4.1 Выписка из ГОС ВПО «Требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы» по дисциплине.

Физические основы механики: понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, основы релятивистской механики; принцип относительности в механике, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов.

Электричество и магнетизм: электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, уравнение Максвелла в интегральной и дифференциальной форме, квазистационарные токи, принцип относительности в электродинамике.

Физика колебаний и волн: гармонический и ангармонический осциллятор, физический смысл спектрального разложения, кинематика волновых процессов, нормальные моды, интерференция и дифракция волн, элементы Фурье - оптики.

Статистическая физика и термодинамика: три закона термодинамики, термодинамические функции состояния, фазовые равновесия и фазовые превращения, элементы неравновесной термодинамики, классическая и квантовые статистики. Кинетические явления. Системы заряженных частиц, конденсированное состояние.

Физический практикум.

4.2 Разделы дисциплины, их содержание и виды занятий

4.2.1. Для очной формы обучения.

Разделы дисциплины, изучаемые во 2 семестре.

№ раз-

дела

Наименование разделов

и их содержание

Количество часов

Внеау-дит. рабо-та (СР)

Всего

Аудиторная работа

Л

ПЗ

ЛР

1

2

3

4

5

6

7

1

Кинематика.

16

3

2

2

9

Введение. Физика и ее связь с другими науками и техникой. Материя. Пространство - время. Объективность физических законов. Единицы физи-ческих величин.

Кинематика прямолинейного движения. Равномерное и неравномерное движения. Скорость, ускорение. Кинематика криволинейного движения. Угловые величины, движение по окружности. Связь линейных и угловых величин. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение.

2

Динамика материальной точки и твердого тела

35

8

5

2

21

Законы Ньютона. Основные понятия динамики. Импульс, закон сохранения импульса. Движение центра масс. Работа, энергия. Мощность.

Диссипативные и консервативные силы. Потенциальная и кинетическая энергия. Законы сохранения импульса и энергии в консервативной системе.

Момент инерции. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращения. Момент силы и момент импульса. Основной закон динамики вращательного движения твердого тела. Закон сохранения момента импульса в замкнутой системе.

Кинематика и динамика гармонических колебаний. Гармонический осциллятор. Сложение колебаний. Биения. Фигуры Лиссажу.

Упругие волны. Виды волн. Фазовая и групповая скорости. Бегущие и стоячие волны. Интерференция волн. Эффект Доплера.

3

Элементы механики жидкостей и газов

4

1

1

-

2

Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Число Рейнольдса.

Вязкость. Режимы течения жидкости.

4

Поле тяготения

9

2

1

1

5

Всемирное тяготение. Сила тяжести, вес, невесомость. Напряженность и потенциал гравитационного поля. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

5

Элементы специальной теории относительности

9

2

2

-

6

Преобразования Галилея. Границы применимости механики Ньютона. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца и следствия из них. Интервал между событиями.

Взаимосвязь массы и энергии. Релятивистская динамика.

6

Молекулярно – кинетическая теория

24

3

4

2

15

Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Основное уравнение МКТ. Абсолютная температура. Уравнение состояния идеального газа. Число степеней свободы движения молекул.

Закон Максвелла о распределении газовых молекул по скоростям. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Средняя длина свободного пробега, число столкновений молекул в единицу времени. Явления переноса в газах.

7

Основы термодинамики

30

6

4

2

18

Первое начало термодинамики. Работа в термодинамике, количество теплоты, внутренняя энергия идеального газа. Классическая теория теплоемкости. Уравнение Майера. Применение перво-го закона термодинамики к изопро-цессам. Адиабатный процесс.

Уравнение Пуассона. Обратимые и необратимые процессы. Тепловые машины. Цикл Карно и его КПД.

Энтропия. Закон возрастания энтропии. Статистический смысл энтропии. Второе и третье начала термодинамики.

8

Реальные газы, жидкости, твердые тела

14

3

2

1

8

Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическое состояние вещества. Свойства жидкостей. Кристаллическое состояние твердого тела. Тепловое расширение кристалллических тел. Теплоемкость атомных кристаллов. Закон Дюлонга-Пти. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода. Диаграмма состояния. Тройная точка.

9

Электростатика

28

6

4

1

17

Электрическое поле в вакууме. Закон Кулона. Напряженность поля точечного заряда. Принцип суперпозиции полей.

Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Остро-градского - Гаусса и ее применение к расчету электрических полей.

Циркуляция вектора напряженности, теорема о циркуляции.

Потенциал. Разность потенциалов. Связь напряженности и потенциала.

Проводники в электрическом поле. Принципы электростатической защиты.

Диэлектрики в электрическом поле. Вектор поляризации. Диэлектрическая проницаемость. Теорема Остроградского - Гаусса для поля в диэлектриках.

Электроемкость проводника. Конден-сатор. Соединения конденсаторов. Энергия электрического поля конденсатора. Применение конденсатора.

10

Электродинамика

26

4

4

2

16

Постоянный электрический ток. Сила тока, плотность тока. Закон Ома для участка цепи в дифференциальной форме. Сопротивление, проводимость, сверхпроводимость. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца. Законы Кирхгофа. Мост Уитстона, реохорд.

Электропроводность твердых тел. Классическая теория электропроводности металлов. Эмиссионные явления, контактные явления в металлах и полу-проводниках. Ток в вакууме.

Электронные лампы, их применение.

Электрический ток в электролитах. Использование электролиза в технике.

Электрический ток в газах, газовые разряды и их применение. Плазма.

11

Электромагнетизм

29

6

4

2

17

Магнитное поле тока. Векторы магнитной индукции и напряженности магнитного поля. Закон Био-Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитных полей. Циркуляция напряженности магнитного поля и вектора магнитной индукции. Теорема о циркуляции, ее применение к расчету магнитных полей (соленоида, тороида).

Сила Ампера, определение магнитной постоянной, взаимодействие парал-лельных токов. Сила Лоренца, движение заряда в магнитном поле, эффект Холла, его применение. Магнитный поток. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле. Явление электромагнитной индукции. Явление самоиндукции и взаимоиндукции. Энергия магнитного поля. Магнитные свойства вещества. Диа-, пара - и ферромагнетизм.

12

Электромагнитные колебания и волны

25

7

2

2

14

Свободные, затухающие и вынужденные колебания. Электромагнитные колебания. Колебательный контур. Резонансы тока и напряжения.

Переменный ток. Закон Ома для цепи переменного тока. Векторные диаграммы. Основные положения теории Максвелла электромагнитного поля. Уравнения Максвелла. Ток смещения. Электромагнитные волны. Вектор Умова – Пойтинга. Шкала электромагнитных волн. Применение ЭМВ

Итого:

250

51

34

17

148

Разделы дисциплины, изучаемые в 3 семестре.

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