1.1. Кінематика поступального та криволінійного руху.
VIIІ
[1]
[7]
[20]
1.2. Динаміка поступального руху. Робота. Енергія.
1.3. Динаміка обертального руху. закони збереження. Гравітаційна взаємодія
2. Молекулярна фізика та термодинаміка.
Електрика.
2,0
40..65
2.1. Рівняння стану іде-ального газу. Молекулярно-кінетична теорія газу. Перший закон термодинаміки
XVIII
[1]
[2]
[7]
[20]
2.2. Адіабатний процес. Робота газу в різних процесах. Явища переносу.
2.3. Другий закон термодинаміки. Рідини.
2.4. Закон Кулона. Напруженість електричного поля. Потенціал. Рух заряду в електричному полі.
2.5. Електроємність. Конденсатори. Енергія електричного поля.
2.6. Постійний струм. Закони Кірхгофа.
Всього в 2 сем.
3,0
60..100
–
–
3-й семестр
3. Магнітне поле
1,0
20..35
3.1. Закон Ампера. Сила Лоренца. Ефект Хола.
VIII
[2]
[7]
[20]
3.2. Магнітне поле (прямого та кругового провідників, соленоїда)
3.3. Електромагнітна індукція. Магнітні властивості речовини.
4. Коливання та хвилі. Хвильова оптика
2,0
40..65
4.1. Механічні коливання.
XVIII
[2]
[7]
[20]
4.2. Електромагнітні коливання.
4.3. Акустика. Електромагнітні хвилі. Основи теорії Максвела
4.4. Інтерференція світла.
4.5. Дифракція світла.
4.6. Поляризація світла. Дисперсія світла
Всього в 3 сем.
3,0
60..100
–
–
4-й семестр
5. Оптика рухомих систем. Теорія відносності Ейнштейна. Теплове випромінювання. Квантові оптичні явища
1,0
20..35
5.1. Оптика рухомих систем. Теорія Відносності Ейнштейна.
VIII
[3]
[7]
[20]
5.2. Теплове випромінювання.
5.3. Фотоелектричний ефект. Тиск світла. Ефект Комптона.
6. Фізика атомів та молекул. Фізика атомного ядра та елементарних частинок
2,0
40..65
6.1. Електронна оболонка атому та теорія Бора.
XVIII
[3]
[7]
[20]
6.2. Елементи квантової механіки.
6.3. Періодична система елементів та спектри. Взаємодія атомів та молекул.
9.1.Склад атомного ядра.
9.2. Гамма-промені та нейтрони.
9.3. Ядерні реакції. Елементарні частинки.
Всього в 4 сем.
3,0
60..100
–
–
–
Всього
9,0
–
–
–
–
4.2. Лекції. (Найменування розділів, тем; перелік дидактичних засобів та посилання на дидактичну літературу).
№
Найменування розділів, тем, зміст лекцій, посилання на навчально-методичну літературу.
Теми, що виносяться на самостійне вивчення, посилання на літературу.
Дидактичні засоби
Лекційні демон-страції
Плакати
№
Кіно-фільми №
2-й семестр(18 годин)
1.
ФІЗИЧНІ ОСНОВИ МЕХАНІКИ.
Кінематика.
Переміщення, швидкість, прискорення. Тангенціальна та нормальна складові прискорення. Кутові переміщення, швидкість, прискорення. Зв'язок між векторами лінійних та кутовихшвидкостей і прискорень.
Література: [1] Розділ 1 §1.3; 1.4; 1.5; 1.6
Інерція, маса, імпульс. Сила, види та категорії сил у природі. Закони Ньютона. Інерціальні системивідліку. Перетворення координат Галілея. Незалежність mвідt у класичніймеханіці.
Література: [1] Розділ 2 §2.1- 2.5 [4] §3, 4, 5, 6.
ДМ-6
2.
Динаміка матеріальної точки.
Закон збереження імпульсу. Принцип реактивного руху. Робота змінноїсили. Кінетична та потенціальнаенергії. Закон збереженняенергії у механіці. Консервативні та неконсервативнісистеми
Література: [1] Розділ 2 §2.6; 2.7; 2.8. Розділ 3 §3.2; 3.3; 3.4; 3.5; 3.1. [4] §2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.
Енергія пружно-деформованого тіла.
Література: [1] Розділ 3 §3.4; 3.5. [4] §7.
ДМ-1, ДМ-2
ДМ-5
ДМ-2а, ДМ-5
109 112 111
30
3.
Динаміка твердого тіла.
Поняття абсолютно твердого тіла. Обертання твердого тіланавколонерухомоїосі, його момент інерції. Основний закон динамікиобертальногоруху. Кінетична енергія твердого тіла, щообертається. Закон збереження моменту імпульсу.
Література: [1] Розділ 4 §4.1-4.4; 2.9. [4] §9б 10б 11; 12.
Гіроскопічний ефект та його застосування. Гравітаційне поле та його напруженість. Поняття потенціалу та його градієнт. Пружний та непружний удари куль.
Література: [1] Розділ 4 §4.6; Розділ 6 §6.3; 6.4; 6.5; §3.7
ДМ-4
106,107
15 31
8,25
16
4.
МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА ТА ТЕРМОДИНАМІКА.
Рівняння стану ідеального газу.
Термодинамічний та статистичний методививченнятіл. Поняття ідеального газу. Рівняння стану ідеальних газів.
МКТ.
Основне рівняннякінетичноїтеоріїгазів. Середня енергіямолекули. Молекулярно-кінетичне тлумаченнятемператури.
Література: [1] Розділ 13, 14 §13.1; 14.1; 14.3; 14.6; 14.7 [4] §28; 29; 30.
Розподіл швидкостей молекул за Максвеллом. Барометрична формула. Розподіл молекул у потенціальному полі за Больцманом. Ефективний радіусмолекули. Кількість зіткнень і середня довжина вільного пробігу.
Література: [1] Розділ 14 §14.9; §14.10, [4] §31, 32
ДМФ-1
ДМФ-15
203, 204
5.
Перший закон термодинаміки.
Ступені вільності. Розподіл енергії за ступенями вільності. Молекулярно-кінетична теорія теплоємності газів. Перший закон термодинаміки та його застосування до ізопроцесів. Адіабатичний процес.
Другий закон термодинаміки.
Кругові, необоротні та зворотні процеси. Принцип дії теплової та холодильної машини. Ідеальна теплова машина Карно та її ККД. Абсолютна шкала температур. Ентропія. Другий закон термодинаміки та його статичний зміст. Зв'язок ентропії та імовірності стану термодинамічні системи.
Література: [1] Розділ 16, 17 §16.6; 16.7; 16.8; 16.10; [4] §40, 41, 42,43, 44, 46
Робота, що здійснюється газом у різних процесах. Явища переносу в газах: дифузія, теплопровідність, внутрішнє тертя.
Література: Розділ 15 §16.4; §15.2; 15.3; 15.4
[4] §36, 39.
ДМФ-2,3,4
208,210
39, 40, 47
6.
Реальні гази.
Відхилення від законів ідеальних газів. Сили тяжіння та відштовхування у реальних газів. Рівняння Ван-дер-Ваальса та його аналіз. Критичний стан.
Рідкий стан.
Характеристика рідкого стану. Поверхневий шар, поверхневий натяг. Формула Лапласа. Явище змочування. Капілярні явища.
Література: [1] Розділ 17, 18, 19. §17.1-17.6; 19.1; 19.2; 19.3; 19.4; 19.5; [4] §47, 46
Внутрішня енергія реального газу. Ефект Джоуля - Томсона. Зрідження газів, роботи П.Л. Капіци. Кристалічні та аморфні тіла. Типи кристалічних решіток. Закон Дюлонга та Пті. Умови рівноваги фаз Діаграма Р – Т. Потрійна точка.
Література: [1] §17.7; 18.1; 18.6; §21.1
ДМФ-9,10, 11,12
ДМФ-5,6,7,8
ДМФ-13
212, 226 228, 235
217-219
215, 216
218,219 234
7.
ЕЛЕКТРИКА ТА МАГНЕТИЗМ
Електростатичне поле у вакуумі.
Закон збереження заряду. Закон Кулона. Силові лінії поля. Потік вектора напруженості. Теорема Гаусса. Застосування теореми Гаусса для обчислення напруженості полів.(вивести для площини та двох площин). Робота сил електростатичного поля. Потенціал та методи його вимірювання. Циркуляція вектора напруженості. Потенціальний характер електростатичного поля.
Література: [2] Розділ 1 §1.1; 1.2; §1.3; 1.4; 1.5; 1.7; 1.10; 1.11. [4] §48, 49, 50.
ДЕ-1
301,303
8.
Провідники та діелектрики.
Провідники та діелектрики. Полярні та неполярні молекули. Поляризація орієнтаційна та деформаційна. Вектор електричного зміщення. Теорема Остроградського-Гаусса для поля в діелектриках в інтегральній формі. Електроємність провідників. Конденсатори. Енергія взаємодії електричних зарядів.
Література: [2] Розділ 1 §1.15; §1.16; 1.3; 1.20. [4] §52, 53.
Вектор поляризації. Напруженість поля діелектрика. Діелектрична проникність і сприйнятливість. Сегнетоелектрика. П’єзоелектрика.
Література: [2] Розділ 1 §1.23; §1.24; 1.14; 1.25; §1.26.[4] §54, 56, 57.
ДЕ-6
ДЕ-2,3
302, 305
306, 307
9.
Електричний струм.
Сила струму. Вектор густини струму. Різниця потенціалів, Е.р.с. та напруга. Закон Ома в диференціальній формі. Закон Ома для неоднорідної ділянки та повного кола. Теплова дія електричного струму. Закон Джоуля-Ленца у диференціальній формі. Правила Кірхгофа та їх застосування.
Література: [2] Розділ 2 §2.1-2.6. [4] §58.
Робота виходу електрона з металу. Контактна різниця потенціалів. Термоелектричний струм. Явище Пельтьє. Явище Томсона. Застосування контактних явищ.
Література: [2] Розділ 2, 4 §2.6; §4.1; 4.2; 4.6; 4.7. [4] §59, 61.
ДЕ-7,8,9
ДЕ-10
ДЕ-26
3-й семестр (18 годин)
Магнітне поле у вакуумі.
Магнітна індукція. Закон Ампера. Магнітний потік. Магнітний момент струму. Сила Лоренца. Закон Біо-Савара-Лапласа. Поле прямолінійного струму. Робота переміщення контуру зі струмом у магнітному полі. Циркуляція індукції магнітного поля.
Література: [2] Розділ 8 §8.1; 8.2; §8.5; §8.6; 8.7; 8.4; 8.15. [4] §65, 66, 67, 70, 73, 74.
Поле кругового струму. Поле соленоїда. Магнітна взаємодія паралельних струмів.
Література: [2] Розділ 8 §8.3
ДЕ-12
ДЕ-13
ДЕ-11
ДЕ-11
ДЕ-11
ДЕ-34
ДЕ-35
Електомагнітна індукція.
Закон Фарадея і Ленца. Виведення е.р.с. індукції із закону збереження енергії. Електронний механізм виникнення е.р.с. індукції. Самоіндукція. Екстраструми. Взаємоіндукція. Індуктивність. Енергія магнітного поля.
Література: [2] Розділ 10 §10.1; 10.2; 10.4-10.6. [4] §68, 79, 80-83.
Намагнічування речовини. Напруженість магнітного поля. Магнітна проникність та магнітна сприйнятливість. Діамагнетизм. Парамагнетизм. Феромагнетизм. Точка Кюрі. Гістерезис.
Література: [2] Розділ 9 §9.1; 9.2; 9.4; 9.5; §9.8; 9.10. [4] §75, 76.
ДЕ-15,16,17
ДЕ-19,20,21
ДЕ-18
ДЕ-23,24,25
КОЛИВАННЯ ТА ХВИЛІ.
Гармонічні механічні коливання.
Загальне означення коливального руху. Гармонічні коливання. Вільні коливання. Математичний та фізичний маятники. Енергія гармонічного коливального руху. Додавання однаково спрямованих гармонічних коливань.
Література: [1] Розділ 10 §10.1; §10.2; 10.4; 10.5; 10.6. [4] §86.
Затухаючі та вимушені коливання.
Затухаючі коливання. Логарифмічний декремент затухання. Вимушені коливання. Резонанс.
Акустика.
Створення хвиль. Поздовжні та поперечні хвилі. Принцип Гюйгенса. Рівняння хвилі.
Література: [1] Розділ 10 §10.8; §10.9. Розділ 11 §11.1; §11.2; 11.5; 11.6.
Створення стоячих хвиль. Звукові хвилі. Швидкість їх поширення. Ефект Доплера.
Література: [1] Розділ 12 §12.1; §12.2; 12.5.
ДК-1,2,3,4
ДК-8,9,10
ДК-2
409,506
Електромагнітні коливання та хвилі.
Коливальний розряд конденсатора. Власні коливання контуру. Контур Томсона. Затухаючі електромагнітні коливання. Вимушені електромагнітні коливання. Поняття про змінний струм. Контур з омічним опором, індуктивністю, ємністю. Резонанс напруг. Резонанс струмів.
Література: [2] Розділ 12 §12.1; 12.2; 12.3; Розділ 13 §13.1; 13.2; 13.3; 13.4; [4] §86, 87, 88, 85.
Струми зміщення. Дослід Ейхенвальда.
Література: [2] Розділ 13 §13.1; 13.2
ДК-13,14,14а
ДК-13,14,14а
ДК-15
ДК-18-23
410 411
ХВИЛЬОВА ОПТИКА.
Світло як електромагнітні хвилі.
Матеріальність е лектромагнітних хвиль. Швидкість поширення електромагнітних хвиль. Вектор Умова-Пойнтінга.
Застосування принципу Гюйгенса до світлових хвиль. Виведення законів відбивання та заломлення світла на основі хвильових уявлень. Повне внутрішнє відбивання. Принцип суперпозиції. Когерентність та монохроматичність світлових хвиль. Оптична довжина шляху.
Література: [2] Розділ 13 §13.3; 13.4; [3] Розділ 2 §2.2. [4] §89
Інтерференція світла.
Засоби отримання інтерференційних картин від двох джерел (щілини Юнга, д зеркала Френеля, біпризми Френеля). Розрахунок інтерференційної картини від двох джерел. Смуги рівної товщини.
Література: [3] Розділ 3 §3.1-3.4. [4] §90-92.
Просвітлення оптики. Застосування інтерференції.
Література: [3] Розділ 3 §3.6. [4] §92.
ДК-25,26
512,513
Дифракція світла.
Дифракція світла, її спостереження. Принцип Гюйгенса-Френеля. метод зон Френеля. Графічний метод побудови амплітуди. Дифракція на поодиноких екранах та отворах. Дифракційна решітка та її застосування. Роздільна здатність оптичних інструментів.
Література: [3] Розділ 4. §4.1; §4.2; 4.3; 4.4; 4.5. [4] §93, 94, 95.
Пластинка зон. Голограми. Дифракція на просторових решітках. Формула Вульфа-Брегга.
Література: [3] Розділ 4 §4.1; 4.6; §4.5. [4] §96
ДО-1
ДО-1
ДО-13
520,521
Поляризація світла.
Природне світло та різні типи поляризованого світла. Аналіз поляризованого світла при відбиванні та заломленні. Поляризуючі призми, поляроїди та їхнє застосування. Поняття про інтерференцію поляризованого світла.
Література: [3] Розділ 5 §5.1; 5.2; §5.3; 5.4; 5.5; 5.7. [4] §100, 101, 102.
Штучна анізотропія: аналіз механічних напруг, ефект Керра. Обертання площини поляризації.Нормальна та аномальна дисперсія. Зв'язок дисперсії з поглинанням. Закон Бугера.
Література: [3] Розділ 5 §5.8. Розділ 6. §6.1; 6.2 [4] §103, 104.
ДО-3,7
ДО-4,5,6
525,526
523,524
4-й семестр (18 годин)
1.
Оптика рухомих систем. Теорія відносності.
Постійність швидкості світла у різних інерціальних системах відліку (постулати Ейнштейна). Перетворення Лоренца. Релятивістська зміна довжин та проміжків часу. Релятивістські закони додавання швидкостей. Поняття про релятивістську механіку. Закон зміни маси зі швидкістю та взаємозв'язок маси та енергії.
Література: [3] Розділ 8. §8.1; §8.2; 8.3. [4] §99; 100.
Аберація та ефект Доплера. Дослід Майкельсона.
Література: [3] Розділ 8. §8.2; 8.3. [4] §103, 104.
2.
Теплове випромінювання.
Теплове випромінювання серед інших типів випромінювання. Рівноважне випромінювання. Випромінювальна та поглинальна здатність. Абсолютно чорне тіло. Виведення закону Кірхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Закон зміщення Віна. Розподіл енергії у спектрі абсолютно чорного тіла. Квантова гіпотеза та формула Планка.
Література: [3] Розділ 9 §9.1; 9.2; §9.3; 9.4; 9.5. [4] §106, 107,
Оптична пірометрія.
Література: [3] Розділ 9 §9.5.
3.
Квантові оптичні явища.
Фотоелектричний ефект та засоби його спостереження. Основні закони фотоефекту. Рівняння Ейнштейна. Фотоелементи. Фотомножники та їхнє застосування. Фотони. Маса та імпульс фотона. Досліди Лебедєва щодо існування тиску світла. Електромагнітне та корпускулярне пояснення тиску світла. Ефект Комптона та його теорія.
Література: [3] Розділ 11 §11.1; §11.2; 11.3; 11.4; 10.2. [4] §108, 111, 109, 110.
Досліди Герца, Столєтова, Іоффе.
Література: [3] Розділ 11 §11.1.
ДО-9,10
4.
ФІЗИКА АТОМІВ ТА МОЛЕКУЛ.
Електронна оболонка атому та теорія Бора.
Стислий нарис розвитку уявлення про структуру атомів. Дослід Резерфорда по розсіюванню швидких заряджених частинок. Ядерна модель атому. Неспроможність класичної теорії атому. Постулати Бора. Дискретність енергетичних рівнів атомів. Походження лінійчатих спектрів. Атом водню та його спектр в теорії Бора. Затруднення теорії Бора.
Література: [3] Розділ 13,10,12 §10.2; 13.1; 12.1; 12.2; 12.3; 12.4. [4] §113, 114, 115, 117.
Досліди Франка і Герца.
Література: [3] Розділ 13 §13.2.
5.
Елементи квантової механіки.
Гіпотеза де-Бройля. Співвідношення невизначеностей. Хвильова функція та її статистичний зміст. Рівняння Шредінгера та його застосування до "електрону в ящику". Квантові числа.
Література: [3] Розділ 13, 15 §13.5; 13.3; 13.4; 13.6; 10.1; 13.8; 15.3. [4] §118, 119, 119.
Досліди Штерна і Герлаха. Спін електрона.
Література: [3] Розділ 13, 15 §13.5.
6.
Періодична система елементів та спектри.
Принцип Паулі. Розподіл електронів у атомі. Періодична система елементів Менделєєва. Рентгенівські промені. Суцільній та характеристичний спектри. Закон Мозлі.
Література: [3] Розділ 13 §13.12. [4] §120, 121, 123, 124.
Рентгенівська дефектоскопія. Поглинання, спонтанне та вимушене випромінювання. Квантові підсилювачі та генератори випромінювання.
Література: [3] Розділ 13 §13.13.
7.
ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА ТА ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК.
Радіоактивність.
Радіоактивне випромінювання. Закон радіоактивного розпаду. Закони зміщення при розпаді. Закономірності a-розпаду.
Література: [3] Розділ 15§15.9; 15.10; 15.11; 15.5; 15.14; 15.15. [4] §130, 131, 129.
Експериментальні засоби реєстрації заряджених частинок.
Література: [3] Розділ 15 §15.10. [4] §131.
806,807
8.
Склад атомного ядра.
Ізотопи. Складові частини атомного ядра. Основні характеристики нуклонів. Взаємоперетворення нуклонів. Нейтрино. Походження a-променів. Взаємодія нуклонів. Уявлення про ядерні сили.
Література: [3] Розділ 15 §15.4; §15.5; 15.16; 15.18; 15.19. [4] §126, 128, 133, 134.
Масспектрометри та визначення мас ядер. Магнітний ядерний резонанс (ЯМР). Збуджений стан ядра, походження гама-променів та їх спектри. Ефект Месбауера. Механізм поглинання гама-променів речовиною.
Література: [3] Розділ 15 §15.16; 15.18; 15.19. [4] §133, 134.
ДО-11
9.
Ядерні реакції.
Основні типи ядерних реакцій. Штучна радіоактивність. Робота подружжя Кюрі. Радіоактивні ізотопи та їх застосування у мирних цілях. Реакції розділення. Ланцюгова реакція. Коефіцієнт розмноження. Критичні розміри. Основні відомості про ядерну енергетику. Реакція синтезу. Проблема керованих термоядерних реакцій.
Література: [3] Розділ 16 §16.1; 16.2; 16.3; 16.4; §16.5. [4] §132, 135.
Сучасні методи прискорення частинок: лінійний прискорювач, циклотрон, синхроциклотрон, синхрофазотрон, бетатрон. Взаємодія швидких частинок з речовиною. Мезони, античастинки. Класифікація елементарних частинок.
Література: [3] Розділ 16 §16.4; §16.5. [4] §135.
801,803 804,812
819,821 822,823
4.3. Практичні заняття та їх зміст.
Метою практичних занять є оволодіння студентами методикою розв’язування задач з курсу фізики. На протязі кожного семестру студенти виконують індивідуальні контрольні роботи.(Теми індивідуальних контрольних робіт додаються).
№
Тема практичного заняття.
Самостійна робота.
Примітка.
Вивчення теоретичного матеріалу.
Розв’язування
задач.
2й семестр (18 годин)
1.
Кінематика поступального і обертального руху.
Лекція 1
[1] §1.3; 1.4; 1.5; §1.6.
[4] §1, 9.
Індивідуальні завдання
[ 1 ]
I ч.
2.
Динаміка матеріальної точки. Робота сили. Закони збереження при поступальному русі.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2025) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление