетоэлектрики.

5. Постоянный электрический ток.

5.1. Законы постоянного тока: 1) Сила и плотность тока 2) Закон Ома для однородного участка цепи в дифференциальной и интегральной форме 3) Сопротивление проводника 4) ЭДС источника тока. Закон Ома для полной цепи 5) Закон Джоуля - Ленца 6) Разветвленные цепи 7) Правила Кирхгофа.

Семестр № 3

6. Магнетизм.

6.1. Магнитное поле в вакууме: 1) Сила Лоренца. Магнитная индукция 2) Поле движущегося заряда 3) Закон Био – Савара - Лапласа 4) Сила Ампера. Закон Ампера 5) Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. 6) Поле соленоида и тороида.

6.2. Магнитное поле в веществе: 1) Описание поля в веществе. 2) Напряженность магнитного поля. 3) Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества. 4) Виды магнетиков: диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики.

6.3. Электромагнитная индукция. Энергия магнитного поля: 1) Магнитный поток. 2) Закон Фарадея. Вихревое электрическое поле. 3) ЭДС индукции. Правило Ленца. 4) Явление самоиндукции. Индуктивность соленоида. Энергия магнитного поля. 5) Ток при замыкании и размыкании цепи 6) Уравнения Максвелла.

7. Механические и электромагнитные колебания и волны.

7.1. Колебательное движение: 1) Общие сведения о колебаниях 2) Гармонические колебания 3) Маятники 4) Затухающие колебания 5) Вынужденные колебания 6) Явление резонанса.

7.2. Упругие волны. Электромагнитные волны: 1) Уравнение волны. Скорость упругих волн 2) Энергия упругой волны 3) Стоячие волны. 4) Звуковые волны. Эффект Доплера. 5) Плоская электромагнитная волна 6) Энергия и импульс электромагнитной волны.

8. Волновая оптика.

8.1. Взаимодействие света с веществом: 1) Отражение и преломление света 2) Дисперсия света 3) Поляризованное и неполяризованное излучение 4) Виды поляризации 5) Поляризация при отражении и преломлении 6) Поляризаторы 7) Закон Малюса 8) Двойное лучепреломление.

8.2. Интерференция света: 1) Интерференция световых волн 2) Когерентность 3) Условия наблюдения интерференционной картины 4) Интерференция света в тонких плёнках 5) Кольца Ньютона.

8.3. Дифракция света: 1) Принцип Гюйгенса - Френеля 2) Метод зон Френеля 3) Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске 4) Дифракция Фраунгофера от щели 5) Дифракционная решетка как спектральный прибор 6) Дифракция рентгеновских лучей.

9. Квантовая физика и физика атома.

9.1. Квантовые свойства электромагнитного излучения: 1) Тепловое излучение - вид электромагнитного излучения 2) Эмпирические законы теплового излучения 3) Излучение абсолютно черного Попытки создания классической теории теплового излучения. «Ультрафиолетовая катастрофа». 5) Гипотеза Планка. Квантовый механизм испускания электромагнитного излучения.

9.2. Фотоэффект. Эффект Комптона: 1) Законы фотоэффекта. 2) Уравнение Эйнштейна. 3) Работа выхода. Красная граница фотоэффекта. 4) Схема эксперимента Комптона. Комптоновское смещение. 5) Импульс фотона.

9.3. Фотоны – кванты электромагнитного излучения. Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества: 1) Фотон как световая частица. 2) Световое давление. 3) Двойственная природа света. 4) Гипотеза де-Бройля. 5) Соотношения неопределенностей Гейзенберга.

9.4. Развитие физики атома. Возникновение квантовой механики: 1) Атом Бора. 2) Состояние частицы в квантовой механике. 3) Стационарные состояния 4) Уравнение Шредингера для стационарного состояния 5) Решение уравнения Шредингера для простейших систем (свободная частица, частица в бесконечно глубокой потенциальной яме, потенциальные барьеры, туннельный эффект).

9.5. Теория атома: 1) Атом водорода. Атомные спектры 2) Квантовые числа. Спин электрона 3) Принцип Паули. Бозоны и фермионы 4) Заполнение электронных оболочек многоэлектронного атома 5) Периодическая система элементов . 6) Испускание и поглощение света. Правило отбора для орбитального квантового числа.

10. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц.

10.1. Физика атомного ядра: 1) Состав атомного ядра. 2) Физическая природа ядерных сил. 3) Масса и энергия связи ядра. 4) Модели атомного ядра. 5) Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. 6) Основные типы радиоактивности.

10.2. Ядерные реакции: 1) Законы сохранения в ядерных реакциях 2) Термоядерные реакции 3) Атомная и ядерная энергетика.

10.3. Основные представления физики элементарных частиц: 1) Фундаментальные взаимодействия 2) Систематика элементарных частиц 3) Античастицы 4) Законы сохранения 5) Кварки и лептоны. Стандартная модель.

Код РПД: 3

Кафедра: "Физика "

Б2.Ф.05 Экология

Дисциплина базовой части Учебного плана () подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет трудоемкость 3 зачетные единицы (включая 48 часов аудиторной работы студента).

Форма аттестации: экзамен в семестре 2.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Экология" является фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Математический и естественнонаучный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России ) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: проектно-конструкторская, сервисно-эксплуатационная, организационно-управленческая, экспертная, надзорная и инспекционно-аудиторская, научно-исследовательская.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-  подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-  подготовка студента к освоению дисциплин "Науки о Земле", "Промышленная экология", "Управление техносферной безопасностью";

-  подготовка студента к прохождению практик "Учебная";

-  развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  ОК-1 - компетенциями сохранения здоровья (знание и соблюдение норм здорового образа жизни; физическая культура);

-  ОК-8 - способностью работать самостоятельно;

-  ОК-11 - способностью использовать законы и методы математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач;

-  ПК-20 - способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки: систематизировать информацию по теме исследований, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные;

-  ПК-21 - способностью решать задачи профессиональной деятельности в составе научно-исследовательского коллектива.

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-  методы анализа взаимодействия человека и его деятельности со средой обитания;

-  факторы, определяющие устойчивость биосферы;

-  основы взаимодействия живых организмов с окружающей средой.

Уметь (обладать умениями)

-  использовать основные приемы обработки экспериментальных данных;

-  осуществлять в общем виде оценку антропогенного воздействия на окружающую среду с учетом специфики природно-климатических условий.

Владеть (овладеть умениями)

-  методами экспериментального исследования в физике, химии(планирование, постановка и (обработка эксперимента).

Содержание дисциплины

Семестр № 2

1. Экология и краткий обзор ее развития.

1.1. Предмет и задачи экологии: 1) определение экологии Э. Геккеля; 2) предмет изучения общей экологии; 3) основные разделы общей экологии; 4) три этапа развития экологии; 5) законодательная база экологического образования; 6) связь экологического образования и экологической культуры.

2. Взаимодействие организма и среды обитания.

2.1. Организм как живая целостная система: 1) современная систематика организмов; 2) автотрофные, гетеротрофные организмы; 3) гомеостаз и адаптация; 4) метаболизм; 5) онтогенез.

2.2. Среда обитания и экологические факторы: 1) краткая характеристика четырех сред обитания: наземно-воздушной, почвенной, водной, организменной; 2) характеристика экологических факторов: абиотических, биотических, антропогенных; 3) лимитирующие экологические факторы; 4) законы Ю. Либиха, В. Вильямса, В. Шелфорда, кривая толерантности; 5) эврибионтные и стенобионтные организмы.

2.3. Экологические факторы в жизни организмов: 1) влияние температуры на организмы; 2) свет и его роль в жизни организмов; 3) вода в жизни организмов; 4) химические и физические факторы воздушной среды; 5) эдафические факторы в жизни растений и почвенной биоты.

3. Популяционная экология.

3.1. Статические показатели популяций: 1) численность; 2) плотность; 3) показатели структуры: а) половой, б) размерной, в) возрастной.

3.2. Динамические показатели популяции: 1) рождаемость; 2) смертность; 3) иммиграция и эмиграция; 4) прибыль и убыль; 5) продолжительность жизни: а) физиологическая, б) максимальная; 6) таблицы выживания; 7) кривая выживания; 8) динамика численности популяций.

4. Экологические системы.

4.1. Экология биоценозов: 1) видовая структура; 2) видовое разнообразие; 3) доминантные и второстепенные виды; 4) степень доминирования; 5) строение консорций; 6) пространственная структура биоценозов; 7) экологическая ниша; 8) биотические взаимоотношения: а) межвидовые; б) внутривидовые.

4.2. Структура и основные компоненты экосистемы: 1) абиотическая часть экосистемы; 2) биотическая часть: продуценты, консументы, редуценты.

4.3. Энергия в экосистемах, трофические цепи и уровни: 1) трофические цепи, трофические сети; 2) правило 10 % Линдемана; 3) перенос вещества и энергии в экосистемах; 4) экологические пирамиды: а) пирамиды биомассы, б) пирамиды чисел, в) пирамиды энергии, г) продукция (первичная, вторичная, валовая, чистая).

4.4. Динамика экосистем: 1) цикличность: суточная, сезонная, многолетняя; 2) сукцессии: а) первичные, вторичные, б) автотрофные, гетеротрофные; 3) климакс.