СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт
высшего профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ФИЗИКА
190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» Б.2.3
ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет
им. »
Предисловие
1) РАЗРАБОТАН кафедрой «Общая физика»
2) Стандарт дисциплины разработан на основании ФГОС ВПО направления подготовки 190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», утвержден 8 декабря 2009 г.
3) Стандарт дисциплины «Физика» по своему назначению, структуре и содержанию полностью соответствует требованиям УМКД
4) ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Содержание
1 Область применения ……………………………………………………………............... | 1 |
2 Нормативные ссылки …………………………………………………………….............. | 1 |
3 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины ………………………............... | 2 |
3.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП …...……………………………….......... 3.2 Цели и задачи освоения дисциплины ….……………………………………….......... 3.3 Место дисциплины в структуре ООП направления ................................................... 3.4 Требования к результатам освоения дисциплины …………………………............... 3.5 Объем и виды занятий по дисциплине ………………………………………............ | 2 3 3 4 5 |
4 Рабочая программа дисциплины ……………………………………………………....... 4.1 Содержание дисциплины …………………………………………………………...... 4.1.1 Тематический план дисциплины ………………………………………………..... 4.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины …............. | 6 6 6 12 |
4.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине... 4.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины …………………………………......... | 13 14 |
4.2 Условия освоения и реализации дисциплины ………………………………........... 4.2.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины ….............. | 15 15 |
4.2.2 Организация самостоятельной работы студентов………………………............. | 15 |
4.2.3 Методические рекомендации преподавателю дисциплины…...............………... | 15 |
4.2.4 Образовательные технологии…………………………………………….......…… 4.2.5 Особенности преподавания дисциплины……………………………………........ | 16 16 |
4.2.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины……………………........... 5 Лист согласования рабочей программы дисциплины……………………………......... 6 Изменения к стандарту дисциплины…………………………………………........…..... Контролирующие материалы по дисциплине.......……………………. Тесты промежуточного контроля знаний по дисциплине ……...............……….……. Тесты текущего контроля знаний по дисциплине ……………...................................... Вариант расчетного (индивидуального) задания.......………...………. Памятка учебной дисциплины ……………………………………......... | 16 18 18 19 19 28 35 36 |
Стандарт организации
![]()
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт высшего
профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ Введён впервые
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
« ФИЗИКА»
УТВЕРЖДАЮ
Начальник УМУ
___________________
Дата «_____» ___________ 2013 г.
1 Область применения
1.1 Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию, структуре, объему дисциплины «Физика» и условиям ее реализации в АлтГТУ.
1.2 Действие стандарта распространяется:
а) на студентов, обучающихся по направлению
190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»;
б) на преподавателей и сотрудников структурных подразделений, задействованных в образовательном процессе по дисциплине.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие государственные стандарты и стандарты АлтГТУ:
Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования по указанным выше направлениям подготовки.
СТО АлтГТУ 12 Система менеджмента качества. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Самостоятельная работа студентов. Общие требования.
СТП 12 Система менеджмента качества. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Общие требования к текстовым, графическим и программным документам.
СТПОбразовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Лабораторные работы. Общие требования к содержанию, выполнению и оформлению.
СМК ОПД 01 –Система менеджмента качества. Положение о модульно-рейтинговой системе квалиметрии учебной деятельности студентов.
СТП 12 Система качества АлтГТУ. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Практические и семинарские занятия. Общие требования к организации, содержанию и проведению.
СТО АлтГТУ 12 Система качества. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Образовательный стандарт учебной дисциплины. Общие требования к структуре, содержанию и оформлению
СТО АлтГТУ 12 Система менеджмента качества. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов.
3 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины
3.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП
190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»
№ п. п. | Наименование циклов и дисциплин | Распределение по семестрам | Трудо-ёмко-сть | Часы учебных занятий |
| |||||||||||
Всего | Всего без СРС в период сессий | Аудиторные занятия | Из них | СРС | ||||||||||||
экзамены | зачеты | Курсовые проекты (работы) | Расчетные задания | ГОС | РУП | Лекции | Лабораторные занятия | Практические | В семестре В | В период сессий В | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
|
Б.2.3 | МАТЕМАТИЧЕСКИЙ И ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЙ ЦИКЛ |
| ||||||||||||||
Вариативная часть | 25-30 | 30 |
| |||||||||||||
физика | 4 | 3 | 34 | 7 | 252 | 216 | 119 | 34 | 34 | 51 | 97 | 36 |
| |||
Продолжение таблицы
Распределение по курсам | Кафедра | Перечень реализуемых компетенций | В интерактивной форме |
| ||||||||||
I курс | II курс | III курс | IV курс | V курс |
| |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ||||
Недель в семестре |
| |||||||||||||
17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 5 |
| ||||
Часов в неделю (лекции/лаб. зан./ практ. зан) / Часов СРС в семестре |
| |||||||||||||
17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | ||
111 48 | 112 49 | ОФ | ОК-1, ОК-6, ОК-10, ОК-17 | 24 |
| |||||||||
3.2 Цели и задачи освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Физика» являются:
· Ознакомление, как с классическими, так и с новейшими методами и результатами физических исследований; получение навыков их дальнейшего пополнения с использованием современной литературы, в том числе и электронной;
· создание универсальной базы для изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, закладывание фундамента последующего обучения в аспирантуре;
· развитие представлений о физических законах окружающего мира в их единстве и взаимосвязи;
· развитие компетенций, в соответствии с которыми специалисты должны быть способны решать научно-технические задачи в теоретических и прикладных аспектах.
Задачи дисциплины:
· изучение законов окружающего мира в их взаимосвязи;
· овладение фундаментальными принципами и методами решения научно-технических задач;
· формирование навыков по применению положений фундаментальной физики к грамотному научному анализу ситуаций, с которыми инженеру приходится сталкиваться при создании новой техники и новых технологий;
· освоение основных физических теорий, позволяющих описать явления в природе, и пределов применимости этих теорий для решения современных и перспективных технологических задач;
· формирование у студентов основ естественнонаучной картины мира;
· ознакомление студентов с историей и логикой развития физики и основных её открытий.
3.3 Место дисциплины в структуре ООП направления
Дисциплина «Физика» относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин, базовой части. Курс содержит разделы: «Электричество и магнетизм», «Оптика», «Квантовая и ядерная физика».
Приступая к изучению дисциплины «Физика», студент должен знать физику в пределах программы средней школы (как минимум – на базовом уровне). Требования к математической подготовке студента, безусловно, предполагающие знание школьного курса математики, оказываются более высокими.
Освоение дисциплины «Физика» необходимо, как предшествующее, для следующих дисциплин: «Физические основы взаимодействия объектов», «Термодинамика и теплопередача», «Электротехника, электроника и электропривод».
3.4 Требования к результатам освоения дисциплины
Код компетенции по ФГОС ВПО или ООП | Содержание компетенции (или ее части) | В результате изучения дисциплины обучающиеся должны: | ||
знать | уметь | владеть | ||
190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» ОК-1 | Владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения | · основные физические законы и явления, физические величины и физические константы, их определение, смысл, способы и единицы их измерения. | · обобщать и анализировать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения | · культурой мышления |
ОК-6 | Стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства | · современные тенденции развития науки и техники | · выделять конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности | · навыками применения новых знаний в профессиональной деятельности |
ОК-10 | Использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования | · основные законы естественнонаучных дисциплин | · использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности · использовать методы физического и математического моделирования, а также применять методы физико-математического анализа к решению конкретных естественнонаучных и технических проблем. | · навыками применения основных методов физико-математического анализа для решения естественнонаучных задач; · навыками использования методов физического моделирования в инженерной практике. |
ОК-17 | Способен приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии | · современные образовательные и информационные технологии | · использовать современные образовательные и информационные технологии для получения новых знаний | · навыками применения современных технологий в решении практических задач |
3.5 Объем и виды занятий по дисциплине
Объем и виды занятий по дисциплине представлены в паспорте дисциплины:
Паспорт дисциплины
Кафедра «Общая физика»
2.3 « физика»
Статус дисциплины базовая часть
Направление 190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»
Форма обучения очная
Объем дисциплины 252 часа
Общая трудоёмкость дисциплины 7 зачётных единиц;
Распределение по видам занятий
Семестр | Учебные занятия (часы) | Наличие курсовых проектов (КП), курсовых работ (КР), расчетных заданий (РЗ) | Форма промежуточной аттестации (зачёт, экзамен) | |||||||
Всего | Аудиторные занятия | СРС | ||||||||
всего аудиторных занятий | лекц. | лаборат. работы | практические занятия (семинары) | |||||||
в семестре | в сессию | |||||||||
3 | 117 | 51 | 17 | 17 | 17 | 48 | 18 | РЗ | зачет |
|
4 | 135 | 68 | 17 | 17 | 34 | 49 | 18 | РЗ | экзамен |
|
4 Рабочая программа дисциплины
4.1 Содержание дисциплины
4.1.1 Тематический план дисциплины
Лекции.
3 семестр. (17 часов). Литература [1, 2, 4].
Номер лекции | Наименование темы, ее содержание | Объем, час |
МОДУЛЬ 1. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. | ||
Лекция 1 | 1. Электростатика Электрический заряд и его свойства. Закон Кулона. Напряженность и потенциал электростатического поля. Силовые линии. Эквипотенциальные поверхности. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле. Энергия системы зарядов. Принцип суперпозиции. Поле диполя. | 2 |
Лекция 2 | Связь напряженности и потенциала. Работа сил электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности. Теорема Гаусса в интегральной форме и ее применение для расчета электрических полей. | 2 |
Лекция 3 | 2. Диэлектрики в электрическом поле Электрическое поле диполя. Диполь во внешнем электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Ориентационный и деформационный механизмы поляризации. Вектор электрического смещения (электрической индукции). Диэлектрическая проницаемость вещества. Электрическое поле в однородном диэлектрике. Условия на границе двух диэлектриков. | 2 |
Лекция 4 | 3. Проводники в электрическом поле Равновесие зарядов в проводнике. Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электростатического поля между проводниками. Электростатическая защита. Емкость проводников и конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора. Объемная плотность энергии электростатического поля. | 2 |
Лекция 5 | 4. Постоянный электрический ток Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности для плотности тока. Закон Ома в интегральной и дифференциальной формах. Закон Джоуля-Ленца. Электродвижущая сила источника тока. Правила Кирхгофа. Классическая теория электропроводности металлов (теория Друде-Лоренца). Закон Видемана-Франца. Работа выхода электронов из металла. Термоэлектронная эмиссия. Формула Ричардсона-Дэшмана. | 2 |
МОДУЛЬ 2. МАГНЕТИЗМ | ||
Лекция 6 | 5. Магнитостатика Магнитное взаимодействие постоянных токов. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера. Закон Био-Савара-Лапласа. Сила Лоренца. Движение зарядов в электрических и магнитных полях. Эффект Холла. Теорема о циркуляции (закон полного тока). Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. | 2 |
Лекция 7 | 6. Магнитное поле в веществе Магнитное поле и магнитный момент кругового тока. Намагничение магнетиков. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость. Классификация магнетиков. Диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Вектор намагниченности. Граничные условия на поверхности раздела двух магнетиков. | 2 |
Лекции 8 | 7. Электромагнитная индукция Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность соленоида. Энергия и плотность магнитного поля. | 2 |
Лекция 9 | 8. Теория Максвелла для электромагнитного поля Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме и физический смысл входящих в нее уравнений. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме. Электромагнитные волны. | 1 |
4 семестр. (17 часов). Литература [1, 3, 7].
Номер лекции | Наименование темы, ее содержание | Объем, час |
МОДУЛЬ 3. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИКА | ||
Лекция 10 | 1. Колебания и волны Гармонические колебания (уравнение, основные характеристики). Уравнение свободных колебаний модельных систем (пружинный, математический и физический маятники). Сложение колебаний. Энергия колеблющейся точки. Волна. Уравнение монохроматической бегущей волны, основные характеристики волн. Продольные и поперечные волны. Стоячие волны. | 2 |
Лекция 11 | 2. Волновая природа света. Интерференция и дифракция света. Электромагнитная природа света. Характеристики световой волны. Шкала электромагнитных волн. Интерференция световых волн. Когерентность. Условия интерференционных максимумов и минимумов | 2 |
Лекция 12 | 3. Интерференция от двух точечных источников. Интерференция в тонких пленках. Дифракция. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракционная решетка. Формула Вульфа-Бреггов. | 2 |
Лекция 13 | 4. Поляризация света и взаимодействие света с веществом. Форма и степень поляризации монохроматических волн. Закон Малюса. Отражение и преломление света на границе раздела двух диэлектриков. Закон Брюстера. Дисперсия света. Электронная теория дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсии. Поглощение и рассеяние света. Закон Бугера. | 2 |
МОДУЛЬ 4 КВАНТОВАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА | ||
Лекция 14 | 1. Квантовые свойства электромагнитного излучения. Тепловое излучение. Спектральные характеристики теплового излучения. Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана и Вина. Абсолютно черное тело. Формула Релея-Джинса. Гипотеза Планка. Квантовое объяснение законов теплового излучения. | 2 |
Лекция 15 | Фотоэффект. Виды фотоэффекта. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Фотон. Масса, импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона. | 2 |
Лекция 16 | 2. Боровская теория атома. Корпускулярно-волновой дуализм. Модель атома Томсона. Опыты Резерфорда и планетарная модель атома. Закономерности в спектре атома водорода. Формула Бальмера. Постулаты Бора. Теория атома водорода по Бору. Квантовые числа. | 2 |
Лекция 17 | Гипотеза де Бройля. Корпускулярно-волновой дуализм Принцип неопределенности. Уравнение Шредингера. Волновая функция, и ее статистическое толкование. Квантование энергии и момента импульса. | 1 |
Лекция 18 | 3. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц. Состав ядра атома. Взаимодействие нуклонов в ядре. Дефект массы и энергия связи ядра. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада. Правила смещения. Фундаментальные взаимодействия. Элементарные частицы. Классификация частиц: фотоны, лептоны и адроны; фермионы и бозоны. Кварки. Глюоны. | 2 |
Практические занятия.
3 семестр (17 часов) Литература [4-8], учебно-методические материалы и пособия [1].
Номер занятия | Содержание практического занятия | Объем (час.) |
МОДУЛЬ 1. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО | ||
Занятие 1 | Постоянное электрическое поле точечных зарядов в вакууме. | 2 |
Занятие 2 | Электростатическое поле заряженных тел. | 2 |
Занятие 3 | Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электроемкость. Работа и энергия электростатического поля. | 2 |
Занятие 4 | Постоянный электрический ток. Правила Кирхгофа. | 2 |
Занятие 5 | Контрольная работа № 1. | 1 |
Работа, мощность тока. Закон Джоуля - Ленца. | 1 | |
МОДУЛЬ 2. И МАГНЕТИЗМ | ||
Занятие 6 | Закон Био-Савара-Лапласа и принцип суперпозиции для магнитных полей в вакууме. | 2 |
Занятие 7 | Силовое действие магнитного поля: сила Лоренца и сила Ампера. | 2 |
Занятие 8 | Электромагнитная индукция. Энергия магнитного поля. | 2 |
Занятие 9 | Контрольная работа № 2. | 1 |
4 семестр (34 часа). Литература [4-8], учебно-методические материалы и пособия [2,3].
Номер занятия | Содержание практического занятия | Объем (час.) |
МОДУЛЬ 3 КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИКА | ||
Занятие 1 | Колебания и волны. | 2 |
Занятие 2 | Электромагнитные волны. | 2 |
Занятие 3 | Геометрическая оптика. | 2 |
Занятие 4 | Интерференция света от двух источников. | 2 |
Занятие 5 | Интерференция света в тонких пленках. | 2 |
Занятие 6 | Дифракция света. | 2 |
Занятие 7 | Поляризация света. | 2 |
Занятие 8 | Контрольная работа № 3 | 2 |
МОДУЛЬ 4. КВАНТОВАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА | ||
Занятие 9 | Тепловое излучение. | 2 |
Занятие 10 | Фотоэффект. Законы внешнего фотоэффекта. | 2 |
Занятие 11 | Давление света. | 2 |
Занятие 12 | Эффект Комптона. | 2 |
Занятие 13 | Атом Бора. | 2 |
Занятие 14 | Квантовая механика. | 2 |
Занятие 15 | Атомная и ядерная физика. | 2 |
Занятие 16 | Контрольная работа № 4. | 2 |
Занятие 17 | Зачетное занятие | 2 |
Лабораторные занятия.
3 семестр. (17 часов). Литература [1, 2, 4], учебно-методические материалы и пособия [4].
Номер | Название работы | Кол-во час. |
16 | Лабораторная работа №1. Изучение закона Ома. Определение удельного сопротивления проводника. | 4 |
17 | Лабораторная работа №22. Изучение электростатического поля методом зонда. | 2 |
18 | Лабораторная работа №23. Определение электродвижущей силы методом компенсации. | 2 |
19 | Лабораторная работа №24. Определение сопротивления проводников мостиком Уитстона. | 2 |
20 | Лабораторная работа №26. Определение индукции магнитного поля на оси кругового тока. | 4 |
21 | Лабораторная работа №27. Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли тангенс-гальванометром. | 4 |
22 | Лабораторная работа №30. Изучение затухающих электрических колебаний и явления резонанса в колебательном контуре. | 2 |
23 | Лабораторная работа №31. Силы в магнитном поле. Измерение индукции магнитного поля электродинамометром. | 2 |
24 | Лабораторная работа №32. Исследование трехэлектродной электронной лампы. | 4 |
25 | Лабораторная работа №33. Зонная теория проводимости. Изучение полупроводникового диода. | 4 |
26 | Лабораторная работа №34. Изучение электрического разряда в газах. | 4 |
27 | Лабораторная работа №35. Электромагнитные волны. Определение диэлектрической проницаемости среды с помощью электромагнитных волн. | 2 |
28 | Лабораторная работа №36. Определение емкости конденсатора баллистическим гальванометром. | 4 |
29 | Лабораторная работа №37. Изучение термоэлектронной эмиссии и определение работы выхода электрона из металла. | 2 |
30 | Лабораторная работа №38. Исследование магнитного поля на оси соленоида. | 4 |
31 | Лабораторная работа №38А. Изучение явления электромагнитной индукции. | 4 |
32 | Лабораторная работа №39. Определение кривой намагничения железа. | 4 |
33 | Лабораторная работа №40. Изучение магнитного гистерезиса. | 2 |
34 | Лабораторная работа №41. Изучение эффекта Холла в полупроводниках. | 4 |
35 | Лабораторная работа №42. Определение удельного заряда электрона. | 4 |
4 семестр. (17 часов). Литература [1, 3, 5], учебно-методические материалы и пособия [5].
Номер | Название работы | Кол-во час. |
36 | Лабораторная работа №41. Определение радиуса кривизны плосковыпуклой линзы методом наблюдения колец Ньютона. | 4 |
37 | Лабораторная работа №43. Изучение законов теплового излучения. | 4 |
38 | Лабораторная работа №44. Изучение свойств тонких линз и определение их фокусных расстояний. | 2 |
39 | Лабораторная работа №45. Изучение законов фотоэффекта. | 4 |
40 | Лабораторная работа №50. Изучение интерференции света с помощью бипризмы Френеля. | 4 |
41 | Лабораторная работа №51. Изучение интерференции лазерного излучения на стеклянной пластинке. | 4 |
42 | Лабораторная работа №52. Изучение дифракции Фраунгофера с помощью лазера. | 4 |
43 | Лабораторная работа №53. Определение периода полураспада радиоактивного вещества. | 2 |
44 | Лабораторная работа №54. Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. | 4 |
45 | Лабораторная работа №55. Фотометрирование источника света. | 4 |
46 | Лабораторная работа №57. Определение внутренних напряжений в твердых телах оптическим методом. | 4 |
47 | Лабораторная работа №58. Изучение дисперсии света. | 4 |
48 | Лабораторная работа №59. Изучение оптического микроскопа. | 2 |
49 | Лабораторная работа №60. Изучение спектра атома водорода и определение постоянной Ридберга. | 4 |
50 | Лабораторная работа №61. Определение концентрации сахара в растворе круговым поляриметром. | 2 |
51 | Лабораторная работа №65. Поляризация света. Проверка закона Малюса. | 2 |
52 | Лабораторная работа №66. Поляризация света при отражении от диэлектрика. Изучение закона Брюстера | 4 |
ПРИМЕЧАНИЕ:
Лабораторные работы выполняются звеньями (2-3 студента) по разработанным кафедрой маршрутным картам. В 3 и 4 семестрах студент должен выполнить 6 лабораторных работ.
Самостоятельная работа студентов (СРС)
Темы расчетных заданий
Для контроля самостоятельной работы студентов в начале семестра выдается расчетное задание (индивидуальное домашнее задание). Время, отводимое на подготовку этого задания, указано в учебно-методической карте дисциплины (см. п.4.1.4). При решении задач студенты могут пользоваться литературой, указанной в разделе «Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины» (см. п.4.1.2). Расчетное задание включает 8 задач, которые необходимо выполнить в течение семестра. Темы заданий:
4 семестр (Колебания и волны. Оптика. Квантовая и ядерная физика)
1. Колебания и волны. Геометрическая оптика.
2. Интерференция света.
3. Дифракция света.
4. Поляризация света.
5. Законы теплового излучения. Фотоэффект.
6. Эффект Комптона. Давление света.
7. Атом Бора.
8. Квантовая механика.
Пример варианта расчетного задания приведен в приложении Б.
Вид самостоятельной работы | Объем СРС, час | Рекомендуемая литература | ||
3сем. | 4сем. | Пункт 4.1.2.1 | Пункт 4.1.2.3 | |
1. Подготовка к лекционным занятиям | 15 | 8 | [1-3] | |
3. Подготовка к практическим занятиям | 20 | 14 | [4-9] | [1-3] |
4. Подготовка к контрольным работам | 13 | 10 | [1-9] | [1-3] |
5. Выполнение РЗ | 17 | [4-9] | [1-3] | |
6. Подготовка к экзамену | 36 | [1-9] | [1-3] | |
Всего часов СРС | 48 | 85 |
4.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
4.1.2.1 Перечень рекомендуемой литературы
а) основная литература
1. Тpофимова Т. И. Куpс физики.- М.: Высшая школа, 2004 – 37 экз., 2007 – 17 экз., 2008 – 16 экз.
2. Савельев общей физики. Кн. 2. Электричество и магнетизм. М.: Астрель, 20с. (185 экз).
3. Савельев общей физики. Кн. 4. Волны. Оптика. М.: Астрель, 20с. (3 экз), 20с. (3 экз),
б) дополнительная литература
4. Тpофимова Т. И. Куpс физики: учеб. пособие для инженр. - техн. специальностей вузов/ Т. И. Тpофимова. – 7-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2002,с. (74 экз.), 2экз.), 2экз.), 2экз), 2экз.).
5. Савельев общей физики: [учеб. пособие для вузов по техн. направлениям и специальностям]: в 4 т./ . М.: КНОРУС, 2009 – т. 4: Сборник вопросов и задач по общей физикес (25 экз.).
6. Трофимова задач по курсу физики с решениями: учеб. пособие для втузов/ Т. И. Тpофимова, . 2-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 20с. (64 экз.), 2экз.), 2экз.).
7. , Воробьев по физике. М.: Физматлит, 200с. (48 экз.).
8. Волькенштейн задач по общему курсу физики для техн. вузов/ . 3-е изд. испр. и доп.. - СПб.: Книжный мир, 20с. (139 экз.).
9. , Яворский физики.- М.: Высшая школа, 199с. (272 экз).
4.1.2.2 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
При проведении лекций используются
- презентации, разработанные в офисном приложении Microsoft Power Point по всем темам курса;
- мультимедийные аудитории для чтения лекций-презентаций с использованием офисного приложения Microsoft Power Point. Лекции сопровождаются показом демонстрационных опытов, записанных на DVD диски. Эти диски хранятся на кафедре общей физики в аудитории 524 главного корпуса.
- доступные Интернет-ресурсы:
§ www. infoline. ru/g23/5495/physics. htm
§ http://en. edu. ru
§ http://fn. bmstu. ru/phys/bib/physbook/tom1/front. html
§ http://fn. bmstu. ru/phys/bib/physbook/tom3/front. html
§ http://fn. bmstu. ru/phys/bib/physbook/tom2/front. html
§ http://elib. altstu. ru/elib/main. htm (, М, , Жуковская -методическое пособие по решению задач по курсу физики. Часть III. Оптика: для студентов всех форм обучения. – Барна0. – 64 с.)
§ http://elib. altstu. ru/elib/main. htm (, Полетаев -методическое пособие по решению задач по физике. Часть IV. Атомная и ядерная физика. – Барна0. – 36 с.)
4.1.2.3 Учебно-методические материалы и пособия для студентов, используемые при изучении дисциплины
1. , , Жуковская указания к решению задач по физике. Часть II. Электричество. Барна7. – 47 с. (10 экз.).
2. , М, , Жуковская -методическое пособие по решению задач по курсу физики. Часть III. Оптика: для студентов всех форм обучения. – Барна0. – 64 с. (10 экз.).
3. , Полетаев -методическое пособие по решению задач по физике. Часть IV. Атомная и ядерная физика. – Барна0. – 36 с. (10 экз.).
4. , , Полетаев работы по физике. Часть II. Электричество и магнетизм. Методические указания (рабочая тетрадь №1, 2) по выполнению лабораторных работ для студентов очной формы обучения. - Барна0. – 63 с. (5 экз.).
5. , , . Лабораторные работы по физике. Часть III. Оптика. Атомная и ядерная физика Методические указания (рабочая тетрадь №1, 2) по выполнению лабораторных работ для студентов очной формы обучения. - Барна0. – 59 с. (5 экз.).
4.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине
Текущая аттестация по дисциплине осуществляется в форме:
- защиты лабораторных работ;
- контрольных работ;
- защиты расчетного задания.
Форма промежуточной аттестации в третьем семестре – зачет, в четвертом – экзамен.
Удельный вес каждого контрольного испытания (в долях единицы) приведен в учебно-методической карте дисциплины (см. п.4.1.4).
Содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине раскрывается в комплекте оценочных средств (контролирующих материалов), предназначенных для проверки соответствия уровня подготовки по дисциплине требованиям ФГОС ВПО.
Оценочные средства по дисциплине содержат:
- тесты текущего контроля успеваемости по дисциплине;
- тесты промежуточной аттестации по дисциплине.
Комплект оценочных средств по дисциплине приводится в приложении А к стандарту дисциплины.
4.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины
График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточной аттестаций на 3 семестр
Наименование вида работ | Номер недели | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
1 Аудиторные занятия 51 час | |||||||||||||||||
Лекции | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||||||
Лабораторные работы | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | 15 | |||||||||
Практические занятия | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||||||
2 Самостоятельная работа студентов 48 часов | |||||||||||||||||
Подготовка к занятиям (35 часов) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 |
Подготовка к контроль-ной работе (13 часов) | 6,5 | 6,5 | |||||||||||||||
3 Формы текущей аттестации | |||||||||||||||||
Контрольная работа (К) | К 0,09 | К 0,09 | |||||||||||||||
Защита лабораторной работы (ЗР) | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | |||||||||
Защита инд. задач | ЗЗ 0,04 | ЗЗ 0,04 | |||||||||||||||
4 Формы промежуточной аттестации | |||||||||||||||||
Зачет | 17 неделя; | ||||||||||||||||
График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточной аттестаций на 4 семестр
Наименование вида работ | Номер недели | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
1 Аудиторные занятия 68 часа | |||||||||||||||||
Лекции | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||||||
Практические занятия | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
Лабораторные работы | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | 15 | |||||||||
2 Самостоятельная работа студентов 49 часов | |||||||||||||||||
Расчетное задание (17 часов) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Подготовка к занятиям (22 часа) | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
Подготовка к контроль-ной работе (10 часов) | 5 | 5 | |||||||||||||||
3 Формы текущей аттестации | |||||||||||||||||
Контрольная работа (К) | К 0,09 | К 0,09 | |||||||||||||||
Защита лабораторной работы (ЗР) | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | ЗР 0,03 | |||||||||
Защита инд. задач | ЗЗ 0,04 | ЗЗ 0,04 | |||||||||||||||
4 Формы промежуточной аттестации | |||||||||||||||||
Экзамен | Во время сессии; вес 0,5 |
4.2 Условия освоения и реализации дисциплины
4.2.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины
После каждого лекционного занятия студенты должны повторить материал лекции по конспектам (при необходимости воспользоваться учебной литературой), а перед каждым очередным занятием - освежить в памяти материал предыдущего.
Самостоятельная работа ориентирует студентов на углубленное изучение и осмысление разделов учебного курса. Для контроля самостоятельной работы студентов выдается индивидуальное домашнее задание (ИДЗ). Выполнять это задание необходимо по мере изучения теоретического материала и получения навыков решения задач на практических занятиях.
Для текущей аттестации студентов в семестре проводится 2 контрольные работы.
На подготовку к экзамену отводится время, представленное в учебно-методической карте (п. 4.1.4).
4.2.2 Организация самостоятельной работы студента по дисциплине
Для самостоятельной работы студентов кафедрой общей физики:
1. Подготовлены учебные пособия, приведенные в разделе «Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины» (см. п.4.1.2.3).
2. Скомплектован фонд учебников и задачников в библиотеке АлтГТУ.
3. Размещены в электронной библиотеке АлтГТУ: электронные курсы лекций, учебно-методические пособия, примеры контрольных работ и тестов промежуточного контроля знаний по дисциплине.
4. В начале семестра в личном кабинете студента размещается силлабус (памятка).
5. Расчетные (индивидуальные) задания выдаются на 1-2 неделе в электронном виде.
6. Один раз в две недели для студентов проводятся консультации (расписание консультаций – на стенде кафедры общей физики).
4.2.3 Методические рекомендации преподавателю дисциплины
За два месяца до начала осеннего семестра и за один месяц до начала весеннего семестра необходимо разместить памятку по учебной дисциплине на портале АлтГТУ в личных кабинетах студентов.
Лекции по курсу читаются в мультимедийной аудитории 403 главного корпуса с использованием офисного приложения Microsoft Power Point и показом демонстрационных опытов. Часть опытов записана на DVD дисках, которые хранятся на кафедре общей физики в аудитории 524 главного корпуса. На первой лекции студенты получают информацию о содержании и объеме курса, знакомятся со списком учебной литературы по дисциплине, особенностями модульно-рейтинговой системы оценки знаний студентов.
Практические занятия проводятся как в аудиториях, закрепленных за кафедрой (526, 528, 530 главного корпуса), так и в других аудиториях с использованием методических указаний. При проведении занятий в аудиториях кафедры студенты пользуются справочными таблицами. На практических занятиях осуществляется решение наиболее типичных задач по данной теме, делается акцент на возможные ошибки при самостоятельной работе.
Лабораторные работы проводятся в аудиториях 530, 526 и 528 главного корпуса с использованием лабораторных установок в соответствии с методическими указаниями.
В начале семестра (на 1-2 неделе) академической группе выдаются в электронном виде расчетные (индивидуальные) домашние задания.
Текущий контроль в форме контрольных работ проводится на практических занятиях. Контроль СРС реализуется также в форме приема расчетных (индивидуальных) заданий по расписанию консультаций. Один раз в две недели необходимо проводить двухчасовые консультации для каждой группы студентов.
После каждой контрольной работы на практических занятиях или консультациях обязательно анализируются результаты работы, принимаются апелляции студентов.
4.2.4 Образовательные технологии
В процессе преподавания дисциплины используются следующие технологии:
- модульно-рейтинговая система квалиметрии учебной деятельности студентов;
- лекция-визуализация;
- лекция-дискуссия;
- использование мультимедийного и компьютерного оборудования при чтении лекций;
- диалоговая форма проведения занятий;
- демонстрационные опыты, проводимые на лекциях.
Ниже приведено распределение занятий в интерактивной форме по видам аудиторных занятий.
Лекции | Практические занятия | Всего часов по направлению |
лекция-визуализация – 6 ч; лекция-дискуссия – 6 ч; | мозговой штурм – 4 ч. контрольный тест – 4 ч. решение ситуационных задач – 4ч. | 24 часа |
4.2.5 Особенности преподавания дисциплины
Для каждой образовательной программы предполагается активное использование иллюстративного материала из соответствующей предметной области.
4.2.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения занятий используются общеуниверситетские мультимедийные аудитории. Для проведения текущих и промежуточной аттестаций используется университетский центр тестирования и разработанный по дисциплине банк тестовых заданий в адаптивной среде тестирования АСТ ТЕСТ.
При изучении дисциплины студентам демонстрируются опыты по следующим важнейшим темам: «Электростатика»; «Проводники в электрическом поле»; «Закон Джоуля-Ленца»; «Взаимодействие токов. Магнитное поле.»; «Явление электромагнитной индукции»; «Дифракционная решетка»; «Интерференция поляризованного света».
Имеются фильмы по следующим темам:
Диск №6
Электрический ток. Электропроводность металлов и полупроводников. Электронные лампы. Ионные приборы.Диск №7
Сверхпроводимость. Электрический ток в электролитах. Электрический ток в газах.Диск № 8
Электромагнитная индукция. Электростанции, электрические двигатели.Диск №9
Магнитное поле движущихся зарядов. Движение заряженных частиц в магнитном и электрическом полях. Физические основы радиопередачи.Диск №10
Диск №11
Невидимые лучи. Люминесценция. Рентгеновские лучи.Диск №12
Фотоэффект. Давление света. Строение атома. Опыты Франка и Герца. Излучение и поглощение энергии атомом. Спектры.Диск №13
Радиоактивность. Атом и атомное ядро. Ядерные реакции. Дефект масс. Методы регистрации заряженных частиц.Диск №14
Ядерная и атомная энергетика Атомный ледокол.Физические демонстрации
Диск №1
Магнитные явления. Постоянный ток. Электростатика. Ток в средах.Диск №2
Электромагнитная индукция. Механические колебания. Электромагнитные колебания. Переменный ток. Механические колебания. Электромагнитные волны. Геометрическая оптика. Световые волны. Фотоэффект.5 Лист согласования рабочей программы дисциплины
Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину | Кафедра-разработчик дисциплины | Предложения об изменении рабочей программы | Подпись заведующего профилирующей кафедрой |
1 | 2 | 3 | 4 |
Теория колебаний | ОФ | ||
Физические основы взаимодействия объектов | ОФ | ||
Термодинамика и теплопередача | ТГиВВ | ||
Электротехника, электроника и электропривод | ОЭ |
6 Лист изменений к стандарту дисциплины
ИЗМЕНЕНИЕ (ДОПОЛНЕНИЕ) № _______
Утверждено и введено в действие
__________________________________________________________________
(наименование документа)
от _________________________ № ___________
(дата (цифрой), месяц (прописью), год)
Дата введения <_______> ______________
ИЗМЕНЕНИЕ (ДОПОЛНЕНИЕ) № _______
Утверждено и введено в действие
__________________________________________________________________
(наименование документа)
от _________________________ № ___________
(дата (цифрой), месяц (прописью), год)
Дата введения <_______> ______________
Разработчик: доцент каф. ОФ ______________
Заведующий кафедрой
«Общая физика»: ______________
Декан факультета ЕНФ ______________
Руководитель ООП ______________
Начальник ОМКО АлтГТУ ______________


