МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ (ИЭТ)
___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника
Модуль подготовки: Электротехника
Профиль(и) подготовки: Электрические и электронные аппараты;
Электромеханика;
Электропривод и автоматика;
Электротехнологические установки и системы;
Электрический транспорт;
Электрооборудование автомобилей и тракторов;
Электрооборудование летательных аппаратов;
Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений;
Электроизоляционная, кабельная и конденсаторная техника;
Менеджмент в электроэнергетике и электротехнике;
Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике.
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"СПЕЦФИЗИКА"
Цикл: | Математический и естественнонаучный | |
Часть цикла: | ||
№ дисциплины по учебному плану: | ИЭТ; Б2в.2 | для всех профилей модуля подготовки «Электротехника» направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника» |
Часов (всего) по учебному плану: | 72 | |
Трудоемкость в зачетных единицах: | 2 | 3 семестр – 2; |
Лекции | 36 час | 3 семестр |
Практические занятия | 0 час | |
Лабораторные работы | 18 час | 3 семестр |
Расчетные задания, рефераты | 10 час самостоят. работы | 3 семестр |
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 18 час | |
Экзамены | 3 семестр | |
Курсовые проекты (работы) | 0 з. е. (0 час) |
Москва - 2010
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является получение фундаментального образования, способствующего дальнейшему развитию личности.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
· демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
· выполнять численные и экспериментальные исследования, проводить обработку и анализ результатов (ПК-14);
· использовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и происходящих в них процессов (ПК-18);
· к дальнейшему обучению на втором уровне высшего профессионального образования, получать знания в рамках одного из конкретных профилей в области научных исследований и педагогической деятельности (ПК-33).
Задачами дисциплины являются:
· изучение основных физических явлений;
· овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями физики, а также методами физического исследования;
· овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики;
· формирование навыков проведения физического эксперимента, умения выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла Б.2 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилям "Электромеханика"; "Электрические и электронные аппараты"; "Электропривод и автоматика"; "Электротехнологические установки и системы"; "Электрический транспорт"; "Электрооборудование автомобилей и тракторов"; "Электрооборудование и автоматика судов"; "Электрооборудование летательных аппаратов"; "Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений"; "Электроизоляционная, кабельная и конденсаторная техника"; "Менеджмент в электроэнергетике и электротехнике"; "Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике" направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Математика".
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы для дальнейшего освоения общетехнических и специальных дисциплин.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
· - способность демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
· - готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность привлечь для их решения соответствующих физико-математический аппарат (ПК-3);
· - способность выполнять численные и экспериментальные исследования, проводить обработку и анализ результатов (ПК-14);
· - способность использовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и происходящих в них процессов (ПК -18);
· - способность к дальнейшему обучению на втором уровне высшего профессионального образования, получению знаний в рамках одного из конкретных профилей в области научных исследований и педагогической деятельности (ПК -33).
В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
· основные физические явления и процессы, на которых основаны принципы действия объектов профессиональной деятельности и средств контроля и измерения;
· законы механики, электротехники, теплотехники и их математическое описание.
Уметь:
· использовать для решения прикладных задач основные законы и понятия.
Владеть:
· навыками описания основных физических явлений и решения типовых задач.
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
№ п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и | Формы текущего контроля успеваемости (по разделам)
| |||
Лк | пр | лаб | сам. | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | Волны в упругой среде. Электромагнитные волны | 6 | 3 | 6 | 0 | 0 | 0 | |
2 | Волновая оптика | 26 | 3 | 14 | 0 | 10 | 2 | Защита цикла лабораторных работ |
3 | Квантовые свойства излучения | 10 | 3 | 4 | 0 | 4 | 2 | Защита общего цикла лабораторных работ, входящих в п. п. 3,4 |
4 | Элементы квантовой и атомной физики | 18 | 3 | 12 | 0 | 4 | 2 | Защита общего цикла лабораторных работ, входящих в п. п. 3,4 |
Зачет | 2 | 3 | -- | -- | -- | 2 | Сданные защиты лабораторных работ и типовой расчет | |
Экзамен | 10 | 3 | -- | -- | -- | 10 | устный | |
Итого: | 72 | 36 | 0 | 18 | 18 |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
3 семестр
1.Волны в упругой среде. Электромагнитные волны
Волны. Уравнение бегущей волны в упругой среде. Волновое уравнение. Стоячие волны и их свойства. Электромагнитные волны и их свойства. Энергия электромагнитных волн. Вектор Умова-Пойнтинга.
2. Волновая оптика.
Интерференция света. Когерентность света. Типовые интерференционные задачи. Примеры применения интерференции света.
Дифракция света. Методы решения дифракционных задач. Приближения Френеля и Фраунгофера. Типовые дифракционные задачи.
Поляризация света. Естественный, поляризованный и частично поляризованный свет. Поляризационный эллипс. Способы получения поляризованного света.
Дисперсия света. Фазовая и групповая скорости света.
Поглощение света.
3. Квантовые свойства излучения.
Тепловое излучение тел и его характеристики. Черное тело. Законы теплового излучения черного тела.
Внешний фотоэффект.
Фотоны.
Давление света.
Эффект Комптона.
Единство корпускулярных и волновых свойств света.
4. Элементы квантовой и атомной физики
Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Формула де Бройля. Соотношения неопределенностей. Волновая функция и ее статический смысл. Принцип причинности в квантовой механике. Уравнение Шредингера. Простейшие квантовомеханические задачи.
Водородоподобная система.
Основы физики лазеров.
Элементы зонной теории твердых тел.
Элементы физики атомного ядра.
4.2.2. Практические занятия
Практические занятия учебным планом не предусмотрены.
4.3. Лабораторные работы
3 семестр
Занятие
№ 1, 2, 3 Лабораторная работа по волновой оптике.
№ 4 Защита лабораторных работ по волновой оптике.
№ 5, 6, 7 Лабораторные работы по теме: Атомная физика.
№ 8 Защита лабораторных работ по атомной физике.
№ 9 Зачетное занятие.
4.4. Расчетные задания
3 семестр
В расчетное задание могут включаться типовые задачи по темам:
- интерференция света;
- дифракция света;
- поляризация света;
- квантовые свойства света.
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.
5. 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и с использованием презентаций и видео роликов. Лекции сопровождаются большим количеством демонстраций.
Самостоятельная работа включает: подготовку к защите лабораторных работ, оформление расчетного задания и подготовку его к защите, подготовку к зачету и экзамену.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.
Аттестация по дисциплине – экзамен.
Оценка за освоение дисциплины, которая вносится в приложение к диплому, определятся как оценка за 3 семестр.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. Савельев общей физики, Т. 2.- СПб: Издательство «Лань», 2007 г.
2. Савельев общей физики», Т. 3.- СПб: Издательство «Лань», 2007 г.
3. , Яворский физики. – М.: Издательство Высшая школа, 2000 г.
4. , , Янина оптика и атомная физика. Лабораторный практикум. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008 г.
б) дополнительная литература:
1. Иродов процессы, основные законы. – М.: Издательство «Лаборатория базовых знаний», 2001 г.
2. Иродов физика, основные законы. – М.: Издательство «Лаборатория базовых знаний», 2001 г.
3. Иродов макросистем, основные законы. – М.: Издательство «Лаборатория базовых знаний», 2001 г.
7.2. Электронные образовательные ресурсы: лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
www.auditoriya.info/index/students-fizika/id.488
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения учебного процесса имеются две лекционные аудитории, снабженные мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов, а также демонстрационный кабинет.
Для проведения лабораторных работ имеются лаборатории оптики и атомной физики.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к. т.н., доцент
"СОГЛАСОВАНО":
Директор ИЭТ
к. т.н., профессор
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой физики им.
к. т.н., профессор
