Рабочая программа по дисциплине Б.2.1.3 «Физика» (стр. 1 )

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Саратовский государственный технический университет имени »

Кафедра «Физика»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине Б.2.1.3 «Физика»

направления подготовки

241000.62 "Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической

технологии, нефтехимии и биотехнологии" (ЭРСП)

Квалификация (степень) - бакалавр

форма обучения – очная

курс – 1, 2

семестр – 1, 2, 3

зачетных единиц – 4,3,4

часов в неделю – 3,3,4

всего часов – 396

в том числе:

лекции – 18,18,32

коллоквиумы - 4

практические занятия – нет

лабораторные занятия – 36, 36, 36

самостоятельная работа – 90, 54,72

зачет – 2 семестр

экзамен – 1,3 семестр

РГР – нет

курсовая работа – нет

курсовой проект – нет

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Физика

«29» августа 2014 года, протокол №1

Зав. кафедрой “Физика”__________/

Рабочая программа утверждена на заседании

УМКС/УМКН по направлению 280700.62 (ТХНБ)

« » 2014 года, протокол №

Председатель УМКН _______/

Саратов 2014

1. Цели и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины: изучение общеобразовательной части курса физики при фундаментальной системе образования на первой ступени.

Задачи изучения дисциплины: Овладение базовыми знаниями общего курса физики, основными физическими законами и принципами.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО

2.1.3 «Физика» является дисциплиной базовой части математического и естественно-научного цикла ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров «Энерго - и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии». В процессе ее изучения студент должен обладать базовыми знаниями в таких областях высшей математики, как векторный анализ, дифференциальное и интегральное исчисление (дисциплина Б.2.1.1 «Математика», компетенция ОК-10) и в области информатики (дисциплина Б.2.1.2 «Информатика», компетенция ОК-11).

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: (ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-9, ПК-21).

использованием основных положений и методов социальных, гуманитарных и естественных наук при решении социальных и профессиональных задач (ОК-10);

использованием основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применением методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

способностью использовать основные естественнонаучные законы для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2);

способностью использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программ и баз данных для расчета технологических параметров оборудования и мониторинга природных сред (ПК-9);

способностью планировать экспериментальные исследования, получать, обрабатывать и анализировать полученные результаты (ПК-21).

Студент должен знать: законы Ньютона и законы сохранения, принципы теории относительности Эйнштейна, элементы механики жидкостей и газов, законы термодинамики, статистическое распределения, законы электростатики, природу магнитного поля и поведение веществ в магнитном поле, законы электромагнитной индукции, волновые процессы, геометрическую и волновую оптику, основы квантовой механики, строение ядра, строение многоэлектронных атомов, классификацию электромагнитных частиц.

Студент должен уметь: решать типовые задачи по основным разделам курса физики; использовать физические и химические законы при анализе и решении проблем энерго - и ресурсосбережения.

Студент должен владеть: методами проведения физико-химических измерений и методами корректной оценки погрешностей при их проведении.

4. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам

и видам занятий

№ мо-дуля	№ неде-ли	№ те-мы	Наименование темы	Часы/из них в интерактивной форме
				Всего	Лекции	Коллоквиум	Лабораторные	Практические	СРС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1 семестр
1	1-2	1	Предмет физики. Кинематика и динамика материальной точки.	12	2	-	-	-	10
1	3-4	2	Энергия и работа.	16/2	2	-	4/2	-	10
1	5-6	3	Кинематика и динамика вращательного движения.	16	2	-	4	-	10
1	7-8	4	Колебания и волны.	16/2	2	-	4/2	-	10
1	9-10	5	Специальная теория относительности.	12	2	-	-	-	10
2	11-12	6	Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы. Основное уравнение МКТ газов.	18	2	-	6	-	10
2	13-14	7	Распределение Максвелла. Явления переноса.	18/4	2	-	6/4	-	10
2	15-16	8	Первое начало термодинамики. Теплота; работа газа.	18	2	-	6	-	10
2	17-18	9	Круговые процессы. Энтропия. Реальный газ	18/4	2	-	6/4	-	10
Всего	144/12	18	-	36/12		90
2 семестр
1	1-6	1	Электростатика.	36/4	6	-	12/4	-	18
1	7-10	2	Постоянный ток.	32/4	4	-	12/4	-	16
1	11-16	3	Магнитное поле.	36/4	6	-	12/4	-	18
2	17-18	4	Электромагнитные колебания. Уравнения Максвелла.	4	2	-	0	-	2
Всего	108/12	18	-	36/12	-	54
3 семестр
1	1-6	1	Электромагнитные волны. Геометрическая и волновая оптика.	41/4	10	2	9/4	-	20
1	7-9	2	Квантовая оптика.	29/4	6	2	9/4	-	12
2	10	3	Теория Бора для атома водорода	17/4	2	-	9/4	-	6
2	11-13	4	Элементы квантовой механики.	16	6	-	-	-	10
2	14-15	5	Элементы атомной физики	8	2	-	-	-	6
2	16-17	6	Элементы зонной теории твердого тела	19/2	4	-	9/2	-	6
2	18	7	Элементы физики атомного ядра	14	2	-	-	-	12
Всего	144/14	32	4	36/14	-	72
Всего	396/38	68	4	108/38	-	216

5. Содержание лекционного курса

№ темы	Всего часов	№ лекции	Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции	Учебно - методическое обеспечение
1	2	3	4	5
1	2	1	Кинематическое описание движения. Динамика. Динамические характеристики поступательного движения. Законы Ньютона. Закон сохранения импульса.	15.1 [1,2]
2	2	2	Механическая работа. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия	15.1 [1,2]
3	2	3	Динамика вращательного движения	15.1 [1,2]
4	2	4	Колебательное движение. Кинематика и динамика колебаний. Вынужденные колебания Основные характеристики волновых процессов	15.1 [1,2]
5	2	5	Постулаты СТО. Закон взаимосвязи массы и энергии	15.1 [1,2]
6	2	6	Идеальный газ. Статистический и термодинамический методы описания систем. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории	15.1 [1,2]
7	2	7	Распределение Максвелла. Явления переноса.	15.1 [1,2]
8	2	8	Внутренняя энергия, теплота, работа. 1-е начало термодинамики	15.1 [1,2]
9	2	9	Циклические процессы. Тепловые двигатели. 2-е начало термодинамики. Энтропия. Реальный газ.	15.1 [1,2]
1	2	1	Взаимодействие электрических зарядов. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Теорема Гаусса.	15.1 [1,3]
1	2	2	Работа поля при перемещении заряда. Потенциал. Связь потенциала и напряженности	15.1 [1,3]
1	2	3	Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора	15.1 [1,3]
2	2	4	Постоянный электрический ток, его характеристики и законы.	15.1 [1,3]
2	2	5	Классическая теория электропроводности металлов	15.1 [1,3]
3	2	6	Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа.	15.1 [1,3]
3	2	7	Закон Ампера. Действие магнитного поля на проводник с током. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы. Сила Лоренца.	15.1 [1,3]
3	2	8	Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Магнитное поле в веществе. Классификация магнетиков.	15.1 [1,3]
4	2	9	Электромагнитные колебания. Уравнения Максвелла	15.1 [1,3]
1	2	1	Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн	15.1 [1,3]
1	2	2	Интерференция света. Условия максимума и минимума при интерференции.	15.1 [1,4]
1	2	3	Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция на круглом отверстии и на диске	15.1 [1,4]
1	2	4	Дифракция на щели. Дифракционная решетка.	15.1 [1,4]
1	2	5	Поперечность электромагнитных волн. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса	15.1 [1,4]
1	2		Коллоквиум по теме “волновая оптика”	15.1 [1,4]
2	2	6	Законы теплового излучения. Абсолютно черное тело. Формула Планка.	15.1 [1,4]
2	2	7	Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.	15.1 [1,4]
2	2	8	Фотоны. Эффект Комптона.	15.1 [1,4]
2	2		Коллоквиум по теме “квантовая оптика”	15.1 [1,4]
3	2	9	Строение атома. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца.	15.1 [1,4]
4	2	10	Волновые свойства микрочастиц. Формула де-Бройля. Соотношение неопределенностей.	15.1 [1,4]
4	2	11	Волновая функция, ее смысл и свойства. Уравнение Шредингера	15.1 [1,4]
4	2	12	Простейшие задачи квантовой механики: гармонический осциллятор, частица в потенциальной яме, прохождение частицы через потенциальный барьер	15.1 [1,4]
5	2	13	Решение уравнение Шредингера для атома водорода	15.1 [1,4]
5	2	14	Принцип Паули. Заполнение электронами оболочек в атомах. Рентгеновское излучение.	15.1 [1,4]
6	2	15	Теорема Блоха. Функции Блоха	15.1 [1,4]
6	2	16	Зависимость энергии от волнового вектора электрона в кристалле. Разрешенные и запрещенные зоны энергии. Заполнение электронами энергетических зон в металлах, полупроводниках, диэлектриках	15.1 [1,4]
7	2	17	Состав атомного ядра. Ядерные силы. Ядерные реакции. Радиоактивность	15.1 [1,4]

6. Содержание коллоквиумов