Рабочая программа по дисциплине Е (стр. 3 )

№ рейтингового блока	Тема и содержание лабораторного занятия	№ темы из раздела 2	Объем времени, час
очная	заочная
1	2	3	4	5
1	Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки. Динамика поступательного и вращательного движения твердого тела Законы сохранения. [7.4.1 - 7.4.5]	1.1-1.6	2
2	Гармонические колебания, сложение колебаний. Затухающие колебания. Логарифмический коэффициент затухания. Плоские волны. Акустические колебания. [7.4.1 - 7.4.5]	2.1-2.7	2
2	Начала термодинамики. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Работа и теплоемкость газов в различных изопроцессах. Молекулярно-кинетическая теория газов. Строение жидкости. [7.4.1 - 7.4.5]	3.1-3.4	2
1	Электростатика. Расчет напряженности и потенциалов электростатического поля. Емкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Постоянный ток. Законы Ома и Кирхгофа. Мощность. [7.4.1 - 7.4.4, 7.4.6]	4.1-4.7	2
1	Магнитное поле постоянного тока. Сила, действующая на проводник и рамку с током в магнитном поле. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. [7.4.1 - 7.4.4, 7.4.6]	4.8-4.10	2
2	Расчет э. д.с. электромагнитной индукции. Расчет индуктивности проводников и катушек. Коэффициент взаимоиндукции. Энергия магнитного поля. [7.4.1 - 7.4.4, 7.4.6]	4.11-4.13	1
2	Свободные колебания в контуре без активного сопротивления. Затухающие и вынужденные электромагнитные колебания. Переменный электрический ток. [7.4.1 - 7.4.4, 7.4.6]	4.14-4.17	1
2	Задача Юнга. Интерференция света в тонких пленках. Расчет зон Френеля. Дифракционная решетка. Поляризация света. Закон Малюса. [7.4.1 - 7.4.4, 7.4.7]	5.1-5.6	2
1	Тепловое излучение. Законы Вина, Кирхгофа и Стефана-Больцмана. Фотоэффект. Формула Эйнштейна. Задерживающий потенциал. Волновые свойства частиц. [7.4.1 - 7.4.4, 7.4.7]	5.7-5.8	2
1	Атом Бора. Рентгеновские лучи. Радиоактивность. Ядерные реакции. [7.4.1 - 7.4.4, 7.4.7]	6.1-6.6	2
	Итого		18

3.3 Самостоятельная работа студентов

№ п. п.	Вид самостоятельной работы	Объем времени, час	Рекомендуемая литература
очная	заочная
1	2	3	4	5
1	Индивидуальная работа с литературой и конспектами лекций	105		[7.1.1, 7.1.8, 7.1.9, 7.1.10]
2	Самостоятельное изучение тем теоретического курса	40		[7.1.1, 7.1.8, 7.1.9, 7.1.10]
3	Подготовка к практическим занятиям	22		[7.1.1, 7.1.8, 7.1.9, 7.1.10]
4	Подготовка к экзамену	25		[7.1.1, 7.1.8, 7.1.9, 7.1.10]

Раздел 4 Организация итогового и промежуточного контроля знаний

4.1 Примерный перечень вопросов:

Механика

Система отсчета. Траектория материальной точки. Скорость. Вычисление пройденного пути. Ускорение и его составляющие. Кинематика вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение. Связь между векторами линейных и угловых скоростей и ускорений. Законы Ньютона и их физическое содержание. Масса, вес, сила, импульс силы, количество движения. Закон сохранения количества движения. Движение тела с переменной массой. Работа. Мощность. Потенциальное поле. Консервативные и неконсервативные силы. Энергия. Закон сохранения энергии. Упругий и неупругий удар шаров. Движение твердого тела. Движение центра инерции твердого тела. Момент силы. Момент инерции. Теорема Штейнера. Основное уравнение динамики вращательного движения. Кинетическая энергия твердого тела. Работа внешних сил при вращении твердого тела. Момент количества движения. Закон сохранения момента количества движения. Свободные оси. Главные оси инерции. Гироскопы. Законы Кеплера.

Колебания и волны

Гармонические колебания. Математический маятник. Физический маятник. Энергия гармонического колебания. Затухающие колебания. Зависимость амплитуды свободных колебаний от времени. Время релаксации. Период затухающих колебаний. Логарифмический декремент затухания. Добротность. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания. Сложение колебаний одинакового направления и одинаковой частоты. Биения. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний. Уравнение плоской волны. Уравнение сферической волны. Волновое уравнение. Энергия упругой волны. Интерференция волн. Условие максимума и минимума при интерференции. Дифракция волн. Принцип Гюйгенса. Стоячие волны. Уравнение стоячей волны. Координаты узлов и пучностей. Звуковые волны. Скорость распространения упругих продольных волн в газах. Эффект Доплера.

Молекулярная физика и термодинамика

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ) и их опытное обоснование. Масса и размеры молекулы. Постоянная Авогадро. Состояние системы. Внутренняя энергия системы. Основное уравнение МКТ идеального газа. Понятие температуры. Закон Авогадро. Закон Дальтона. Уравнение состояния идеального газа. Средняя квадратичная скорость движения молекул. Распределение молекул по скоростям. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Опыты Перрена. Средняя длина свободного пробега. Число столкновений. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах. Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объема. Число степеней свободы молекулы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Теплоемкость идеального газа. Адиабатический и политропический процессы. Работа, совершаемая идеальным газом при различных процессах. Отклонение газов от идеальности. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Экспериментальные изотермы. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона. Ожижение газов. Обратимы и необратимые процессы. Коэффициент полезного действия тепловой машины. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия цикла Карно для идеального газа. Неравенство Клаузиуса. Энтропия. Свойства энтропии. Теорема Нернста. Энтропия идеального газа.

Электричество и магнетизм

Электрический заряд и его свойства. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность поля. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению напряженности полей. Работа сил электростатического поля. Потенциал электростатического поля. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности. Вычисление потенциала по напряженности поля. Полярные и неполярные молекулы. Вектор поляризации. Поверхностная плотность поляризационных зарядов. Диполь в однородном и неоднородном электрическом поле. Электрическое смещение. Поле внутри диэлектрика. Теорема Гаусса для потока вектора смещения. Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрический эффект. Распределение зарядов на проводнике. Проводник во внешнем электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Электроемкость плоского, цилиндрического и сферического конденсаторов. Соединение конденсаторов. Энергия системы зарядов. Энергия заряженного уединенного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Сила взаимодействия между пластинами плоского конденсатора. Энергия электрического поля. Плотность энергии. Характеристики электрического тока. Электродвижущая сила. Напряжение на участке цепи. Закон Ома. Электрическое сопротивление. Электропроводность. Закон Ома в дифференциальной форме. Зависимость удельного сопротивления от температуры. Закон Джоуля-Ленца. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Удельная мощность тока. Закон Ома для неоднородного участка цепи в дифференциальной форме. Правила Кирхгофа. Мощность выделяемая источником. Мощность выделяемая на нагрузке. Коэффициент полезного действия источника тока. Экспериментальные доказательства электронной природы токов в металлах. Основные положения электронной теории. Закон Ома и закон Джоуля-Ленца с точки зрения электронной теории. Трудности классической электронной теории металлов. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Сила взаимодействия проводников с током. Закон Био-Савара. Принцип суперпозиции полей. Поле прямого и кругового токов. Поле движущегося заряда. Циркуляция вектора индукции. Магнитная индукция бесконечно-длинного соленоида. Закон Ампера. Рамка с током в однородном и неоднородном магнитном поле. Сила Лоренца. Эффект Холла. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Магнитный поток. Механическая работа в магнитном поле. Закон Фарадея и правило Ленца. Электродвижущая сила индукции. Самоиндукция. Индуктивность. Индуктивность соленоида. Установление и исчезновение токов в цепи. Энергия магнитного поля. Взаимная индукция. Описание магнитного поля в магнетиках. Магнитный момент единицы объема. Циркуляция вектора индукции. Напряженность магнитного поля. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля. Магнитная восприимчивость. Классификация магнетиков. Магнитные моменты атомов и молекул. Гиромагнитное отношение. Опыт Эйнштейна и Хааса. Собственный механический и магнитный момент. Магнетон Бора. Опыты Штерна и Герлаха по экспериментальному определению магнитных моментов атомов и молекул. Атом во внешнем магнитном поле. Ларморова частота. Индуцированный магнитный момент. Диамагнетизм, парамагнетизм, ферромагнетизм. Свойства ферромагнетиков. Элементы квантовой электронной теории проводимости. Металлы, полупроводники и диэлектрики с точки зрения зонной теории. Вероятность нахождения электронов на различных уровнях. Функция распределения Ферми. Собственна и примесная проводимость полупроводников. Работа выхода электрона из металла. Термоэлектронная эмиссия и ток в вакууме. Контактная разность потенциалов. Явления Зеебека, Пельтье, Томсона. Колебательный контур и возникновение в нем колебаний. Дифференциальное уравнение свободных незатухающих колебаний. Период колебаний. Собственные колебания. Уравнение затухающих колебаний. Логарифмический декремент затухания. Добротность. Относительное уменьшение энергии в контуре. Вынужденные колебания. Уравнение вынужденных колебаний. Явление резонанса. Получение незатухающих колебаний. Переменный ток, текущий через резистор. Переменный ток, текущий через емкость. Переменный ток, текущий через индуктивность. Цепь переменного тока с емкостью, индуктивностью и сопротивлением. Резонанс напряжений. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока. Резонанс токов. Вихревое электрическое поле. Циркуляция вектора напряженности электрического поля. Ток смещения. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Значение теории Максвелла. Свойства векторных полей. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Относительность электрических и магнитных полей. Электромагнитное поле в движущихся телах. Преобразования Лоренца. Значение теории Максвелла. Образование свободных электромагнитных волн. Волновое уравнение для электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Экспериментальные исследования электромагнитных волн. Энергия электромагнитного поля. Давление электромагнитного поля. Импульс и масса электромагнитного поля.

Волновая и квантовая оптика