Тематический план аудиторных занятий по физике 1 страница

Тематические планы инженерно-технических специальностей

Тематический план аудиторных занятий по физике

Для студентов 1 и 2 курсов очной сокращенной формы обучения

специальности 140401(070200)

Раздел курса	№ лекц.	Наименование разделов, тем	Кол-во часов
ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР Лекции
Физические основы механики		Введение. Предмет физики. Роль физики в развитии техники. Основная задача механики. Основные понятия кинематики поступательного движения.
	Динамика материальной точки. Сила, масса и импульс. Законы Ньютона. Центр инерции. Закон сохранения импульса.
	Работа и энергия, мощность. Консервативные и неконсервативные силы. Закон сохранения энергии в механике.
	Вращательное движение. Кинематические характеристики вращательного движения. Связь линейных и угловых характеристик при вращательном движении.
	Динамика вращательного движения. Момент силы, момент инерции материальной точки и твердого тела. Теорема Штейнера. Уравнение динамики вращательного движения.
	Работа и энергия при вращательном движении. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
Физика колебаний и волн.		Колебательное движение, его характеристики и виды. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Математический и физический маятники
	Волновые процессы и их характеристики. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Дифференциальное уравнение волны. Вектор Умова-Пойнтинга.
Элементы специальной теории относительности.		Инерциальные системы отсчета и принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Закон сложения скоростей в классической механике. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца.
	Элементы релятивистской динамики. Закон взаимосвязи массы и энергии. Энергия и импульс в релятивистской динамике. Соотношение между энергией и импульсом.
		ВСЕГО В 1-ОМ СЕМЕСТРЕ

Раздел курса	№ лекц.	Наименование разделов, тем	Кол-во часов
ВТОРОЙ СЕМЕСТР Лекции
Основы молекулярной физики и термодинамики		Основные положения МКТ. Методы исследования. Основные понятия МКТ. Параметры состояния идеального газа. Основное уравнение МКТ и следствия из него. Уравнение состояния идеального газа.
	Статистические распределения. Распределение энергии по степеням свободы молекул. Распределение молекул по скоростям и энергиям. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах.
	Основы термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Теплота. Теплоёмкость газов. Работа расширения. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс.
	Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Энтропия. Второй закон термодинамики и его статистическое толкование.
	Реальные газы. Межмолекулярные взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.
Электростатика		Предмет классической электродинамики. Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции полей.
	Поток вектора напряжённости. Теорема Остроградского-Гаусса и её применение к расчёту полей.
	Работа сил электростатического поля. Потенциал поля. Напряжённость как градиент потенциала.
	Диэлектрики в электрическом поле. Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в диэлектрике. Сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрический эффект.
	Проводники в электростатическом поле. Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия и объёмная плотность энергии электрического поля.
Постоянный ток		Постоянный ток, его основные характеристики. ЭДС источника тока. Сопротивление проводников. Сверхпроводимость.
	Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме.
	Классическая электронная теория электропроводности металлов и ее затруднения. Закон Видемана-Франца.
	Электронная эмиссия. Ток в газах. Понятие о плазме.
Электромагнетизм		Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для расчета магнитных полей.
	Закон Ампера. Взаимодействие токов.
	Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.
	Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Эффект Холла.
	Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла.
	Самоиндукция. Индуктивность контура. Энергия магнитного поля. Ток при замыкании и размыкании цепи.
	Магнитное поле в веществе. Виды магнетиков.
ВСЕГО ВО 2-М СЕМЕСТРЕ

Раздел курса	№ лекц.	Наименование разделов, тем	Кол-во час.
ТРЕТИЙ СЕМЕСТР Лекции
Основы теории Максвелла		Вихревое электрическое поле. Ток смещения.
	Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме.
	Колебательный контур. Электромагнитные волны. Шкалы электромагнитных волн.
	Дифференциальное уравнение электромагнитной волны. Поток энергии электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга.
Волновые свойства света		Развитие представлений о природе света. Принцип Гюйгенса. Интерференция света. Использование интерференции в науке и технике.
	Дифракция света. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света. Дифракционная решетка. Дифракция на пространственной решетке. Понятие о голографии.
	Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Законы поляризации. Вращение плоскости поляризации.
	Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия.
Квантовые свойства света		Тепловое излучение. Закономерности и проблемы излучения черного тела. Квантовая гипотеза Планка.
	Фотоны. Фотоэффект. Эффект Комптона.
	Энергия и импульс фотонов. Давление света. Корпускулярно-волновой дуализм природы света.
Элементы квантовой механики		Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Гипотеза де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
	Волновая функция и ее статистический смысл. Уравнение Шредингера.
	Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме.
	Линейный гармонический осциллятор. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект.
Основы физики атома.		Теория и спектр атома водорода по Бору.
	Водородоподобные атомы в квантовой механике. Квантовые числа.
	Спектр атома водорода. Спин электрона. Фермионы и бозоны. Принцип Паули.
	Рентгеновское излучение и его виды. Закон Мозли. Понятие о квантовых генераторах.

Элементы физики твердого тела		Строение кристаллов. Характер теплового движения в кристаллах. Фононы. Теплоемкость кристаллов. Закон Дюлонга-Пти. Теория теплоемкости Эйнштейна и Дебая.
	Зонная теория твердых тел. Проводимость полупроводников. Р-n переходы.
Основы физики атомного ядра и элементарных частиц		Ядро атома и его характеристики. Ядерные силы. Взаимопревращения нуклонов. Модели ядра.
	Спонтанные ядерные превращения. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Особенности α- и β-распада. Гамма-излучение. Закон Бугера.
	Ядерные реакции и законы сохранения. Цепная реакция и реакция синтеза. Проблемы управления термоядерными реакциями.
	Понятие о физической картине мира.
ВСЕГО В 3-М СЕМЕСТРЕ

Практические занятия

Раздел курса	№	Содержание занятия	Кол-во часов
1 курс 2 семестр
Основы МКТ и термодинамики		Основы молекулярной физики.
	Основы термодинамики.
	Контрольная работа.
Электростатика и постоянный ток		Напряженность и потенциал электростати-ческого поля. Принцип суперпозиции. Работа по перемещению заряда.
	Электроемкость. Конденсаторы. Энергия поля.
	Постоянный ток.
	Контрольная работа.
Электромагнетизм		Напряженность и индукция магнитного поля. Закон электромагнетизма.
	Электромагнитная индукция и самоиндукция. Энергия магнитного поля.
	Контрольная работа.
ВСЕГО ВО 2-М СЕМЕСТРЕ

Раздел курса	№	Содержание занятия	Кол-во часов
2 курс 3 семестр
Волновые и квантовые свойства света		Интерференция, дифракция, поляризация и дисперсия света.
	Тепловое излучение и внешний фотоэффект.
	Эффект Комптона и давление света.
	Контрольная работа.
Основы физики атома и ядра.		Гипотеза де Бройля. Соотношение неопределенностей. Частица в потенциальной яме.
	Энергия электронов в атоме. Излучение энергии.
	Дефект массы и энергия связи ядра. Энергетический эффект ядерных и термоядерных реакций. Закон радиоактивного распада.
	Контрольная работа.
ВСЕГО В 3-М СЕМЕСТРЕ

лабораторные работы

Раздел курса	№	Тема лабораторной работы	Кол-во часов
1 курс 1 семестр
Физические основы механики		Изучение законов вращательного движения.
	Определение момента инерции твердого тела методом колебаний.
	Определение скорости распространения звука методом стоячих волн.
ВСЕГО В 1-М СЕМЕСТРЕ

Раздел курса	№	Тема лабораторной работы	Кол-во часов
1 курс 2 семестр
Основы молекулярной физики и термодинамики		Определение показателя степени в уравнении Пуассона методом Клемана-Дезорма.
	Изучение явлений переноса. Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса.
Электростатика и постоянный ток		Исследование электростатического поля.
	Определение удельного сопротивления проводника.
Электромагнетизм		Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли с помощью тангенс-гальванометра.
	Изучение явления электромагнитной индукции.
ВСЕГО ВО 2-М СЕМЕСТРЕ

Раздел курса	№	Тема лабораторной работы	Кол-во часов
2 курс 3 семестр
Оптика. Основы атомной и ядерной физики.		Определение длины света с помощью дифракционной решетки. Исследование явления поляризации света.
	Исследование явления фотоэффекта.
	Определение постоянной Планка с помощью спектроскопа.
	Определение слоя половинного ослабления гамма-излучения в веществе.
	Изучение статистического распределения при гамма излучении ядер.
ВСЕГО В 3-М СЕМЕСТРЕ

Тематический план АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ по физике

ДЛЯ студентОВ 1 И 2 КУРСов ОЧНОЙ полной ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

СпециальностЬ 230102(220200)

Раздел курса	№	Наименование разделов, тем	Кол-во часов
лЕКЦИИ 1 курс 2 семестр
Физические основы механики		Введение. Предмет физики. Роль физики в развитии техники. Связь физики с другими науками. Размерность физических величин в системе СИ. Физические модели в механике. Системы отсчета. Пространство и время. Кинематические характеристики движения: скорость, ускорение.
	Динамика материальной точки. Сила, масса и импульс. Законы Ньютона. Центр инерции. Закон сохранения импульса. Работа и энергия, мощность. Консервативные и неконсервативные силы. Закон сохранения энергии в механике.
	Кинематика вращательного движения. Кинематические характеристики вращательного движения. Связь линейных и угловых характеристик при вращательном движении.
	Динамика вращательного движения. Момент силы, момент инерции материальной точки и твердого тела. Теорема Штейнера. Уравнение динамики вращательного движения. Работа и энергия при вращательном движении. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
Физика колебаний и волн.		Колебательное движение, его характеристики и виды. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний и его решение. Скорость и ускорение в колебательных движениях.
	Энергия гармонических колебаний. Математический и физический маятники. Сложение гармонических колебаний.
	Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс.
	Волновые процессы и их характеристики. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость
	Дифференциальное уравнение волны. Интерференция волн. Стоячие волны. Энергия волны. Вектор Умова- Пойнтинга.
Элементы специальной теории относительности.		Инерциальные системы отсчета и принцип относительности. Преобразования Галилея. Закон сложения скоростей в классической механике. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: сокращение движущихся масштабов длины, замедление движущихся часов, закон сложения скоростей.
	Элементы релятивистской динамики. Энергия и импульс в релятивистской динамике. Соотношение между энергией и импульсом.

Основы молекулярной физики и термодинамики		Методы исследования. Параметры состояния, процессы. Уравнение состояния. Уравнение молекулярно- кинетической теории идеальных газов.
	Статистические распределения. Скорость и энергия частиц. распределение энергии по степеням свободы молекул. Распределение молекул по скоростям и энергиям.
	Явления переноса в термодинамически неравновесных системах.
	Основы термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Теплота. Работа расширения. Первый закон термодинамики. Теплоемкость газов. Адиабатный процесс.
	Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Энтропия. Второй закон термодинамики.
	Реальные газы. Межмолекулярные взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.
Электростатика.		Предмет классической электродинамики. Идея близкодействия. Электрический заряд и напряженность электрического поля. Закон Кулона. Закон сохранения заряда. Принцип суперпозиции.
	Работа сил электростатического поля. Потенциал. Циркуляция вектора напряженности. Связь напряженности с потенциалом.
	Электрический диполь. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса.
	Применение теоремы Остроградского-Гаусса для расчета полей.
	Диэлектрики в электростатическом поле.
	Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для поля в диэлектрике. Сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрический эффект.
	Проводники в электростатическом поле. Конденсаторы. Энергия, объемная плотность энергии электрического поля.
Постоянный ток.		Постоянный ток. ЭДС источника тока. Сопротивление проводников. Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме.
	Классическая электронная теория электропроводности металлов и ее затруднения. Закон Видемана-Франца.
	Электронная эмиссия. Ток в газах. Понятие о плазме.
Всего во 2-ом семестре

Раздел курса	№	Наименование разделов, тем	Кол-во часов
лЕКЦИИ2 курс 3 семестр
Электро-магнетизм.		Магнитное поле. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для расчета магнитных полей. Закон Ампера. Взаимодействие токов.
	Контур с током в магнитном поле. Циркуляция вектора напряженности. Закон полного тока. Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.
	Действие магнитного поля на движущийся заряд. Взаимодействие движущихся зарядов. Магнетизм как релятивистский эффект. Эффект Холла.
	Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла.
	Явление самоиндукции. Индуктивность. Ток при замыкании и размыкании цепи.
	Энергия магнитного поля. Магнитное поле в веществе.
Осн. теории Максвелла.		Вихревое поле. Ток смещения.
	Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме.
	Электромагнитные волны. Энергия электромагнитной волны. Электрический колебательный контур.
Оптика		Интерференция света.
	Дифракция света.
	Поляризация света. Дисперсия света.
Основы квантовой физики.		Тепловое излучение. Закономерности и проблемы излучения черного тела.
	Фотоны. Фотоэффект. Эффект Комптона.
	Энергия и импульс фотонов. Давление света.
	Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Гипотеза де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
	Волновая функция и ее статистический смысл. Уравнение Шредингера.
	Частица потенциальной яме.
	Туннельный эффект. Линейный гармонический осциллятор.
Основы физики атома.		Теория и спектр атома водорода по Бору.
	Водородоподобные атомы в квантовой механике. Квантовые числа.
	Спектр атома водорода. Спин электрона. Фермионы и бозоны. Принцип Паули.
Эл-ты квант-й стат-и		Статистики Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.
Осн. физ-и атомного ядра и эл-х частиц.		Ядро атома и его характеристики. Ядерные силы. Радиоактивность.
	Рентгеновское излучение: сплошной спектр и характеристический. Закон Мозли.
	Ядерные реакции. Элементарные частицы.
	Физическая картина мира.
ВСЕГО В 3-М СЕМЕСТРЕ

пРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Раздел курса	№	Наименование разделов, тем	Кол-во часов
1 КУРС 2 СЕМЕСТР
Физич-е основы механики.		Кинематика материальной точки. Динамика материальной точки. Энергия. Работа. Мощность.
	Кинематика и динамика вращательного движения.
	Колебательное и волновое движения.
	Основы релятивистской механики.
Осн. мол. физики и термодин.		Основы молекулярной физики.
	Основы термодинамики.
Электро-статика.		Закон Кулона. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции.
	Потенциал электростатического поля. Работа по перемещению заряда.
	Электроемкость. Конденсаторы. Энергия поля. Постоянный ток.
Контрольная работа
ВСЕГО ВО 2-ОМ СЕМЕСТРЕ

Раздел курса	№	Наименование разделов, тем	Кол-во часов
2 КУРС 3 СЕМЕСТР
Электро-магнетизм.		Напряженность и индукция магнитного поля. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа.
	Закон Ампера. Контур с током в магнитном поле. Закон полного тока.
	Работа по перемещению проводника с током. Сила Лоренца. Электромагнитная индукция и самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
Основы квант. физики.		Тепловое излучение.
	Фотоэффект. Эффект Комптона. Давление света.
	Соотношение неопределенностей. Частица в потенциальной яме.
Осн. физ. атома и ядра.		Энергия электронов в атоме. Излучение энергии.
	Дефект массы и энергия связи ядра. Энергетический эффект ядерных реакций. Закон радиоактивного распада.
Контрольная работа
Всего в 3-м семестре

лАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Раздел курса	№	Наименование разделов, тем	Кол-во часов
1 КУРС 2 СЕМЕСТР
Физические основы механики.		Определение момента инерции твердого тела методом колебаний.
	Изучение законов вращательного движения с помощью маятника Обербека.
	Определение ускорения свободного падения методом колебаний.
	Определение скорости распространения звука методом стоячих волн.
Осн. мол-й физики и термод-и.		Определение показателя степени в уравнении Пуассона методом Клемана-Дезорма.
Электро-статика и пост. ток.		Изучение явлений переноса. Определение коэффициента вязкости методом Стокса.
	Исследование электростатического поля.
	Определение электроемкости конденсатора.
	Определение удельного сопротивления проводника.
всего во 2-ом семестре

Дата добавления: 2014-11-16