МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Алтайская государственная академия образования имени »
(ГОУВПО «АГАО»)
Факультет технологии и профессионально-педагогического образования
Кафедра физики
ПРИНЯТО ОМС ГОУВПО «АГАО» Протокол № 1 от «2» сентября 2012 г. | УТВЕРЖДАЮ Первый проректор ______________ «27» сентября 2012 г. |
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ЕН. Ф.03 ФИЗИКА
Специальность 050502.65 Технология и предпринимательство
Квалификация учитель технологии и предпринимательства
Форма обучения заочная
Составитель:
к. п.н., доцент кафедры физики и информатики
_________________
Бийск 2012
Программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО по специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство», утвержденного Министерством образования и науки РФ от 01.01.2001 г., № 000 пед/сп (новый), и учебного плана по специальности 050502.65 Технология и предпринимательство, утвержденного Ученым советом ФГБОУ ВПО «АГАО» (от 01.01.2001, протокол № 8).
Распределение по семестрам
курс | Учебные занятия | Число курсовых проектов (работ), расчетных заданий | Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен) | |||||
Общий объем | В том числе | |||||||
Аудиторные | Самостоя-тельная работа | |||||||
Всего | Из них | |||||||
Лекции | Лабор. | Практич. | ||||||
2 | 200 | 24 | 8 | 6 | 10 | 176 | - | Зачет |
3 | 100 | 12 | 4 | 4 | 4 | 88 | - | Экзамен зачет |
Всего | 300 | 36 | 20 | 16 | 24 | 264 |
Физика
Физические основы механики; колебания и волны; молекулярная физика и термодинамика; электричество и магнетизм; оптика; атомная и ядерная физика; физический практикум.
Программа обсуждена на заседании кафедры физики
Протокол № 9 от «29» июня 2012 г.
Заведующий кафедрой ____________
I. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ФИЗИКА
1.1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1.1. Цель и задачи преподавания дисциплины
Данная программа составлена применительно к действующему учебному плану для студентов специальности 050502- «Технология и предпринимательство»
Цели преподавания дисциплины.
· Формирование научного мировоззрения и современной физической картины мира.
· Расширение естественно-научного кругозора.
· Развитие самостоятельного мышления.
· Раскрытие экспериментальных основ физики.
· Отражение роли математического аппарата и математических методов в физике.
· Изучение физических основ, фундаментальных понятий и законов механики, молекулярной физики, термодинамики; электростатики, электродинамики, электромагнетизма; волновой, геометрической, квантовой оптики с целью дальнейшего их приложения курсом специальных дисциплин факультета технологии и предпринимательства.
Задачи изучения дисциплины.
· Освоение основных кинематических и динамических параметров, положенных в основу конструирования современных механизмов, устройств, конструкций сооружений изучающихся в курсах сопромата, деталей машин, теоретической механике, гидравлике, теорий машин и механизмов. Освоение термодинамических величин используемых при расчете процессов, переноса тепла, определения циклов тепловых двигателей изучающихся в курсе теплотехники.
· .Освоение физических явлений, положенных в основу принципиального устройства источников электрической энергии, электродвигателей, трансформаторов, измерительных приборов, изучающихся в курсе электротехники.
· .Освоение физических основ, фундаментальных понятий и законов оптики, фотометрии для дальнейшего их приложения к курсам специальных дисциплин факультета технологии и предпринимательства. Ознакомление с методами физико-химических анализов и соответствующего оборудования.
1.1.2. Место дисциплины в учебном процессе
В курсе изучения дисциплины «Физика» широко используются знания курса «Математика», и школьного курса физики. Курс носит синтезирующий характер, основное назначение которого систематизация, обобщение и дополнения физических представлений о мире для формирования целостной естественно-научной картины мира. На содержание дисциплины «Физика», опираются в дальнейшем процессе обучения такие дисциплины как «Электротехника», «Теплотехника», «Теоретическая механика».
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент, изучивший дисциплину, должен овладеть базовыми понятиями, предусмотренными программой курса; знать терминологию; уметь решать физические задачи; владеть навыками постановки и проведения физического эксперимента.
1.3. Содержание дисциплины
Введение. Физика – цели и задачи курса. Структура курса. Механика и ее структура. Математический аппарат механики.
Механика.
Кинематика материальной точки и твердого тела. Динамика материальной точки и товердого тела. Работа и энергия. Элементы механики жидкости. Колебательной движение. Элементы небесной механики. Специальная теория относительности.
Электричество и магнетизм.
Электростатика. Электродинамика. Магнитное поле. Электромагнитная индукция. Теория электромагнитного поля. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля.
Оптика.
Геометрическая оптика. Фотометрия. Волновая оптика. Квантовая оптика.
Молекулярная физика и термодинамика.
Молекулярное строение вещества. Свойства вещества. Термодинамика. Тепловые и холодильные машины. Явления переноса.
Квантовая физика.
Строения атома. Квантовая механика. Квантовые свойства атомов и молекул. Элементарные частицы.
Ядерная физика
Строение атомного ядра. Свойства ядерных сил. Радиоактивность. Радиоактивные распады. Деление и синтез атомных ядер.
Эволюция физических картин мира
Механическая картина мира. Электромагнитная картина мира. Квантовая картина мира. Современные представление о материи и энергии.
II. МОДУЛЬНАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Наименование тем лекций, их содержание, объем в часах (12 часов)
№ пп | Наименование тем | Содержание тем | Объем в часах |
Модуль 1 «Механика» | |||
1. | Кинематика | Система отсчета, основные параметры движения, уравнения движения, классификации видов движения. | 1 |
2 | Динамика | Основные понятия раздела (масса, сила). Законы Ньютона. Механические системы. Динамика движения твердого тела. Элементы статики. | 1 |
3. | Работа и энергия | Понятия энергии, импульса. Законы сохранения для материальной точки и твердого тела. | 1 |
Модуль 2 «Электричество и магнетизм» | |||
7. | Электростатика | Понятие электростатического поля. Силовые и энергетический характеристики электростатического поля. Расчет электростатических полей. Вещества в электрическом поле. | 1 |
Электродинамика | Понятие о электрическом токе, условиях возникновения и количественных характеристиках. Законы электрического тока. Электрический ток в металлах, электролитах, полупроводниках, газах. | 1 | |
Магнитное поле | Понятие о магнитном поле. Силовые и энергетические характеристики поля. Расчет магнитных полей. Магнитные свойства вещества. | 1 | |
Электромагнитная индукция | Понятие о явлении электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Вихревое электрическое поле. Токи Фуко. Самоиндукция и взаимоиндукция. Теория электромагнитного поля. | 1 | |
Модуль 3 Оптика | |||
Геометрическая оптика | Законы геометрической оптики. Линза. Оптические системы. Аберрации оптических систем. | 1 | |
Волновая оптика | Математическая модель электромагнитных колебаний. Интерференция света. Дифракция света. Поляризация света. Дисперсия света. | 1 | |
Квантовая оптика | Теория излучения абсолютно черного тела. Давление света. Эффект Комптона. Фотоэффект. Корпускулярно-волновой дуализм свойств света. | 1 | |
Модуль 4 Молекулярная физика и термодинамика | |||
Молекулярная физика | Статистические методы исследований свойств вещества. Молекулярно-кинетическая теория вещества. Закон распределения Максвелла. Газовые законы. Основное уравнения МКТ. Явления переноса. | 1 | |
Термодинамика | Термодинамический метод исследования свойств вещества. Термодинамические параметры системы. Законы термодинамики. Тепловые и холодильные машины. | 1 | |
Модуль 5 Квантовая физика | 1 | ||
Строение атома | Модели строения атома. Корпускулярно-волновые свойства вещества. | ||
Квантовая механика | Специфика поведения квантовых объектов. Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнения Шредингера. | ||
Квантовые свойства атомов и молекул | Атом водорода в квантовой механике. Квантовая статистика Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна. Закономерность заполнения энергетических уровней атома. Излучение и поглощение энергии. Лазер. |
2.2. Практические занятия, их содержание и объем в часах (10)
№ пп | Наименование тем | Содержание тем | Объем в часах |
|
| ||||
Модуль 1 «Механика» | ||||
1. | Кинематика | Классификация движений. Уравнения движения. Законы изменения скорости. Графическая интерпретация движения. Кинематика твердого тела | 1 | |
2 | Динамика | Основное уравнение динамики. Модели: наклонная плоскость, механические системы (блоки). Динамика твердого тела. | 1 | |
Модуль 2 «Электричество и магнетизм» | ||||
7. | Элетростатика | Принцип суперпозиции для расчета результирующего поля. Теорема Гаусса для расчета полей непрерывно заряженных тел. | 1 | |
Электродинамика | Расчет электрических цепей | 1 | ||
Магнитное поле | Расчет магнитных полей | 1 | ||
Электромагнитная индукция | Закон Фарадея. Вращение рамки в магнитном поле. | 1 | ||
Модуль 3 Оптика | ||||
Геометрическая оптика | Построение тени и полутени. Ход лучей в плоскопараллельной пластинке и призме. Построение изображения в зеркалах, линзах и оптических системах. | 1 | ||
Волновая оптика | Интерференция в тонких пленках (полосы равной ширины и равного наклона), дифракция Френеля и Фраунгофера, дифракционная решетка, закон Малюса. | 1 | ||
Модуль 4 Молекулярная физика и термодинамика | ||||
Молекулярная физика | Макро и микропараметры, характеризующие вещество. Основное уравнение МКТ. Температурная зависимость давление. Связь между давлением и энергией. Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям | 1 | ||
Термодинамика | Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы. Политропические процессы. Теплоемкость. Первое начало термодинамики. Энтропия. КПД тепловых и холодильных машин. Цикл Карно. | 1 | ||
|
2.3 Лабораторные занятия (14)
№ пп | Содержание тем | Объем в часах |
1. | Модуль 1 Механика 1. КПД наклонной плоскости. 2. Определение момента инерции велосипедного колеса 3. Расчет ускорения свободного падания 4. Определение коэффициента вязкости 5. Определение коэффициента трения поверхности 6. Определение коэффициента упругости материала | 2 |
2 | Модуль 2 Электричество и магнетизм 1. Проверка закона Ома для однородного и неоднородного участка цепи. 2. Исследование закономерностей параллельного и последовательного соединения проводников. 3. Наблюдение явления электромагнитной индукции. 4. Исследование закономерностей цепей переменного тока | 4 |
3. | Модуль 3 Оптика 1. Определения показателя преломления стеклянной призмы 2. Определение фокусного расстояния линзы. 3. Микроскоп 4. Получение дифракционной картины и ее характеристика 5. Наблюдение вращения плоскости поляризации | 4 |
4. | Модуль 4. Молекулярная физика и термодинамика 1. Исследование зависимостей изопроцессов 2. Определение коэффициента Пуассона 3. Определение универсальной газовой постоянной 4. Определение атмосферного давления 5. Исследование процесса кипения 6. Определение поверхностного натяжения жидкости | 4 |
Ш. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а) основная литература
Савельев общей физики. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. – СПб.: Изд-во «Лань», 2007. Савельев общей физики. Т. 1 Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. – СПб.: Изд-во «Лань», 2007 Савельев общей физики. Т. 1 Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц.. – СПб.: Изд-во «Лань», 2007 Волькенштейн задач по общему курсу физики: Для студентов техн. вузов. - СПб: Книжный мир, 2007. – 328 с.б) дополнительная литература
1. , , Мансуров . – М.: Издательский центр «Академия», 2001.
2. и др. Курс общей физики: Молекулярная физика. – М.: Издательский центр «Академия», 2001.
3. , Малов общей физики: Электричество и магнетизм. – М.: Издательский центр «Академия», 2001.
4. , Малов общей физики: Оптика и атомная физика. – 2-е перер. – М.: Издательский центр «Академия», 2001.
5. Гершензон общей физики: Оптика и атомная физика. – М.: Издательский центр «Академия», 2001.
6. Сборник задач по курсу общей физики / Под ред. . – М.: Просвещение, 1989.
7. Рыбакова задач по общей физике. – М.: Высшая школа, 1984
www. informika. ru;
www. ;
www. wikipedia. org;
www. edu. ru;
www. rsl. ru;
www. gnpbu. ru.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
1. Библиотека Администрации Президента РФ URL:http: // 194.226.30/32 /book. htm
2. Российская библиотечная ассоциация URL: http// www. rba. ru
3. Межрегиональная ассоциация деловых библиотек URL: http// www. library. ru
4. Муниципальное объединение библиотек URL: http// www. gibs. uralinfo. ru
5. Сетевая электронная библиотека URL: http// web. ido. ru
6. Служба электронной доставки документов и информации Бийской государственной библиотеки «Русский курьер» URL: http// www. rsl. ru/courier,
URL: http// www. techno. ru
8. Электронная библиотека URL: http// stratum..pstu. as. ru
9. Виртуальные библиотеки URL: http// imin. urc. ac. ru
10. Список библиотек, доступных в Интернет и входящих в проект «Либнет»
URL: http// www. valley. ru/-nicr/listrum. htm
11. Российская национальная библиотека URL: http// www. rsl. ru
12. Государственная публичная научно-техническая библиотека России
URL: http:// gpntb. ru
13. Публичная электронная библиотека URL: http// gpntb. ru
IV МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Приборы и оборудование для постановки лекционных демонстрационных и лабораторных экспериментов: комплект оборудования по теме «Вращательное движение» – 1 шт., установка для проверки 2-ого закона Ньютона – 2 шт., установка для определения ускорения в поле тяжести Земли – 1 шт., генератор ГЗ-56/1 – 1 шт., осциллографы универсальные – 12 шт., ампервольтомметр Щ-4313 – 4 шт., магазины сопротивлений Р-4831 – 6 шт., магазины сопротивлений Р-33 – 6 шт., потенциометр – 2 шт., источник питания универсальный на 24 вольта – 2 шт гониометр ГС-5 – 1 шт., монохроматор УМ-4 – 1 шт., рефрактометр ИРФ-454 – 1 шт., столик термостат – 1 шт., рисовальный аппарат РА-6 – 1 шт., фотоколориметры КФК – 2 шт., лазерное устройство ЛГК – 1 шт., лазерное устройство ЛГ-109 – 2 шт., металлографический микроскоп – 1 шт., микроскопы – 4 шт., поляриметр – 1 шт., сахариметр – 1 шт., осветитель – 1 шт., оптическая скамья – 1 шт., люксметр – 1 шт. и другие согласно паспортизации.
V МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
1. Методические рекомендации для студентов по самостоятельной работе
Самостоятельная работа представлена следующими видами деятельности:
1. Домашние контрольные работы, по каждому модулю.
2. Домашние конспекты по модулям
3. Выполнение проектов по темам.
4. Разработка презентаций по отдельным темам в рамках дополнительных вопросов физики.
2. Методические рекомендации для студентов по другим видам работы
Значительную часть учебного времени составляют лекционные, практически и лабораторные занятия.
Особенности организации лекционных занятий.
Лекционные занятия предполагают изучение нового материала, при этом организация работы на лекционных занятиях направлена на активизацию самостоятельно работы студентов. В рамках этого направления работы используются таки формы работы как: составление систематизирующих таблиц по новому материалу и в рамках повторения и обобщение по окончанию изучения модуля; составление опорных схем; аудиторное конспектирование материала согласно предложенному плану, работа с дидактическими материалами.
Практические занятия предполагают еще более активную работу студентов. Доминирующими видами работ являются решения задач в разных формах.
Лабораторные занятия основаны на самостоятельной работе студентов по выполнению лабораторных работ. Выполнение работы включают методическое описание работы, заполнение отчетных таблиц и защита результатов работы.
2. Методические рекомендации для студентов по другим видам работы
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ
На современном этапе развития системы высшего образования научно-исследовательская деятельность студентов приобретает все большее значение и превращается в один из основных компонентов профессиональной подготовки будущего учителя. Это обусловлено, прежде всего, тем, что эффективность последней в значительной степени определяется уровнем сформированности исследовательских знаний, умений, развитием личностных качеств, накоплением опыта творческой исследовательской деятельности. Кроме того, овладение учебными дисциплинами также требует от студентов владения методами научного познания и исследовательскими умениями.
Научно-исследовательская деятельность студентов позволяет наиболее полно проявить индивидуальность, творческие способности, готовность к самореализации личности. Важно отметить, что процесс исследования индивидуален и является ценностью как в образовательном, так и в личностном смысле.
В связи с этим, будущий специалист должен быть готов к осуществлению научно-исследовательской деятельности. В свою очередь, готовность к научно-исследовательской деятельности позволит в дальнейшем в профессионально-педагогической работе и на научном уровне решать воспитательно-образовательные задачи.
Таким образом при написании методических рекомендаций и подборе дидактического обеспечения при изучении дисциплины «физика», на нефизических специальность, мы пытались решить следующие задачи:
1. Создание условий, для формирования навыков самостоятельной работы, готовности к НИД.
2. Формирование мировоззрения на основе представлений о физической картине мира и ее роли в создании и целостном представлении об окружающей действительности.
Для решения поставленных задач нами были определены следующие условия:
1. Реализация дифференцированного подхода в обучении. Создания комплекса дидактических материалов разного уровня сложности (самостоятельные, контрольные, тестовые задания). Учет индивидуальных особенностей учащихся (разработка индивидуальных вариантов, вариативность при выполнении лабораторных работ)
2. Реализация проблемного подхода в обучении. Структурирования материалов лекционного занятий в соответствии с логикой научного познания, активизация деятельности студентов средствами создания проблемных ситуаций занятиях.
Создание условий для формирования логического мышления, процессов анализа, синтеза, конкретизации, обобщения, умений выстраивать логику изложения, видеть противоречия. С этой целью лекционный материал мы предлагаем в структурированной форме. В виде систематизирующих таблиц, отражающих структуру изучаемых модулей и элементы знаний. Такое представление материала дает целостную картину раздела, и позволяет устанавливать связи между различными подразделами.
VI. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
6.1 Демонстрационные варианты контрольных работ
Тема | Задачи | Форма |
Дк 1 Механика | 1. Два автомобиля, находящихся на расстоянии 200 м друг от друга начали двигаться навстречу друг другу с ускорениями 3 м\с2 и 5 м\с2. Напишите уравнения движения тел и определите время и место встречи. 2. Трактор движется в гору с уклоном 300 с ускорением 2м\с2. Определите силу сопротивления движению, если сила тяги 50000 Н, а масса трактора 3 т. 3. Определите потенциальную энергию камня, брошенного под углом 30 к горизонту с начальной скоростью 10м\с, на максимальной высоте. 4. Какую работу необходимо совершить, чтобы остановить цилиндр массой 100кг, катящийся со скоростью 3 м\с, если его радиус 1 м. | домашняя |
Дк 2 Прикладные разделы механики | 1. Скорость течения воды в широкой части трубы 10м\с. Какова скорость ее течения в узкой части, диаметр которой в 4 раза меньше диаметра широкой части. 2. Определить динамическую вязкость жидкости, если шарик диаметром 2 мм и массой 1 г, движется вверх со скоростью 3 мм\с. Плотность жидкости в 2 раза больше плотности шарика. 3. Определите линейную скорость луны. 4. Расстояния ИСЗ от Земли отличаются в 2 раза, определите период второго, если период обращения первого спутника 10 дней. 5. Моторная лодка по течению идет соскоростью 10 м\с, а против со скоростью 5 м\с, определите скорость течения и собствнную скорость лодки. | домашняя |
Дк 3 Молекулярная физика и термодинамика | 1. Какое число молекул N находится в комнате объемом 80м3 , при температуре 17 С и давлении 100кПа. 2. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа 500м/с. Давление газа50 кПа. Найти плотность газа при этих условиях. 3. 4. Найти работу, совершенную газом на участке 1-2-3, 1-4-3, а также полную работу совершенную газом за цикл и изменение внутренней энергии. | домашняя |
Дк. 4Электричество и магнетизм | 1. 2. Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно его пластинам. Напряженность поля в конденсаторе 10кВ/с. Длина конденсатора 10 см. Найти скорость с которой электрон влетел в конденсатор если при вылете он сместился по вертикале на 1 мм. 3. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора 100 В. Площадь пластин 1 мм2 . Найти расстояние между пластинами, если заряд пластины 1 Кл. 4. Определите сопротивление между точками А и В 5. Найти напряженность магнитного поля в точке, отстоящей на расстоянии 2 м от бесконечно длинного проводника, по которому течет ток 5 А. 6. Найти напряженность Н магнитного поля в центре кругового проволочного витка радиусом 1 Ми, по которому течет ток 1 А. 7. Рамка, площадь которой 16 см2, вращается в однородном магнитном поле с частотой 2 с-1. Ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна к направлению магнитного поля. Напряженность магнитного поля Н=79,6 кА/м. Найти зависимость магнитного потока Ф, пронизывающего рамку, от времени t и наибольшее значение Фmax магнитного потока. 8. Электрон ускоренный разностью потенциалов 1кВ, влетает в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению его движения. Индукция магнитного поля В=1,19 мТл. Найти радиус окружности по которой движется электрон, Период обращения Т, момент импульса L электрона относительно центра окружности. 9. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется параллельно. Прямолинейному длинному проводу на расстоянии 4 мм от него. Какая сила F действует на электрон. Если по проводнику пустить ток 5 А. | домашняя |
К. 5. Оптика | 1. Падающий, преломленный и отраженный лучи лежат в одной плоскости. 2. Угол падения равен углу отражения. Падающий и отраженный лучи лежат во взаимно-перпендикулярных плоскостях. 3. Угол падения равен произведению угла отражения на показатель преломления. 4. Падающий луч, отраженный и перпендикуляр восстановленный в точку падения лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения. | аудиторная |
К. 6 Ядерная физика | 1. Активность некоторого элемента уменьшилась за 8 суток в 4 раза. Найти период полураспада. 2. В результате какого радиоактивного распада плутноний Рu239 превращается в уран U235. 3. Вычислить энергию связи ядра кислорода О168. 4. Выделяется или поглощается энергия в реакции. Чему она равна | аудиторная |
6.2 Темы конспектов
Электромагнитная картина мира |
Элементарные частицы |
Модели атомного ядра |
Эволюция представления о свете |
Модели атома |
Счетчики и ускорители элементарных частиц |
Ядерное оружие |
Лазерное излучение |
, М. Складовская-Кюри, Пьер Кюри Э. Резерфорд, М. Планк. Н. Бор, Де Бройль, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, В. Паули, Э Беккерель, Д. Максвелл, М. Фарадей, А. Ампер, Х. Эрстед, Н. Тесла, Ш. Кулон, , |
Давление света (опыты Лебедева) |
Модели физических взаимодействий |
Классические модели эволюции вселенной |
Нерелятивистские модели эволюции Вселенной |
Релятивистские модели Вселенной |
Современные физические теории |
6.3 Вопросы к экзаменам и зачетам
4 Семестр (вопросы к зачету)
1. Механика (объект, цель, структура, задачи)
2. Основные понятия кинематики (СО, траектория, путь, перемещение, скорость, ускорение)
3. Виды движения и их характеристика
4. Основные параметры криволинейного движения (полярная система координат, угловое перемещение, скорость, ускорение, тангенциальное, нормальное полное ускорение)
5. Динамика (цель, задачи, основные понятия).
6.Виды сил
7. Законы Ньютона
8. Механические системы
9. Работа, мощность, энергия, импульс.
10. Твердое тело (динамические параметры, энергия)
11. Закон всемирного тяготения, гравитационное поле и его характеристики.
12. Законы Кеплера
13. Движение ИЗС и КА (1,2,3 космические скорости)
14. Давления жидкости
15. Основной закон динамики для жидкости (уравнение неразрывности), закон сохранения энергии (уравнение Бернулли).
16. Движение тела в жидкости (вязкость, формула Стокса, закон Архимеда)
17. Виды течения жидкости
18. Постулаты Энштейна
19. Релятивистские эффекты (замедление времени, сокращения длины, увеличение массы).
20. Преобразования Галилея-Ньютона и Лоренца.
21. Динамика СТО
22. Механическая картина мира (теоретические основы, противоречия и вопросы
23. Молекулярная физика и термодинамика (цель, задачи, объект, методы исследования)
24. Основные понятия молекулярной физики (процесс, система, параметры)
25. Молекулярно-кинетическая теория (идеальный газ, основное уравнение МКТ)
26. Законы идеального газа
27. Распределение Максвелла
28. Основные параметры термодинамики (давление, температура, нулевое начало термодинамики, объем)
29. Внутренняя энергия, степени свободы молекулы, закон Больцмана
30. Работа газа, первое начало термодинамики
31. Теплоемкость (удельная, молярная, при постоянном объеме и давлении)
32. Уравнение Майера, политропические процессы
33. Изопроцессы
34. Процессы в термодинамике, теорема Карно
35. Энтропия, второе и третье начало термодинамики
36. Электричество и магнетизм (объект, предмет, структура, цели, задач
37. Заряд, свойства, закон сохранения заряда, закон Кулона
38. Электростатическое поле и его графическое изображение, поток вектора напряженности
39. Силовая характеристика электростатического поля, поток вектора напряженности
40. Принцип суперпозиции полей, теорема Гаусса
41. Энергетическая характеристика поля, теорема о циркуляции вектора напрженности
42. Энергия и работа
43. Конденсатор
44. Поле в проводнике
45. Поле в диэлектрике
46. Диэлектрическое смещение
47. Сигнетоэлектрики, пьезоэлектрики
48. Электродинамика, цели задачи параметы
49. Ток и его характеристики
50. Условия возникновения тока, ЭДС
51. Напряжение
52. Сопротивление, проводимость, температурная зависимость сопротивления для проводников
53. Закон Ома
54. Закон Джоуля-Ленца
55. Ток в металлах (теория Друде - Лоренца)
56. Ток в растворах и электролитах в полупроводниках
57. Ток в вакууме
58. Магнитное поле (источники, графическое изображение, направление)
59. Вектор магнитной индукции
60. Напряженность магнитного поля
61. Теорема Гаусса для магнитного поля и ее физический смысл
62. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции и напряженности магнитного поля
63. Работа поля по перемещению проводника
64. Работа поля по перемещению рамки с током
65. ЭДС индукции, закон Фарадея, опыты Фарадея
66. Самоиндукция, взаимоиндукция, индуктивность контура
67. Магнитные свойства вещества теорема Лармора
68. Диамагнетики, парамагнетики
69. Ферромагнетики
70. Петля гистерезиса
71. Ток смещения, плотность тока смещения
72. Первое положение теории Максвелла
73. Второе положение теории Максвелла
74. Уравнения Максвелла в интегральной форме
75. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме
76. Уравнение Максвелла для стационарных полей.
77. Термодинамическая картина мира(предпосылки, теоретические основы, выводы, противоречия и вопросы)
78. Электромагнитная картина мира (предпосылки, теоретические основы, выводы, противоречия и вопросы)
Вопросы 5 семестр (экзамен)
1 Основные фотометрические понятия и единицы.
2. Геометрическая оптика. Закон отражения (вывод) полное внутреннее отражение.
3. Геометрическая оптика. Закон преломления (вывод).
4. Геометрическая оптика. Построение и изображение в линзах и зеркалах.
5. Геометрическая оптика. Лупа, микроскоп, телескоп. Увеличение, ход лучей.
6. Волновая оптика. Интерференция света в пленках, плоско-параллельных пластинках.
7. Волновая оптика. Дифракция света. Дифракционная решетка.
8. Волновая оптика. Интерференция света в Клине. Кольца Ньютона.
9. Волновая оптика. Поляризация света.
10. Дисперсия света. Дисперсионный спектр. Спектральный анализ.
11. Квантовая природа света. Тепловое излучение.
12. Квантовая природа света. Фотоэффект. Законы фотоэффекта.
13. Модели атома (Резерфорда, Томсона) и их противоречия
14. Постулаты бора
15. Спин электрона
16. Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества (гипотеза Планка
17. волна де Бройля, дифракция электронов)
18. Принцип неопределенности Гейзенберга
19. Волновая функция
20. Уравнение Шредингера
21. Движение свободной частицы
22. Потенциальная яма
23. Потенциальный барьер
24. Линейный гармонический осциллятор
25. Правила отбора
26. Принцип тождественности неразличимых частиц в квантовой механике
27. Квантовая статистика.
28. Спектры излучения (молекулярный, рентгеновский)
29. Лазер (принцип работы, свойства лазерного излучения)
30. Взаимодействия в природе
31. Классификация элементарных частиц
32. Строение ядра (капельная и оболочечная модель, ядерные силы и их свойства)
33. Правила смещения
34. Радиоактивность (определение, виды)
35. Виды радиоактивного распада, закон радиоактивного распада, активность
36. Деление и синтез атомных ядер, цепная реакция
37. Ядерный ректор
38. Основы неклассической картины мира (квантовая физика)
39. Постклассическая картина мира.


При адиабатическом сжатии воздуха в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания давление изменяется от 0,1 МПа до 3,5 МПа. Начальная температура воздуха 40 С. Найти температуру сжатия воздуха в конце сжатия.
Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии 20 см друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нужно поместить заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимодействия