Физика (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________________ //

__________ _____________ 200__г.

Физика

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов ИМиКН

специальность «Математика»

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы ________________________________________/ /

«______»___________200__г. к. ф.-м. н., доцент

Рассмотрено на заседании кафедры Моделирования физических процессов и систем 07.11.2008г. Протокол № 3 Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 14 стр.

Зав. кафедрой ________________________________________//

«______»___________ 200__ г. д. ф.-м. н., профессор

Рассмотрено на заседании УМК физического факультета 20.11.2008г. Протокол № 3

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ИМиКН__________________________________/ /

«______»_____________200__ г. к. ф.-м. н., доцент

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_______________________//

«______»_____________200__ г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ

Физика

Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа

для студентов 4 курса очной формы обучения

специальности «Математика»

Издательство

Тюменского государственного университета

2009

. Физика: Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов 4 курса очной формы обучения Института математики и компьютерных наук специальности «Математика». Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2009, 14 стр.

Программа составлена для студентов 4 курса, обучающихся по специальности 010101.65 ’’Математика’’ в Институте математики и компьютерных наук ТюмГУ. Она состоит из тематического плана, содержания дисциплины, перечня тем лекций и практических занятий, контрольных вопросов к экзамену, тем рефератов для самостоятельной работы, литературы.

В тематическом плане выделено 17 основных тем.

Рабочая учебная программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Физика [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. umk. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой Моделирования физических процессов и систем. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: , д. ф.-м. н., профессор

© ГОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2009.

Рабочая программа

1. Пояснительная записка.

Данная программа реализуется в седьмом и восьмом семестрах: лекции - 70 ч., практические занятия - 34 ч. Контрольные мероприятия: коллоквиум, контрольные работы, зачет, экзамен.

Цели и задачи: Цель изучения дисциплины «Физика» состоит в том, чтобы представить физическую теорию как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента. Физическая теория выражает связи между физическими явлениями и величинами в математической форме и, следовательно курс физики имеет два аспекта:

- должен ознакомить студента с основными методами наблюдения, измерения и экспериментирования.

- курс представляет собой физическую теорию в адекватной математической форме, позволяющей научить студента использовать теоретические знания для решения практических задач, как в области физики, так и на междисциплинарных границах физики с другими областями знаний. Поэтому курс должен быть изложен на соответствующем математическом уровне и с достаточной широтой, позволяющей четко обозначить эти междисциплинарные границы.

Для достижения указанных целей необходимо:

- сообщить студенту основные принципы и законы физики, и их математическое выражение;

- ознакомить его с основными физическими явлениями, методами их наблюдения и экспериментального исследования.

- научить правильно, выражать физические идеи, количественно формулировать и решать физические задачи, оценивать порядки физических величин;

- дать студенту ясное представление о границах применимости физических моделей и гипотез;

- развить у него любознательность и интерес к изучению физики;

В результате изучения курса студент должен:

- правильно соотносить содержание конкретных задач с общими законами физики;

- эффективно применять общие законы физики для решения конкретных задач в области физики и математики с другими областями знаний;

- строить математические модели простейших физических явлений и использовать для изучения этих моделей доступный ему математический аппарат, включая методы вычислительной физики.

Для успешного освоения курса студент должен иметь представление:

об основных положениях теоретической механики; методах математического анализа, векторного и тензорного анализа, дифференциального и интегрального исчислений, теории функций комплексной переменной, математической физики и теории дифференциальных уравнений. об основных положениях молекулярной физики, механики, ядерной физики; теорию обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных; численные методы решения этих уравнений.

При изучении курса используются мультимедийные средства обучения: чтение лекций сопровождается презентационными материалами в PowerPoint, при самостоятельной работе студентов используется мультимедийный курс физики «Открытая физика».

Требования ГОС к содержанию курса:

Физические основы механики: кинематика, динамика, статика, законы сохранения, основы релятивистской механики; элементы гидродинамики; электричество и магнетизм; физика колебаний и волн: гармонический и ангармонический осцилляторы, физический смысл спектрального разложения, волновые процессы, основные акустические и оптические явления; квантовая физика: корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности, квантовые состояния; молекулярная физика и термодинамика: три начала термодинамики, фазовые равновесия и фазовые превращения, элементы неравновесной термодинамики, классическая и квантовые статистики; физический практикум.

2. Тематический план изучения дисциплины.

№	Тема	Кол-во лекционных часов	Кол-во часов практических занятий	Кол-во часов самостоятель ной работы
1.	Основные уравнения и неравенства термодинамики.	8	6	6
2.	Метод термодинамических потенциалов	6	2	6
3.	Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем. Фазовые переходы.	6	1	6
4.	Основные представления статистической физики.	4	-	4
5.	Канонические распределения Гиббса.	4	4	4
6.	Распределения Максвелла и Максвелла-Больцмана.	2	1	4
7.	Уравнения Максвелла. Запаздывающие потенциалы.	4	-	4
8.	Электростатика. Мультипольное разложение.	4	4	4
9.	Стационарное магнитное поле.	4	2	4
10.	Постоянный электрический ток	2	2	4
11.	Излучение. Электрическое дипольное излучение.	4	2	3
12.	Рассеяние электромагнитных волн зарядами.	2	-	3
13.	Экспериментальные основы квантовой механики.	2	-	4
14.	Операторы физических величин и их свойства.	4	4	6
15.	Приложения квантовой теории.	6	4	8
16.	Приближенные методы квантовой теории.	4	2	6
17.	Общая теория моментов. Уравнение Паули	4	-	4
	Итого часов	70	34	82

2. Тематический план изучения дисциплины.

№	Тема задания	недели семестра	Количество часов	Баллы рейтинговой системы
лекции	практич.	самост	Итого часов по теме
	Модуль 1
1	Основные уравнения и неравенства термодинамики.		8	6	6	20	10
2	Метод термодинамических потенциалов		6	2	6	14	10
3	Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем. Фазовые переходы.		6	1	6	13	10
	Всего		20	9	18	47	30
	Модуль 2
4	Основные представления статистической физики.		4	-	4	8	10
5	Канонические распределения Гиббса.		4	4	4	12	10
6	Распределения Максвелла и Максвелла-Больцмана.		2	1	4	7	10
	Всего		10	5	12	27	30
	Модуль 3
7	Уравнения Максвелла. Запаздывающие потенциалы.		2	2	4	8	10
8	Электростатика. Мультипольное разложение.		4	2	3	9	10
9	Стационарное магнитное поле.		2	-	3	5	20
	Всего		8	4	10	22	40
	Итого за семестр		38	18	40	96	100
	Модуль 4
10	Постоянный электрический ток		2	-	-	2	10
11	Излучение. Электрическое дипольное излучение.		2	4	-	6	10
12	Рассеяние электромагнитных волн зарядами.		2	-	-	2	10
	Всего		6	4	0	10	30
	Модуль 5
13	Экспериментальные основы квантовой механики.		2	-	4	6	10
14	Операторы физических величин и их свойства.		4	4	6	14	15
15	Приложения квантовой теории.		6	4	8	18	15
	Всего		12	8	18	38	40
	Модуль 6
16	Приближенные методы квантовой теории.		4	2	6	12	15
17	Общая теория моментов. Уравнение Паули		4	-	4	8	15
	Всего		8	2	10	20	30
	Итого за семестр		26	14	28	68	100
	Итого за год		64	32	68	164	200