Рабочая программа (стр. 3 )

2.73. Кинетические явления.

Теплопроводность. Закон Фурье. Вязкость. Закон Ньютона. Диффузия. Закон Фика.

2.74. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

2.75. Средние значения физических величин. Флюктуации физических величин. Флюктуации и устойчивость состояний.

2.76. Квантовые статистики.

Квантовая теория свободных электронов в кристалле. Функция распределения Ферми–Дирака. Понятие о квантовой теории электропроводности металлов.

2.77. Фононы. Распределение Бозе – Эйнштейна.

Термодинамика (12 часов)

2.78. Термодинамический метод.

Параметры состояния. Стационарные и нестационарные состояния. Квазистатический процесс. Три начала термодинамики.

Работа и теплота в термодинамике.

2.79. Первое начало термодинамики. Приложения первого начала термодинамики к процессам в идеальном газе. Теплоемкость идеального газа. Уравнение Майера. Адиабатный и политропный процессы.

2.80. Второе начало термодинамики.

Энтропия в термодинамике. Ее связь с термодинамической вероятностью. Третье начало термодинамики. Порядок и беспорядок в природе.

2.81. Принцип действия тепловой машины и ее термический КПД. Обратимые и необратимые процессы. Цикл Карно, теорема Карно.

2.82. Уравнение состояния. Термодинамические функции состояния.

2.83. Фазовые переходы и фазовые равновесия.

Уравнение Клапейрона - Клаузиуса. Теплоемкость реального газа. Критическая точка.

2.5.3. Элементы физики твердого тела

Лекции–21 час.

2.84. Кристаллическое строение твердых тел. Типы химической связи. Типы кристаллических структур. Индексы плоскостей и направлений. Полиморфизм.

2.85. Структура реальных кристаллов. Дефекты кристаллической структуры и их классификация. Твердые растворы внедрения и замещения. Вакансии по Френкелю и Шоттки. Дислокации. Плоские, объемные и сложные дефекты. Динамика дефектов твердого тела.

2.86. Элементы зонной теории твердого тела.

Уравнение Шредингера для твердого тела. Одноэлектронное приближение. Функции Блоха. Свойства волнового вектора электрона в кристалле. Зоны Бриллюэна. Модель Кроннига–Пенни.

2.87. Заполнение зон. Эффективная масса носителей заряда. Металлы, полупроводники, диэлектрики. Интерпретация электрических свойств с позиций зонной теории.

2.88. Полупроводники.

Собственная проводимость полупроводников. Электропроводность примесных полупроводников. Элементарная теория электропроводности полупроводников. Зависимость проводимости от температуры.

2.89. Термодинамические свойства твердого тела.

Динамика кристаллической решетки. Нормальные колебания непрерывной упругой Среды и дискретной цепочки атомов.

2.90. Функция состояния кристалла в приближении Эйнштейна и Дебая. Теплопроводность твердых тел.

2.91. Магнитные свойства твердых тел.

Природа парамагнетизма. Диамагнетизм и парамагнетизм твердых тел. Ферромагнетизм. Молекулярное поле Вейсса.

2.92. Обменное взаимодействие и его роль в возникновении ферромагнетизма. Ферромагнитные домены. Антиферромагнетизм. Ферриты.

2.93. Квантовые явления в микромире. Сверхпроводимость. Высокотемпературная сверхпроводимость. Эффекты Джозефсона.

2.94. Современная физическая картина мира.

Иерархия структур материи, эволюция вселенной. Физическая картина мира как философская категория. (1 час)

3. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

II семестр (34 часа)

Физические основы механики (18 часов)

1.  Кинематика материальной точки.

2.  Кинематика материальной точки.

3.  Динамика материальной точки.

4.  Движение тела в неинерциальных системах отсчета.

5.  Законы сохранения импульса, момента импульса, энергии. Работа силы.

6.  Законы сохранения импульса, момента импульса, энергии. Работа силы.

7.  Твердое тело в механике.

8.  Специальная теория относительности.

9.  Контрольная работа.

Электродинамика (16 часов)

1.  Электростатика в вакууме.

2.  Теорема Гаусса для электрического поля.

3.  Электростатика в веществе.

4.  Конденсаторы. Энергия электрического поля.

5.  Постоянный электрический ток.

6.  Магнитное поле.

7.  Явление электромагнитной индукции.

8.  Контрольная работа.

III семестр (34 часа)

Физика колебаний и волн. (18 часов)

1.  Свободные колебания.

2.  Сложение колебаний, затухающие колебания. Вынужденные колебания.

3.  Волны.

4.  Электромагнитные колебания.

5.  Электромагнитные волны.

6.  Интерференция света.

7.  Дифракция света.

8.  Поляризация света. Взаимодействие света с веществом.

9.  Контрольная работа.

Квантовая физика (4 часа)

10.Тепловое излучение.

11.Фотоэффект. Эффект Комптона.

Атомная и ядерная физика (4 часа)

12. Волны де Бройля.

13. Соотношение неопределенностей. Уравнение Шредингера.

14. Частица в потенциальной яме.

15. Атом водорода.

16.Физика атомного ядра.

17. Контрольная работа.

IV семестр

Молекулярная физика и термодинамика.

1.  Уравнение состояния идеального газа.

2.  Законы равнораспределения энергии по степеням свободы.

3.  Распределение Максвелла и Больцмана.

4.  Энтропия в статистической физике.

5.  Кинетические явления.

6.  Реальные газы.

7.  Распределение Ферми–Дирака.

8.  Распределение Бозе - Эйнштейна. Фононы.

9.  Контрольная работа.

10.Первое начало термодинамики. Теплоемкость.

11.Циклические процессы.

12.Второе начало термодинамики.

13.Кристаллические решетки.

14.Элементы зонной теории.

15.Тепловые свойства твердых тел.

16.Магнитные свойства твердых тел.

17.Контрольная работа.

4. ФИЗИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ

II семестр (17 часов)

Лаборатория физических основ механики (10 часов)

1.  Знакомство с методами измерения физических величин и методикой оценки погрешности.

2.  Определение времени удара.

3.  Изучение движения тел по наклонной плоскости.

4.  Изучение гироскопического эффекта.

5.  Изучение законов динамики вращательного движения на маятнике Обербека.

6.  Свободные оси и главные моменты инерции.

Лаборатория электричества и магнетизма (7 часов)

1.  Исследование электрических полей.

2.  Изучение работы электронного осциллографа.

3.  Опытная проверка законов Кирхгофа.

4.  Зависимость полезной мощности и КПД источника тока от нагрузки.

5.  Определение удельного сопротивления проводника.

6.  Определение диэлектрической проницаемости материалов.

III семестр (17 часов)

Лаборатория колебаний и волновых процессов (10 часов)

1.  Определение ускорения силы тяжести с помощью универсального маятника.

2.  Определение момента инерции тела методом крутильных колебаний.

3.  Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.

4.  Изучение нормальной дисперсии в жидких средах.

5.  Опытная проверка законов Малюса и Брюстера.

6.  Изучение интерференции света с помощью интерферометра МИИ-4.

7.  Определение концентрации растворов на круговом поляриметре типа СМ-1.

8.  Изучение поглощения света в растворах с помощью электрокалориметра.

Лаборатория атомной физики (7 часов)

1.  Изучение законов фотоэффекта.

2.  Изучение свойств излучения оптического квантового генератора.

3.  Молекулярные спектры поглощения жидкостей.

4.  Изучение законов излучения твердого тела.

5.  Изучение спектров излучения водорода и ртути.

IV семестр (18 часов)

Лаборатория молекулярной физики и термодинамики (17 часов)

4.26. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкостей.

4.27. Определение коэффициента вязкости жидкостей.

4.28. Определение отношения СР / CV методом адиабатического расширения. 4.29. Определение средней длины свободного пробега, эффективного диаметра молекул воздуха и динамической вязкости воздуха.

4.30. Определение коэффициента теплового расширения твердых тел.

4.31. Определение теплоты плавления олова.

Определение энергии активации собственного полупроводника.

Исследование свойств p–n перехода.

Лаборатория физики твердого часов)

4.32. Определение работы выхода электронов из металла.

4.33. Изучение свойств p-n перехода на примере работы полупроводникового диода.

4.34. Изучение температурной зависимости диэлектрической проницаемости сегнетоэлектрика.

4.35. Определение потерь на перемешивание в ферромагнитных материалах по петле Гистерезиса.

4.36. Изучение свойств пьезоматериалов.

4.37. Изучение температурной зависимости магнитной проницаемости ферромагнетиков.

4.38. Изучение свойств транзистора.

4.39. Определение энергии активации примесной проводимости полупроводника.

5.  ПЕРЕЧЕНЬ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

1.  Расчетно-графическая работа по механике.

2.  Расчетно-графическая работа по электромагнетизму.

3.  Расчетно-графическая работа по колебаниям, волнам, оптике.

4.  Расчетно-графическая работа по квантовой механике.

5.  Расчетно-графическая работа по статистической физике и термодинамике.

6. ЛИТЕРАТУРА

Основная

6.1.Савельев общей физики: В 3 т. Т.1. Механика, колебания и волны, молекулярная физика. - 3-е изд., испр. - М.: Наука, 1973. - 496 с.

6.2. Савельев общей физики: В 3 т. Т.2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. - 3-е изд., испр. - М.: Наука, 1988. - 496 с.

6.3. Савельев общей физики: В 3 т. Т.3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. - 2-е изд., испр. - М.: Наука, 1982. - 304 с.

6.4. Савельев задач по общей физике. - М.: Наука, 1988. - 365 с.

6.5. , А., “Задачник по физике” М.: Высшая школа, 1981.-496с

6.6. Иродов по общей физике.- М.: ФИЗМАТЛИТ, -2001. –432 с.

6.7. Иродов .- М.: ФИЗМАТЛИТ, -2002. –312 с.

6.8. Иродов .- М.: ФИЗМАТЛИТ, -2001. –347 с.

6.9. Иродов процессы - М.: ФИЗМАТЛИТ, -2001. –247 с.

6.10. Иродов физика - М.: ФИЗМАТЛИТ, -2001. –267с.

6.11. Иродов макросистем..- М.: ФИЗМАТЛИТ, -2002. –200 с.