Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Некоммерческое АО «Алматинский универитет энергетики и связи»
Теплоэнергетический факультет
Кафедра физики
Программа курса (Syllabus)
Физика 2
Специальность: 5В071900 - Радиотехника, электроника и телекоммуникации
Курс – 2
Семестр - 3
Всего - 4 кредита
Общее количество часов – 180
Лекции – 2 кредита
Практические занятия – 1,5 кредита
Лабораторные занятия – 0,5 кредита
СРС – 112 часов
в т.ч. СРСП - 30 часов
4 РГР – 3 семестр
Экзамен – 3 семестр
Алматы 2011
Программа курса составлена: Карсыбаевым М.Ш., кандидатом физико-математических наук, профессором АУЭС, на основании рабочих учебных планов специальностей 5В071900 - Радиотехника, электроника и телекоммуникации
Рассмотрена на заседании кафедры физики
«28» июня 2012 г. Протокол № 10
Заведующий кафедрой ____________________проф. Карсыбаев М.Ш.
Дисциплина: ФИЗИКА 2
Пререквизиты и постреквизиты курса
Пререквизиты – «Математика1», «Математика2», «Математика3» «химия», «физика 1».
Постреквизиты дисциплины – «теория электрических цепей 2», теория передачи электромагнитных волн; основы радиотехники, электроники и телекоммуникаций 1 и 2; оптические и радиорелейные системы передачи; антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн; электроника и схемотехника аналоговых устройств 1 и 2; технология беспроводной связи; радиопередающие устройства.
Описание курса
Курс «Физика 2» является обязательной в цикле базовых дисциплин при подготовке бакалавров по специальности 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации и формируя их научное мировоззрение и общую культуру, развивая системное мышление и интеллектуальную культуру; в конечном итоге, создает основу профессиональной деятельности бакалавров в области электросвязи и информатизации.
Курс «Физика 2» включает следующие разделы: уравнения Максвелла; физика колебаний и волн; квантовая физика и физика атома; физика твердого тела; атомное ядро и элементарные частицы.
Сведения о преподавателях:
Карсыбаев М.Ш., кандидат физико-математических наук, профессор АУЭС, стаж научно-педагогической работы -41 год.
Байпакбаев Т.С., кандидат технических наук, доцент АУЭС, стаж научно-педагогической работы – 38 лет.
Мухтарова М.Н., кандидат физ.-мат.наук, стаж научно-педагогической работы - 25 лет.
График занятий:
В течение первой половины семестра: еженедельно лекция – 2 часа (100 минут), через неделю 1 практическое занятие (по 100 минут каждое), через неделю 1 лабораторное занятие (по 100 минут каждое занятие), еженедельно самостоятельная работа под руководством преподавателя (СРСП) – 2 часа (консультации и сдача РГР), еженедельно самостоятельная работа – 4 часа, включающая подготовку к лекциям, практическим и лабораторным занятиям, выполнение РГР и СРС. Схема занятий во вторую половину семестра (после пересмены): еженедельно лекция – по 2 часа (100 минут каждая), еженедельно практическое занятие – по 2 часа (по 100 минут), через неделю 1 лабораторное занятие - 2 часа (100 минут каждое занятие), еженедельно самостоятельная работа под руководством преподавателя (СРСП) – 2 часа (консультации и сдача РГР), еженедельно самостоятельная работа – 4 часа, включающая подготовку к лекциям, практическим и лабораторным занятиям, выполнение заданий РГР и СРС.
Лекции 30 часов (*12 часов):
|
Лек/ нед. |
Тема |
Источники |
|
1/ 1 |
Явление электромагнитной индукции. Основной закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Явление взаимной индукции и самоиндукции. Индуктивность и взаимная индуктивность. Магнитная энергия тока. Объемная плотность энергии магнитного поля. |
Л.1, 3, 4, 14. |
|
2/2 |
Уравнения Максвелла. Фарадеевская и максвелловская трактовки явления электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла. Свойства уравнений Максвелла. Относительность электрических и магнитных полей. |
Л.1, 3, 4, 14. |
|
3/3 |
Колебательные процессы. Общая характеристика гармонических колебаний. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Гармонические осцилляторы. Энергия гармонических колебаний. Векторная диаграмма. Сложение колебаний. Биения. |
Л.1, 3, 4, 14. |
|
4/4 |
Затухающие и вынужденные колебания и их характеристики. Амплитуда и частота затухающих колебаний. Коэффициент затухания, логарифмический декремент затухания, добротность. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Вынужденные колебания. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс. Переменный ток как вынужденные электромагнитные колебания. |
Л.1, 3, 4, 14. |
|
5/5 |
Волновые процессы и их основные характеристики. Уравнения плоской и сферической волн. Фазовая скорость. Волновое уравнение. Энергия упругих волн. Вектор Умова. Суперпозиция волн. Волновой пакет. Групповая скорость. Дисперсия волн. |
Л.1, 3, 4, 14. |
|
6/6 |
Волновое уравнение для электромагнитного поля. Свойства электромагнитных волн. Плотность потока электромагнитной энергии – вектор Пойнтинга. Излучение диполя. |
Л.1, 3, 4, 14. |
|
7/7 |
Свет как электромагнитная волна. Интерференция волн. Временная и пространственная когерентность. Методы наблюдения интерференции света (опыт Юнга, интерференция в тонких пленках, кольца Ньютона). |
Л.1, 3, 4, 14. |
|
8/8 |
Дифракция волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция на одной щели и многих щелях (дифракционная решетка). Спектральное разложение. |
Л.1, 3, 4, 14. |
|
9/9 |
Тепловое излучение, его свойства и основные характеристики. Законы теплового излучения. Проблема излучения абсолютно черного тела. Квантовая гипотеза и формула Планка. Фотоны. Энергия и импульс световых квантов. Эффект Комптона. Корпускулярно-волновой дуализм электромагнитного излучения. |
Л.2, 3, 4, 14. |
|
10/ 10 |
Корпускулярно-волновой дуализм вещества. Гипотеза де Бройля и ее экспериментальное подтверждение. Волновые свойства микрочастиц и соотношение неопределенностей Гейзенберга. Принцип неопределенности - фундаментальный принцип квантовой механики. Состояние микрочастицы в квантовой механике. Волновая функция и ее статистический смысл. Временное и стационарное уравнения Шредингера. |
Л.2, 3, 4, 14. |
|
11/ 11 |
Решение стационарного уравнения Шредингера для простейших квантовых систем. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме. Принцип соответствия Бора. Движение частицы при наличии потенциального барьера. Туннельный эффект. Атом водорода в квантовой теории. Энергетические уровни. Ширина уровней. Пространственное квантование. Спин электрона. Принцип Паули. |
Л.2, 3, 4, 14. |
|
12/ 12 |
Элементы квантовых статистик и физики твердого тела. Понятие о квантовых статистиках Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Бозоны и фермионы. Вырожденный электронный газ в металлах. Уровень Ферми. |
Л.2, 3, 4, 14. |
|
13/ 13 |
Зонная теория твердых тел. Энергетические зоны в кристаллах. Металлы, диэлектрики и полупроводники в зонной теории твердых тел. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Фотопроводимость. |
Л.2, 3, 4, 14. |
|
14/ 14 |
Контактные явления. Работа выхода электрона из металла. Контактная разность потенциалов. Контакт электронного и дырочного полупроводников. Полупроводниковый диод. |
Л.2, 3, 4, 14. |
|
15/ 15 |
Атомное ядро и элементарные частицы. Состав и характеристики атомного ядра. Дефект массы и энергия связи ядра. Ядерные силы. Обменный характер ядерных сил. Модели ядра. Фундаментальные взаимодействия. Классификация элементарных частиц. Лептоны, адроны, кварки. Понятие об основных проблемах современной физики и астрофизики. |
Л.2, 3, 4, 14. |
Практические занятия (22 часа, *8 часов)::
|
прак. зан./ нед |
Тема |
Источники |
|
1/1 |
Электромагнитная индукция. 1. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла. 3. Самоиндукция и взаимная индукция. Индуктивность и взаимная индуктивность. 4. Экстратоки замыкания и размыкания. 5. Энергия и плотность энергии магнитного поля. Л.8, №№ 25-8, 25-11, 25-15, 25-25, 25-29, 25-45; 26-3, 26-10. |
Л. 1, С. 11–33, 94-98; 17, С. 4-9. |
|
2/2 |
Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля. 1. Вихревое электрическое поле. 2. Ток смещения. 3. Система уравнений Максвелла. 4. Относительность электрических и магнитных полей. Л. 10, №№ 18.46, 18.48, 18.49, 18.41. |
Л. 1, С. 34–54, 99-107; 17, С. 10-14. |
|
3/3 |
Свободные гармонические колебания. 1. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний. 2. Осцилляторы: физический и математический маятники, колебательный контур. 3. Энергия гармонических колебаний. 4. Графическое представление гармонических колебаний. Метод векторных диаграмм. 5. Сложение одинаково направленных и взаимно перпендикулярных колебаний. Биения. Л. 8, №№ 6-11, 6-18, 6-24, 26-18, 26-20; Л. 10, №№ 7.4, 7.17. |
Л. 1, С. 60-78. |
|
4/4 |
Затухающие и вынужденные колебания. 1. Уравнения затухающих и вынужденных колебаний. 2. Амплитуда и частота затухающих колебаний, коэффициент затухания, логарифмический декремент затухания, добротность.3. Амплитуда и частота вынужденных колебаний. Резонанс. 4. Переменный ток. Закон Ома для переменного тока. Л.8, №№ 6-58, 6-61, 6-67, 6-71; Л. 10, №№ 19.14, 19.17, 19.21. |
Л. 1, С. 79-92, 108-116; |
|
5/5 |
Упругие и электромагнитные волны. 1. Упругая волна и её характеристики. 2. Энергия и плотность энергии упругой волны. Вектор Умова. 3. Электромагнитная волна и ее характеристики. 4. Энергия и плотность энергии упругой волны. Вектор Пойнтинга. Л. 8, №№ 7-3, 7-9, 7-11, 7-16, 7-21, 7-25, Л. 10, №№ 7.43, 7.45, 7.48, 19.32, 19.35, 19.39, 19.40, 19.43, 19.45, 19.47. |
Л. 1, С. 250-266, 222-226; |
|
6/6 |
Свет как электромагнитная волна. 1. Интерференция волн, условия максимума и минимума. 2. Дифракция волн. 3. Поляризация волн. Закон Малюса. Угол Брюстера. Л. 8, №№ 30-4, 30-16, 30-29, 31-11, 31-15, 31-18, 32-4, 32-12; Л. 10, №№ 20.2, 20.19, 20.26, 20.43, 20.47, 21.17, 21.20, 22.4, 22.18. |
Л. 1, С. 227-245, 289-307; |
|
7/7 |
Контрольная работа № 1 |
|
|
8/8 |
Квантовая природа электромагнитного излучения. 1. Тепловое излучение и его характеристики. 2. Абсолютно чёрное тело, его модель. 3. Законы излучения абсолютно черного тела. 4. Гипотеза и формула Планка. Л. 8, №№ 34-2, 34-4, 34-9, 34-11, 34-18, 34-22. 5. Фотоэффект, его закономерности. Уравнения Эйнштейна. 6.Фотоны, энергия и импульс фотонов. 7. Эффект Комптона. 8. Корпускулярно – волновой дуализм электромагнитного излучения. Л. 8, 35-2, 35-6, 35-8, 36-7, 36-10, 37-1, 37-4, 37-7; Л. 10, №№ 23.21, 23.22, 23.23, 23.32, 23.36, 23.43, 23.44 |
Л. 2, С. 7-27; 4, С.367-373 |
|
9/9-10 |
Волновые свойства микрочастиц. 1. Волновые свойства микрочастиц. Гипотеза и формула де Бройля. 2. Соотношения неопределённостей Гейзенберга. 3. Волновая функция, её статистический смысл. 4. Стационарное уравнение Шредингера. 5. Частица в одномерной прямоугольной «потенциальной яме». Л. 8, №№ 45-5, 45-11, 45-15, 45-20, 46-14, 46-21, 46-71; Л. 10, №№ 24.2, 24.8, 24.11, 24.19, 24.22, 24.23, 24.29 |
Л. 2, С. 50-69; 4, С.393-410. |
|
10/11-12 |
Квантовые статистики. Полупроводники. 1. Фермионы и бозоны. Квантовые статистики Ферми-Дирака и Бозе–Эйнштейна.2. Вырожденный электронный газ в металлах. Уровень Ферми. 4. Металлы, диэлектрики и полупроводники в зонной теории твердых тел. 3. Собственная и примесная проводимости полупроводников. 5. Фотопроводимость. Л.8, №№ 51-2, 51-3, 51-4, 51-18, 51-19; Л.8*, №№ 51-50; Л. 10, №№ 25.7, 25.16, 25.18, 25.23, 25.26. |
Л. 2, 179-184, 197-210; 4, С. 434-438, 442-452. |
|
11/13-14 |
Контрольная работа № 2 |
|
|
12/15 |
Физика ядра. Радиоактивность. Ядерные реакции. 1. Строение атомных ядер. 2. Радиоактивность. Виды радиоактивного распада. 3. Закон радиоактивного распада. Период полураспада, среднее время жизни радиоактивного ядра, активность нуклида. 4. Ядерные реакции. Л. 8, №№ 41-6, 41-7, 41-12, 41-20, 41-41-31, 43-6, 44-1, 44-9, 44-19. |
Л. 2, С. 4, С. 472-477, 484-487, 489-490. |
Лабораторные занятия (14 часов, *10 часов)::
|
№ зан./ нед |
Тема |
Источ-ники |
|
1/1-2 |
Вводное занятие |
|
|
2 /3-4 |
3.1 Уравнения Максвелла ЭМК-23 Изучение вихревого электрического поля. ЭМК-24 Измерение индуктивности катушек.
|
Л. 16 |
|
3/5-6 |
3.2 Физика колебаний и волн. Электромагнитные колебания ЭМК-17 Изучение сложения колебаний с помощью осциллографа ЭМК-18 Изучение свободных затухающих колебаний в колебательном контуре ЭМК-19 Изучение вынужденных колебаний на примере цепи переменного тока ЭМК-20 Измерение мощности переменного тока и определение коэффициента мощности ЭМК-21 Изучение гармонических колебаний на примере физического маятника ЭМК-22 Изучение свободных колебаний маятника ЭМК-25 Изучение вынужденных колебаний. Резонанс напряжений |
Л. 17 |
|
4/7 |
Защита отчетов |
Л.18 |
|
5/8-9 |
ОТТ-1 Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона ОТТ- 2 Определение длины волны лазерного излучения ОТТ- 3 Изучение дифракции света по узкой щели ОТТ- 6 Проверка закона Малюса |
|
|
6/10-12 |
3.3 Квантовая физика и физика атома ОТТ-8 Исследование характеристик фотоэлемента ОТТ-9 Определение постоянной Стефана-Больцмана ОТТ-10 Проверка закона Стефана-Больцмана ОТТ-11 Определение постоянной Планка по спектру поглощения ОТТ-12 Наблюдение дифракции ионов меди |
Л. 19 |
|
7 /13-14 |
3.4 Физика твердого тела, атомного ядра и элементарных частиц ОТТ-13 Изучение работы полупроводникового диода ОТТ-14 Изучение явления фотопроводимости полупроводников ОТТ-15 Изучение зависимости сопротивления полупроводников от температуры |
Л. 19 |
|
8/15 |
Защита отчетов |
График
выполнения лабораторных работ
для студентов 2-курса специальности 5В071900, 2011-2012 уч. год
|
Вариант |
Учебная неделя |
|||||||
|
01.09-10.09 |
12.09-24.09 |
26.09-08.10 |
10.10-15.10 |
17.10-29.10 |
31.10-12.11 |
14.11–26.11 |
28.11-10.12 |
|
|
1 |
Вводное занятие |
ЭМК-17 |
ЭМК-20 |
Защита |
ОТТ-1 |
ОТТ-7 |
ОТТ-12 К |
Защита |
|
2 |
ЭМК-18 |
ЭМК-19 |
ОТТ-2 |
ОТТ-10 |
ОТТ-13 |
|||
|
3 |
ЭМК-19 |
ЭМК-21 |
ОТТ-3 |
ОТТ-8 |
ОТТ-10 К |
|||
|
4 |
ЭМК-20 |
ЭМК-18 |
ОТТ-4 |
ОТТ-12 К |
ОТТ-9 |
|||
|
5 |
ЭМК-21 |
ЭМК-17 К |
ОТТ-6 |
ОТТ-2 |
ОТТ-12 |
|||
|
6 |
ЭМК-23 |
ЭМК-20 |
ОТТ-1 К |
ОТТ-13 |
ОТТ-10 |
|||
|
7 |
ЭМК-17 |
ЭМК-23 |
ОТТ-2 |
ОТТ-11 |
ОТТ-8 |
|||
|
8 |
ЭМК-21 |
ЭМК-17 |
ОТТ-2К |
ОТТ-6 |
ОТТ-12 |
|||
|
9 |
ЭМК-19 |
ЭМК-18 |
ОТТ-4 |
ОТТ-12 |
ОТТ-10 К |
|||
|
10 |
ЭМК-20 |
ЭМК-17 |
ОТТ-6 |
ОТТ-2К |
ОТТ-11 |
Содержание СРО
|
№ т./ нед |
Тема |
Источники |
|
1/1 |
1.Экстратоки замыкания и размыкания. |
Л. 4, С. 229 -231. |
|
2/2 |
2.Гармонические осцилляторы: математический и физический маятники, колебательный контур. |
Л. 4, С. 258 - 263 |
|
3/3 |
3. Переменный электрический ток как вынужденные электромагнитные колебания. |
Л. 4, С. 276 - 280 |
|
4/4 |
4. Эффект Доплера. |
Л. 4, С. 294- 295 |
|
5/5 |
5. Стоячие волны. |
Л. 4, С. 290-291 |
|
6/6 |
6. Интерферометры. Применение интерференции света. |
Л. 4, С.328-331 |
|
7/7 |
7. Взаимодействие света с веществом. Дисперсия, поглощение и рассеяние света. Поляризация света. Закон Малюса. |
Л. 4, С. 347-349, 351-353, 355-358 |
|
8/8 |
8. Голография. |
Л. 4, С. 345-347. |
|
9/9 |
9. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Применение фотоэффекта. |
Л. 4, С. 376-381 |
|
10/10 |
10. Линейчатые спектры атомов. Теория Бора для водородоподобных атомов. Опыт Франка и Герца. |
Л. 4, С. 386-393. |
|
11/11 |
11. Квантовая теория взаимодействия электромагнитного излучения с веществом. Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры. |
Л. 4, С. 428-433. |
|
12/12 |
12. Элементы квантовой теории электропроводности металлов. Сверхпроводимость. Эффект Джозефсона. |
Л. 4, С. 439-441. |
|
13/13 |
13. Фононы. Теплоемкость кристаллической решетки по Дебаю. |
Л. 4, С. 438-439. |
|
14/14 |
14. Радиоактивные превращения атомных ядер. Закономерности и происхождение α-, β- и γ-излучения. |
Л. 4, С. 255-479. |
|
15/15 |
15. Взаимодействие радиоактивного излучения с веществом. |
Л. 6, С. 246-247. |
Темы СРСП
По дисциплине выполняются четыре расчетно-графические работы по темам:
РГР № 5 «Уравнения Максвелла»;
РГР № 6 «Физика колебаний и волн. Электромагнитные колебания»;
РГР № 7 «Квантовая физика и физика атома»;
РГР № 8 «Физика твердого тела. Атомное ядро и элементарные частицы».
Сроки выполнения и сдачи расчетно-графических работ устанавливаются в соответствии с графиком учебного процесса
Задания самостоятельной работы:
Варианты заданий РГР приведены в Л. 25
Расписание СРСП:
Вывешено на доске объявлений кафедры и деканата.
Проведение текущего контроля (мини контрольные) на практическом занятия по темам:
Электродинамика – 2 неделя;
Колебания и волны – 6 неделя;
Квантовая физика – 13 неделя.
Расписание рубежного контроля:
Защита РГР – соответственно на 5, 8, 12 и 14 неделях.
Проведение рубежного контроля лектором – 7 и 15 недели.
График учебного процесса для студентов вывешен на досках объявления деканата и кафедры.
График учебного процесса
для студентов 2-ого курса специальности
5В071900 - Радиотехника, электроника и телекоммуникации
2012– 2013 учебный год
|
Недели |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
РГР |
*№5-№8 |
Δ РГР №5 |
РГР №5 |
Δ РГР №6 |
РГР №6 |
Δ РГР №7 |
РГР №7 |
Δ РГР №8 |
РГР №8 |
||||||
|
Текущий контроль |
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
||||||||||||
|
Рубежный контроль |
№ 1 |
№ 2 |
Δ – прием заданий
- защита заданий
Список рекомендуемой литературы:
Учебники:
1. Савельев И.В. Курс физики.- М.: Наука, 1989. - т. 2.
2. Савельев И.В. Курс физики.- М.: Наука, 1989. - т. 3.
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. -М.: Высш. шк., 2004.
4. Трофимова Т.И. Курс физики. - М.: Высш. шк., 2004.
5. Курс физики. Под ред. Лозовского В.Н. – СПб.: Лань, 2001. – т. 1.
6. Курс физики. Под ред. Лозовского В.Н. – СПб.: Лань, 2001. – т. 2.
7. Джанколи Дж. Физика. М.: Мир, 1989, т.1-2.
Сборники задач:
8. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике.- М.: Высш. шк., 2006.
8*. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике.- М.: Высш. шк.,1981.
9. Иродов И.Е. Задачи по общей физике.- М.: Физматлит., 2006.
10. Физика. Задания к практическим занятиям/ под ред. Лагутиной Ж.П. – Минск: Вышэйшая школа, 1989.
11. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. - М.: Наука, 1988.
12. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для втузов. - М.: Оникс 21 век, 2003.
13. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. – СПб.: Книжный мир, 2003.
Методические руководства:
15. Физика 2. Методическое руководство по освоению курса для студентов специальностей 050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации, 050704 – Вычислительная техника и программное обеспечение/ Сост.М.Ш., Кулымбаева М.Ш., Саламатина А.М., Семененя В.А., Бергалиев Е.Ш. – Алматы: АИЭС, 2006. – 40 с.
16. Электромагнетизм. Методические указания к выполнению лабораторных работ/ Сост. Байпакбаев Т.С., Завадская Л.В., Тонконогая Л.А. - Алматы: АИЭС, 2009 г.-35 с.
17. Колебания. Методические указания к выполнению лабораторных работ/ Сост. Завадская Л.В., Тонконогая Л.А., Семененя В.А., Калыкпаева Р.С. - Алматы: АИЭС, 2008 г.-27 с.
18. Волновая оптика. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения всех специальностей /Сост. Карсыбаев М.Ш., Дауменов Т.Д., Мухтарова М.Н.- Алматы: АИЭС, 2010 г.- 40 с.
19. Квантовая физика. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения всех специальностей /Сост. Карсыбаев М.Ш., Манабаев Х.Х..- Алматы: АИЭС, 2006 г.- 39 с.
20. Физика 2. Тестовые вопросы для студентов всех форм обучения всех специальностей. /Карсыбаев М.Ш., Наурызбаева Г.К., Кунелбаев М.М.– Алматы: АИЭС, 2010. – 55 с.
21. Физика 2. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ для студентов всех форм обучения специальности 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации. Алматы: АУЭС, 2011. – 39 с.
Требования преподавателя и критерии оценки:
Таблица 1
|
Оценка по буквенной системе |
Баллы |
Баллы |
%-ное содержание |
Оценка по традиционной системе |
|
А |
4,0 |
9 |
95-100 |
Отлично |
|
А- |
3,67 |
8 |
90-94 |
Отлично |
|
В+ |
3,33 |
7 |
85-89 |
Хорошо |
|
В |
3,0 |
6 |
80-84 |
Хорошо |
|
В- |
2,67 |
5 |
75-79 |
Хорошо |
|
С+ |
2,33 |
4 |
70-74 |
Удовлетворительно |
|
С |
2,0 |
3 |
65-59 |
Удовлетворительно |
|
С- |
1,67 |
2 |
60-64 |
Удовлетворительно |
|
Д+ |
1,33 |
1 |
55-59 |
Удовлетворительно |
|
Д- |
1,0 |
0 |
50-54 |
Удовлетворительно |
|
F |
0 |
0 |
0-49 |
Неудовлетворительно |
Таблица 2
|
Параметр |
%-ное содержание |
Максимальный балл |
|
Посещение лекционных занятий |
5 % |
5 |
|
СРС |
5 % |
5 |
|
Работа на практических занятиях |
20 % |
20 |
|
Защита РГР |
20 % |
20 |
|
Рубежный контроль |
30% |
30 |
|
Лабораторные занятия |
20 % |
20 |
Рейтинг допуска рассчитывается по следующей формуле:
Таблица 3
|
Параметр |
%-ное содержание |
Максимальный балл |
|
Рейтинг допуска |
60 |
60 |
|
Финальный экзамен |
40 |
40 |
|
Итого: 0,6 допуск+0,4 экз. |
100 |
100 |
Политика выставления баллов:
Все указанные в таблицах 2,3 оценочные баллы являются максимальными. Они проставляются при условии выполнения в срок и высокого качества работы. Оценочные баллы тестирования и посещения лекционных занятий проставляются в зависимости от числа правильных ответов и числа пропущенных лекций.
Политика курса:
- не опаздывать и не пропускать занятия;
- готовиться к практическим и лабораторным занятиям;
- выполнять и защищать расчетно-графические работы согласно графика;
- отрабатывать лабораторные занятия, пропущенные по уважительным причинам (при наличии справок и допуска преподавателя);
- самостоятельно заниматься в библиотеке и дома.
Нормы академической этики:
- дисциплинированность;
- воспитанность;
- доброжелательность;
- честность;
- ответственность;
- работать в аудитории с отключенными сотовыми телефонами.
Конфликтные ситуации должны открыто обсуждаться в учебных группах с преподавателем, эдвайзером и заведующим кафедрой, а при неразрешимости конфликта доводиться до сотрудников деканата.
Экзаменационные вопросы
Уравнения Максвелла
1. Явление электромагнитной индукции. Основной закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
2. Явление самоиндукции. Индуктивность контура. Индуктивность длинного прямого соленоида.
3. Экстратоки размыкания и замыкания в электрических цепях.
4. Явление взаимной индукции. Коэффициент взаимной индуктивности контуров.
5. Магнитная энергия тока. Объемная плотность энергии магнитного поля.
6. Фарадеевская и максвелловская трактовки явления электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Первое уравнение Максвелла.
7. Ток смещения. Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля. Относительность электрических и магнитных полей.
Физика колебаний и волн
8. Гармонические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний.
9. Гармонические осцилляторы. Энергия гармонических колебаний пружинного маятника.
10. Свободные гармонические колебания в колебательном контуре. Собственная частота контура. Формула Томсона.
11. Векторная диаграмма. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения.
12. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний. Фигуры Лиссажу.
13. Затухающие колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний.
14. Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Частота, амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс.
15. Переменный электрический ток как вынужденные колебания. Условие квазистационарности. Закон Ома для переменного тока.
16. Мгновенная и средняя мощность, выделяемая в цепи переменного тока.
Коэффициент мощности.
17. Волны в упругой среде. Основные характеристики волн (частота, длина волны, фазовая скорость, волновое число). Уравнения плоской и сферической синусоидальных волн.
18. Волновое уравнение для упругих волн. Фазовая скорость.
19. Энергия упругой волны. Вектор Умова. Интенсивность волны.
20. Суперпозиция волн. Стоячие волны. Узлы и пучности стоячей волны.
21. Суперпозиция волн. Волновой пакет. Групповая скорость и ее связь с фазовой скоростью. Дисперсия волн.
22. Волновое уравнение для электромагнитного поля. Электромагнитные волны и их свойства.
23. Энергия электромагнитной волны. Плотность потока электромагнитной энергии. Вектор Пойнтинга.
24. Излучение диполя. Волновая зона. Полярная диаграмма направленности излучения диполя. Мощность излучения.
25. Интерференция волн. Временная и пространственная когерентность.
26. Способы наблюдения интерференции света. Оптическая разность хода. Условия максимума и минимума при интерференции.
27. Дифракция волн. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля.
28. Дифракция света на узкой щели. Дифракционная решетка. Формула дифракционной решетки.
29. Свет естественный и поляризованный. Способы получения поляризованного света. Законы Малюса и Брюстера.
Квантовая физика и физика атома
30. Тепловое излучение и его характеристики. Закон Кирхгофа.
31. Понятие абсолютно черного тела. Законы Стефана – Больцмана и Вина.
32. Проблема излучения абсолютно черного тела. Квантовая гипотеза и формула Планка.
33. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.
34. Фотоны. Энергия и импульс световых квантов. Давление света.
35. Эффект Комптона и его элементарная теория.
36. Линейчатые спектры атомов. Теория атома водорода по Бору. Опыты Франка и Герца.
37. Гипотеза и формула де Бройля. Опытное обоснование гипотезы де Бройля. Свойства волн де Бройля.
38. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Принцип неопределенности – фундаментальный принцип квантовой механики.
39. Состояние микрочастицы в квантовой механике. Волновая функция и ее статистический смысл.
40. Временное и стационарное уравнение Шредингера.
41. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме. Собственные функции. Принцип соответствия.
42. Прохождение частицы через потенциальный барьер. Туннельный эффект.
43. Линейный гармонический осциллятор в квантовой механике. Нулевая энергия.
44. Атом водорода в квантовой теории. Энергетические уровни. Квантовые
числа. Спин. Принцип Паули.
Физика твердого тела и атомного ядра
45. Понятие о квантовых статистиках Бозе - Эйнштейна и Ферми – Дирака. Бозоны и фермионы.
46. Вырожденный электронный газ в металлах. Уровень Ферми.
47. Элементы квантовой теории электропроводности металлов. Сверхпроводимость.
48. Энергетические зоны в кристаллах. Металлы, диэлектрики и полупроводники в зонной теории.
49. Собственная и примесная проводимость полупроводников.
50. Контакт электронного и дырочного полупроводников. Полупроводниковый диод.
51. Фотопроводимость полупроводников.
52. Атомное ядро - его размер, состав и характеристики. Изотопы. Изотоны. Изобары. Изомеры. Модели ядра.
53. Ядерные силы и их основные свойства. Обменный характер ядерных сил.
54. Дефект массы и энергия связи ядра. Зависимость удельной энергии связи от массового числа.
55. Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Активность радиоактивного препарата.
56. Виды бета-распада и их закономерности.
57. Фундаментальные взаимодействия: сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное. Классификация элементарных частиц.
- для заочной формы обучения