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
ЗАТВЕРДЖЕНО
Наказ Міністерства освіти і науки,
молоді та спорту України
29 березня 2012 року № 384
Форма № Н - 3.04
Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА)
(повне найменування вищого навчального закладу)
Кафедра Фізики
“ЗАТВЕРДЖУЮ”
Перший проректор, проректор
з науково-педагогічної та
методичної роботи
_______________А.М. Фесенко
“______”_______________ 2013 року
«ФІЗИКА»
(шифр і назва навчальної дисципліни)
напрям підготовки 6.050702 «Електромеханіка», 6.050503 «Машинобудування», 6.050502 «Інженерна механіка», 6.050401 «Металургія», 6.050504 «Зварювання», 6.050202 «Автоматизація та компютерно інтергровані технології», 6.050402 «Ливарне виробництво»
(шифр і назва напряму підготовки)
спеціальність ____________________________________________
(шифр і назва спеціальності)
спеціалізація_____________________________________________________________
(назва спеціалізації)
Факультет ___________________________________________________________
(назва інституту, факультету, відділення)
2013 рік
Робоча програма «Фізика» для студентів Донбаської державної машинобудівної академії за напрямами підготовки 6.050503 «Машинобудування», 6.050202 «Автоматизація та компютерно інтергровані технології», , спеціальністей ____ _________________________________ „__” ________ 2013 року - с.
Розробники: Тулупенко Віктор Миколайович, проф. каф. фізики, д.ф.-м.н.
Білих Валерій Георгійович доц. каф. фізики, к. ф.-м. н.
Костенко Володимир Михайлович доц. каф. фізики, к. ф.-м. н.
Робоча програма затверджена на засіданні кафедри фізики
Протокол №14 від “_9_”__квітня__ 2013 року
Завідувач кафедри фізики _______________________ (Тулупенко В.М.)
(підпис) (прізвище та ініціали)
“_____”___________________ 2013 року
Схвалено методичною радою Донбаської державної машинобудівної академії
Протокол № _10__ від “ 20 ” червня 2013 року
Голова _______________ (Фесенко А.М.)
(підпис) (прізвище та ініціали)
1. Опис навчальної дисципліни
|
Найменування показників |
Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень |
Характеристика навчальної дисципліни |
|
|
денна форма навчання |
заочна форма навчання |
||
|
Кількість кредитів –12 |
Галузь знань 0502 Автоматика та управління 0504 Металургія та матеріалознавство, 0505 Машинобудування та матеріалообробка 0507 Електротехніка та електромеханіка (шифр і назва) |
Нормативна |
|
|
Напрями підготовки 6.050702 «Електромеханіка», 6.050503_«Машинобудування», 6.050502 «Інженерна механіка», 6.050401 «Металургія», 6.050504 «Зварювання», 6.050202 «Автоматизація та ком п'ютерно-інтергровані техноло гії», 6.050402 «Ливарне виробництво» |
|||
|
Модулів – 7 |
Спеціальність (професійне спрямування): |
Рік підготовки: |
|
|
1-2-й |
1-2 |
||
|
Семестр |
|||
|
Загальна кількість годин - 432 |
7-8 |
||
|
Лекції |
|||
|
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних – самостійної роботи студента - |
Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр |
. |
24 |
|
Лабораторні |
|||
|
. |
12 |
||
|
Практичні, семінарські |
|||
|
Самостійна робота |
|||
|
198 |
|||
|
Індивідуальні завдання: год. |
|||
|
Вид контролю: екзамен |
Примітка.
Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить:
для заочної форми навчання – 36/396
2. Мета та завдання навчальної дисципліни
Мета викладання дисципліни – ознайомлення студентів з основами фізичної науки, основними поняттями, законами, теоріями; формування в свідомості студентів природничо-наукової картини світу; оволодіння методами наукового дослідження; виховання екологічного мислення та поведінки.
Завдання: озброїти студентів послідовною системою фізичних знань, що необхідна для становлення їх природничо-наукової освіти, успішного засвоєння загально-технічних та спеціальних курсів і могла б бути використана майбутніми фахівцями в їхній практичній діяльності.
У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен
Знати:
основні закони та теорії фізики;
фізичні властивості основних технологічних матеріалів;
закономірності протікання фізичних процесів та їх практичного використання в різноманітних технічних приладах і технологічних процесах;
принципи роботи основних фізичних приладів та їх використання в сучасному виробництві.;
основні методи фізичного дослідження;
Вміти:
розв’язувати практичні задачі на визначення основних фізичних величин;
проводити аналіз фізичних явищ;
організувати і здійснювати вимірювання фізичних величин;
Опанувати навиками:
роботи з учбовою, довідковою і іншою літературою;
планування, проведення досліджень та експериментів і математичної обробки отриманих результатів;
формулювання загальних і часткових висновків за результатами досліджень.
3. Програма навчальної дисципліни
3.1 Модуль 1. Фізичні основи механіки.
Тема 3.1.1 Вступ до вивчення фізики та механіки.
Тема 3.1.2 Кінематика.
Тема 3.1.3. Динаміка. Закони збереження в механіці.
Тема 3.1.4. Механічна робота. Закон збереження механічної енергії.
3.2. Модуль 2 Молекулярна фізика та термодинаміка.
Тема 3.2.1. Застосування статистичного та термодинамічного методів для опису ідеального газу.
Тема 3.2.2. Основні закони термодинаміки. Теплові двигуни.
3.3 Модуль 3. Електростатика та електричний струм.
Тема 3.3.1. Електричне поле нерухомих зарядів. Властивості та характери стики електричного поля.
Тема 3.3.2. Електричний струм провідності. Закони постійного струму.
3.4 Модуль 4. Електромагнетизм
Тема 3.4.1. Властивості та характеристики магнітного поля. Магнітна взаємодія зарядів і провідників з струмом.
Тема 3.4.2. Магнітні властивості речовини.
Тема 3.4.3. Явище електромагнітної індукції і теорія електромагнітного поля.
3.5 Модуль 5. Коливання і хвилі.
Тема 3.5.1. Гармонічні коливання.
Тема 3.5.2. Затухаючі та вимушені коливання.
Тема 3.5.3. Хвильові процеси у просторі
3.6 Модуль 6. Властивості електромагнітного випромінювання.
Тема 3.6.1. Хвильова оптика.
Тема 3.6.2. Квантова оптика.
3.7 Модуль 7. Елементи квантової механіки, атомної та ядерної фізики.
Тема 3.7.1. Опис мікроскопічних об’єктів з допомогою рівняння Шрьодінгера
Тема 3.7.2. Квантова механіка систем, що складаються з багатьох часток.
Тема 3.7.3. Ядерна фізика. Явище радіоактивності.
4. ЛЕКЦІЇ
4.1. Модуль 1. Фізичні основи механіки.
4.1.1. Тема Т 1. Вступ до вивчення фізики та механіки
Предмет фізики. Матерія. Рух, простір, час як форми існування матерії. Методи фізичного дослідження: дослід, гіпотеза, експеримент, теорія. Роль фізики в розвитку техніки та вплив досягнень техніки на розвиток фізики. Зв'язок фізики з філософією, математикою та іншими науками.
Механічний рух як простіша форма руху матерії. Тіла відліку і системи відліку. Уявлення про властивості простору і часу, що лежать в основі класичної механіки.
Література: [1, Вступ, § 1.1-1.2]
4.1.2. Тема Т 2. Кінематика
Основна задача механіки та особливості її рішення для матеріальної точки. Векторний, координатний і природний методи вивчення руху матеріальної точки. Кінематичні характеристики руху в цих методах та зв'язки між ними. Прямолінійний і криволінійний рухи. Рух точки по колу. Кутові характеристики руху і їх зв'язок з лінійними характеристиками.
Література: [1, §§ 1.2-1.4]
4.1.3 Тема Т 3. Динаміка
Закони динаміки матеріальної точки. Імпульс тіла. Імпульс сили. Сили в природі. Система тіл (матеріальних точок). Центр мас механічної системи. Теорема руху центра мас. Замкнуті механічні системи. Закон збереження імпульсу. Рух системи тіл відносно центра. Момент імпульсу і момент сили відносно центра. Закон руху системи матеріальних точок відносно центра. Закон збереження моменту імпульсу. Зв'язок законів збереження імпульсу і моменту імпульсу з властивостями простору.
Тверде тіло. Динаміка руху твердого тіла відносно центра. Рух твердого тіла відносно нерухомої осі. Момент інерції твердого тіла відносно осі. Теорема Штейнера. Поняття про гіроскопи.
Література: [1, §§ 2.1-2.6, §§ 4.1-4.3]
4.1.4 Тема Т 4. Механічна робота і енергія
Механічна робота і її вираз через криволінійний інтеграл Теорема про зміну кінетичної енергії. Робота повороту твердого тіла та його кінетична енергія. Потенціальні сили. Робота потенціальних сил. Потенціальна енергія матеріальної точки.
Механічна енергія матеріальної точки та можливості її зміни. Умови збереження механічної енергії матеріальної точки. Система матеріальних точок. Механічна енергія системи та умови її зміни. Закон збереження механічної енергії і його зв'язок з однорідністю часу.
Література: [1, §§ 3.1-3.4]
4.2 Модуль 2. Молекулярна фізика та термодинаміка.
4.2.1. Тема Т 5. Застосування статистичного та термодинамічного методів для опису ідеального газу.
Термодинамічна система. Статистичний і термодинамічний методи дослідження. Термодинамічні параметри. Основи статистичної механіки. Середньостатистичні і термодинамічні характеристики термодинамічних систем. Ідеальний газ. Рівняння стану ідеального газу. Експериментальні закони ідеального газу.
Основні уявлення та основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії. Ступені свободи. Теорема про рівнорозподіл енергії між ступенями свободи. Середня кінетична енергія теплового руху молекул. Абсолютна температура як міра середньої кінетичної енергії теплового руху молекул..
Література: [1, §§ 8.1-8.4, §§ 10.1-10.3]
Розподіл молекул за швидкостями та за енергіями.
Поняття функції розподілу. Закон Максвелла для розподілу молекул ідеального газу за швидкостями і кінетичними енергіями молекул. Найбільш ймовірна, середньоарифметична і середньоквадратична швидкості. Барометрична формула. Закон Больцмана для розподілу молекул у зовнішніх потенціальних полях. Поняття про функцію розподілу і зв'язок між макропараметрами та мікрохарактеристиками руху молекул.
Література: [1, §§ 10.4-10.5]
4.2.2. Тема Т 6 Основні закони термодинаміки
Перший закон термодинаміки. Внутрішня енергія, її тлумачення молекулярно-кінетичною теорією та термодинамікою. Кількість теплоти. Робота зміни об'єму газу. Адіабатичний процес. Рівняння Пуассона. Теплоємність тіл. Питома та молярна теплоємності Класична теорія теплоємності та її обмеженість. Залежність теплоємності системи від виду термодинамічного процесу.
Література: [1, §§ 9.1-9.6]
Оборотні і необоротні термодинамічні процеси. Кругові процеси (цикли). Цикл Карно і його ККД для ідеального газу. Другий закон термодинаміки. Теорема Карно і абсолютна термодинамічна шкала температур. Ентропія системи і її термодинамічний і статистичний зміст. Нерівність Клаузіуса. Критика теорії теплової смерті всесвіту. Поняття про флуктуації.[1, §§ 11.1-11.7]
4.3. Модуль 3. Електростатика та електричний струм.
4.3.1. Тема Т 7 . Електричне поле нерухомих зарядів. Властивості та характе ристики електричного поля.
Електричні заряди. Закон збереження зарядів. Елементарний заряд і макрозаряд тіл. Точковий заряд. Закон Кулона. Електричне поле та його характеристики.
Робота переміщення заряду в електростатичному полі. Різниця потенціалів. Зв'язок між напруженістю і потенціалом поля. Поле системи зарядів. Поле диполя. Дипольний момент. Потік напруженості електричного поля. Теорема Гауса і її зв'язок з законом Кулона.
Література: [1, §§ 13.1-13.4, 14.1, 14.2]
Електричне поле в речовині. Вільні і зв'язані заряди в діелектриках. Типи діелектриків. Електронна і орієнтаційна поляризації діелектриків. Поляризованість діелектрика. Діелектрична сприятливість і діелектрична проникність діелектриків. Теорема Гауса для електричного поля в діелектриках. Умови на границі розподілу діелектриків. Поняття про сегнетоелектрики.
Література: [1, §§ 15.1-15.4]
Провідники в електричному полі. Поле всередині провідника та у його поверхні. Розподіл зарядів у провіднику. Потенціал провідника та його ємність. Конденсатори, ємність конденсатора. Енергія зарядженого провідника, конденсатора, системи провідників. Енергія електростатичного поля. Об'ємна густина енергії.
Література: [1, §§ 16.1-16.3, 17.1]
4.3.2. Тема Т 8. Електричний струм провідності
Електричний струм, його характеристики і умови Існування. Закони постійного струму. Різниця потенціалів, ЕРС і напруга (падіння напруги). Узагальнений закон Ома. Робота току. Закон Джоуля-Ленца.
Класична електронна теорія металів. Виведення законів Ома і Джоуля-Ленца з електронної теорії. Труднощі електронної теорії та межі її використання.
Література: [1, §§ 18.1-18.4, 19.1]
4.4 Модуль 4. Електромагнетизм.
4.4.1 Тема Т 9 Властивості та характеристики магнітного поля. Магнітна вза ємодія зарядів і провідників з струмом.
Магнітне поле і його характеристики. Закон Ампера. Магнітне поле струму. Закон Біо-Савара-Лапласа і його використання для розрахунків полів прямолінійного і кільцевого провідників соленоїда з струмом.
Вихровий характер магнітного поля. Теорема про циркуляцію напруженості магнітного поля (закон повного струму) та його використання для розрахунку полів нескінченого соленоїда і тороїда.
Література: [1, §§ 21.1-21.3, §§ 22.1-22.3]
Сила Лоренца. Рух електричних зарядів в однорідних стаціонарних магнітних полях. Ефект Холла. Релятивістське тлумачення магнітної взаємодії електричних зарядів. Контур з струмом в магнітному полі. Магнітний момент струму. Робота переміщення провідника зі струмом в магнітних полях. Потік індукції магнітного поля. Потокозчеплення. Теорема Гауса.
Література: [1, §§ 22.4-22.5, §§ 23.1-23.5]
4.4.2 Тема Т 10 Магнітні властивості речовини.
Магнітне поле в речовині. Типи магнетиків. Намагніченість магнетика. Магнітні сприйнятливість і проникність магнетика. Поведінка магнітних моментів атомів в зовнішніх магнітних полях. Наведений магнітний момент атома. Елементарна теорія діа- і парамагнетизму. Феромагнетики. Крива намагніченості. Гістерезис. Елементарна теорія феромагнетизму.
Література: [1, §§ 24.1-24.5]
4.4.3 Тема Т 11. Електромагнітна індукція і теорія електромагнітного поля
Явище електромагнітної індукції. Правило Ленца. Закон Фарадея. ЕРС індукції в провідниках, що рухаються, і в рамці, що обертається в магнітному полі.
Явище самоіндукції. Індуктивність провідників. Струми замикання і розмикання електричних кіл. Явище взаємоіндукції. Енергія магнітного поля.
Література: [1, §§ 25.1-25.5]
Рівняння Максвелла
Основи теорії Максвелла для електромагнітного поля. Струм зміщення. Рівняння Максвелла в інтегральній і диференціальній формі..
Література: [1, §§ 26.1-26.5]
4.5 Модуль 5. Коливання і хвилі.
4.5.1.Тема Т 12.Гармонічні коливання.
Коливання. Типи коливань. гармонійні коливання та їх зображення (аналітичні і графічне). Додавання гармонійних коливань (однаково спрямованих і взаємно перпендикулярних). Метод векторних діаграм. Биття коливань. Диференціальне рівняння гармонійних коливань. Фізичний і математичний маятники. Електричний коливний контур. Вільні незатухаючі коливання в ідеальному контурі.
Література: [1, §§ 27.1-27.4, §§ 27.3]
4.5.2. Тема Т 13. Затухаючі і вимушені коливання.
Затухаючі коливання. Диференціальне рівняння затухаючих коливань і аналіз його рішень. Характеристики процесу. Поняття про ангармонійний процес. Затухаючі коливання в лінійному коливному контурі. Хвильовий опір контуру. Вимушені коливання. Диференціальне рівняння вимушених коливань і аналіз його рішень. Механічний резонанс. Вимушені коливання в лінійному коливному контурі. Резонанс в послідовному контурі.
Література: [1, §§ 28.1-28.3, §§ 27.3, §§ 28.3]
4.5.3. Тема Т 14. Хвильові процеси у просторі.
Хвильові процеси. Хвилі в пружному середовищі. Рівняння гармонійної хвилі. Довжина хвилі. Хвильове число. Фазова швидкість. Хвилі в суцільному середовищі. Хвильовий фронт, хвильова поверхня, хвильові вектор і нормаль. Рівняння плоскої гармонійної біжучої хвилі. Поняття про хвильовий пакет і про групову швидкість. Додавання хвиль. Стоячі хвилі. Рівняння стоячої хвилі і його аналіз.
Література: [1, §§ 29.1-29.3]
Хвильове рівняння. Хвильове рівняння для пружнього одномірного стрижня. Швидкість повздовжніх і поперечних хвиль. Енергія хвилі. Вектор Умова.
Література: [1, §§ 29.4-29.7]
Електромагніті хвилі. Диференціальне рівняння електромагнітної хвилі. Головні властивості електромагнітної хвилі. Енергетичні характеристики електромагнітної хвилі. Вектор Пойтінга. Теорема Пойтінга. Випромінювання диполя.
Література: [1, §§ 30.1-30.4]
4.6 Модуль 6. Властивості електромагнітного випромінювання
4.6.1 Тема Т 15. Хвильова оптика
Світлові хвилі. Світловий вектор. Інтерференція світлових хвиль та умови її спостереження. Оптичний шлях і оптична різниця ходу променів. Умови спостереження максимумів та мінімумів інтенсивності світла.
Особливості природнього світла. Часова і просторова когерентність. Інтерференція в тонких плівках. Просвітлення оптики. Кільця Ньютона.
Література: [1, §§ 31.1-31.4]
Дифракція світла. Принцип Гюйгенгса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракція на круглій діафрагмі і на круглому екрані. Дифракція в паралельних променях. Дифракція на прямолінійній щілині.
Дифракційна гратка. Характеристики дифракційної ґратки як спектрографічного пристрою. Дифракція рентгенівських променів на просторовій гратці.
Література: [1, §§ 32.1-32.5]
Поляризація хвиль. Природне і поляризоване світло. Закон Малюса. Поляризація світла при відбиванні. Закон Брюстера. Подвійне променезаломлення. Одноосьові кристали.
Література: [1, §§ 34.1-34.4]
4.6.2 Тема Т 16 Квантова оптика
Теплове випромінювання. Характеристики теплового випромінювання. Закон Кірхгофа. Абсолютно чорне тіло. Функція Кірхгофа. Закони теплового випромінювання. Спроби класичної теорії теплового випромінювання. Квантова гіпотеза і формула Планка.
Література: [1, §§ 35.1-35.3]
Зовнішній фотоефект та його закони. Затримуючий потенціал. Уявлення квантової теорії світла. Фотони та їх характеристики. Квантова теорія фотоефекту і тлумачення його законів.
Ефект Комптона і його теорія. Хвильова і квантова теорії тиску світла. Квантово-хвильовий дуалізм природи електромагнітного випромінювання.
Література: [1, §§ 36.1-36.6]
4.7 Модуль 7. Елементи квантової механіки, атомної та ядерної фізики
4.7.1 Тема Т 17. Опис мікроскопічних об’єктів за допомогою рівняння
Шрьодінгера.
Гіпотеза де Бройля. Корпускулярно-хвильовий дуалізм природи речовини та його дослідне обгрунтування. Співвідношення невизначеностей. Хвильова функція і її статистичний зміст. Загальне i стаціонарне рівняння Шрьодінгера.
Література: [1, §§ 37.1-37.5]
Елементарні задачі квантової механіки. Частка в одномірному потенціальному ящику. Квантування енергії. Проходження частки через потенційний бар'єр. Тунельний ефект. Квантування моменту імпульсу. Лінійний одномірний гармонійний осцилятор. Електрон у полі точкового заряду.
Література: [1, §§ 37.6-37.9]
Опит Резерфорда по дослідженню атома. Планетарна модель атома. Теорія Бора атому водню. Випромінювання та поглинання енергії атомом. Серіальна формула. Недоліки теорії атома Бора.
Література: [1, §§ 38.1-38.4]
Атом водню і воднеподібні іони в квантовій механіці. Квантові числа, їх фізичний зміст і співвідношення між ними. Кратність виродження. Випромінювання атома і фізичне тлумачення серіальних термів. Електронні хмари і електронні орбіталі.
Спін електрона. Досліді Штерна і Герлаха. Повний набір квантових чисел і стани електрона в атомі водню. Багатоелектронні атоми. Електронні оболонки (шари). Принцип Паулі та його теоретичне обгрунтування. Принцип нерозрізненості тотожних часток. Розподіл електронів за станами. Енергетичні оболонки і підоболонки. Таблиця елементів.
Література: [1, §§ 38.1-38.4 §§ 39.1-39.4]
4.7.2 Тема Т 18. Квантова механіка систем, що складаються з багатьох часток.
Поняття про статистику Фермі-Дірака. Енергія Фермі. Розподіл електронів в металах за енергіями. Внутрішня енергія і теплоємність електронного газу. Теорія електропровідності металів. Надпровідність.
Література: [1, §§ 42.1-42.3]
Тверде тіло. Класифікація кристалів за типами сил зв'язку. Енергетичні зони. Розподіл кристалів за характером заповнення валентної зони електронами. Діелектрики. Напівпровідники. Метали.
Власна і домішкова провідність напівпровідників. Електронні і діркові напівпровідники. Електричні властивості p-n переходу. Напівпровідникові прилади.
Література: [1, §§ 43.1-43.6]
4.7.3 Тема Т 19. Ядерна фізика. Явище радіоактивності.
Будова атомного ядра. Ізотопи. Дефект маси, енергія зв'язку і стійкість атомних ядер. Ядерні сили. Явище радіоактивності. Закон радіоактивного розпаду.
Ядерні реакції. Енергетичний вихід ядерної реакції. Реакції поділу важких ядер. Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор. Термоядерна реакція.
5. ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
|
№ з/п |
Назва теми |
Кількість годин |
|
(II семестр) |
||
|
1 |
Лабораторна робота № 14. Визначення моменту інерції маховика |
2 |
|
2 |
Лабораторна робота № 33. Визначення балістичної сталої гальванометра та ємності конденсатора |
2 |
|
3 |
Лабораторна робота № 42. Вивчення магнітного поля соленоїда. |
2 |
|
(III семестр) |
||
|
4 |
Лабораторна робота № 55. Визначення швидкості звуку в повітрі методом додавання взаємно перпендикулярних коливань. |
2 |
|
5 |
Лабораторна робота № 63. Визначення довжини хвилі світла за допомогою дифракційної ґратки. |
2 |
|
6 |
Лабораторна робота № 74. Градуювання шкали спектроскопа і визначення сталої Рідберга. |
2 |
|
Усього годин |
12 |
6. САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА
|
№ з/п |
Назва теми |
Кількість годин |
|
1 |
2 |
3 |
|
1. |
Тема Т 1. Вступ до вивчення фізики та механіки. |
3 |
|
2. |
Тема Т 2. Кінематика. |
15 |
|
3. |
Тема Т 3. Динаміка. Закони збереження в механіці. |
15 |
|
4. |
Тема Т 4. Механічна робота. Закон збереження механічної енергії. |
15 |
|
5. |
Тема Т 5. Застосування статистичного та термодинамічного методів для опису ідеального газу. |
10 |
|
6. |
Тема Т 6. Основні закони термодинаміки. Теплові двигуни. |
10 |
|
7. |
Тема Т 7. Електричне поле нерухомих зарядів. Властивості та характеристики електричного пол |
10 |
|
8. |
Тема Т 8. Електричний струм провідності. Закони постійного струму. |
10 |
|
9. |
Тема Т 9. Властивості та характеристики магнітного поля. Магнітна взаємодія зарядів і провідників з струмом. |
10 |
|
10. |
Тема Т 10. Магнітні властивості речовини. |
5 |
|
11. |
Тема Т 11. Явище електромагнітної індукції і теорія електромагнітного поля. |
15 |
|
12. |
Тема Т 12. Гармонічні коливання. |
5 |
|
13. |
Тема Т 13. Затухаючі та вимушені коливання. |
5 |
|
14. |
Тема Т 14 Хвильові процеси у просторі. |
10 |
|
15. |
Тема Т 15. Хвильова оптика. |
10 |
|
16. |
Тема Т 16. Квантова оптика. |
10 |
|
17. |
Тема Т 17. Опис мікроскопічних об’єктів за допомогою рівняння Шрьодінгера |
20 |
|
18. |
Тема Т 18. Квантова механіка систем, що складаються з багатьох часток |
10 |
|
19. |
Тема Т 19. Ядерна фізика. Явище радіоактивності. |
10 |
|
Усього годин |
198 |
7. Методи навчання
За джерелами знань використовуються такі методи навчання: словесні – розповідь, пояснення, лекція, інструктаж; наочні – демонстрація, ілюстрація; практичні – лабораторна робота.
За характером логіки пізнання використовуються такі методи: аналітичний, синтетичний, аналітико-синтетичний, індуктивний, дедуктивний.
За рівнем самостійної розумової діяльності використовуються методи: проблемний, частково-пошуковий, дослідницький.
При викладанні дисципліни передбачається використовування мультимедійних засобів, плакатів, слайдів для графопроектора, і натурних зразків. Розглядаються характерні приклади явищ, що вивчаються. Особлива увага приділяється практичним застосуванням фізичних явищ у сучасному виробництві, створенні нових технологічних матеріалів, а також сучасним фізичним методам контролю технологічних процесів і дослідження властивостей різноманітних матеріалів.
На лабораторних заняттях студенти отримують навички використання фізичних приладів для дослідження властивостей різноманітних матеріалів та контролю фізичних процесів, вивчають вплив різних факторів та параметрів на основні властивості матеріалів і хід процесів.
Для покращення засвоювання матеріалу студентами, їм рекомендується поглиблене самостійне вивчення окремих питань і написання рефератів. Успіх вивчення дисципліни залежить від систематичної самостійної роботи студента з матеріалами лекцій і рекомендованою літературою.
10. Методи контролю і критерії оцінки
Передбачається використовування модульно – рейтингової системи оцінювання знань. Основною формою контролю знань студентів в кредитно модульній системі є складання студентами всіх запланованих модулів. Формою контролю є накопичувальна система. Складання модуля передбачає виконання студентом комплексу заходів, запланованих кафедрою і передбачених семестровим графіком навчального процесу та контролю знань студентів, затверджених деканом факультету.
Підсумкова оцінка за кожний модуль виставляється за 100-бальною шкалою. При умові, що студент успішно здає всі контрольні точки, набравши з кожної з них не менше мінімальної кількості балів, необхідної для зарахування відповідної контрольної точки, виконує та успішно захищає лабораторні роботи, успішно виконує модульну контрольну роботу, та має за результатами роботи в триместрі підсумковий рейтинг не менше 55 балів, то за бажанням студента в залежності від суми набраних балів йому виставляється підсумкова екзаменаційна оцінка за національною шкалою і шкалою EСTS. Переведення набраних студентом балів за 100-бальною шкалою в оцінки за національною (5-бальною) шкалою та шкалою EСTS здійснюється в відповідності до таблиці:
|
Рейтинг студента за 100-бальною шкалою |
Оцінка за національною шкалою |
Оцінка за шкалою ESTS |
|
90-100 балів |
відмінно |
А |
|
81-89 балів |
добре |
B |
|
75-80 балів |
добре |
C |
|
65-74 балів |
задовільно |
D |
|
55-64 балів |
задовільно |
E |
|
30-54 балів |
незадовільно з можливістю повторного складання |
FX |
|
1-29 балів |
незадовільно з обов’язковим повторним вивченням дисципліни |
F |
Вивчення курсу складається з теоретичної підготовки і лабораторних занять. Вивчення курсу продовжується 3 триместри. Перші дві триместрові частини курсу і третя триместрова частина курсу закінчуються екзаменами.
Курс розбитий на 7 модулів В сьомому триместрі студент складає залік за 1-4 модулями, а в восьмому іспит за 5, 6 і 7-м модулями. В залікову книжку виставляється оцінка, розрахована як середнє арифметичне по модулям триместру.
Кожний модуль включає практичну (лабораторні роботи) і теоретичну (контрольна робота) частини курсу.
Контроль і оцінка роботи студентів проводиться з допомогою тестових та усних опитувань і письмових завдань студентів на практичних і лабораторних заняттях. Опитування з теорії лабораторної роботи, виконання та оформлення роботи оцінюються мінімально у 10 балів, максимально у 20 балів. Якщо студент не виконав лабораторні роботи до закінчення триместру, вони відробляються на додаткових заняттях згідно кафедрального графіку консультацій. Якщо лабораторні роботи не виконані до закінчення триместру, то студент не допускається до здачі теоретичної частини курсу.
Контроль теоретичної частини курсу виконується під час виконання контрольної роботи та іспиту.
При виконанні контрольної роботи студентові пропонується вирішити 2 задачі в кожному модулі. Кожна задача оцінюється в 15 балів. Контрольна робота зараховується якщо студент набрав за кожний модуль не менш як 15 балів. Під час іспиту студент здає теоретичну частину курсу. Мінімальна кількість балів за теоретичну частинну -30, максимальна - 60. Модуль вважається зарахованим, якщо студент отримав за нього більше ніж 55 балів.
Іспит може проводитись за тестовими або звичайними екзаменаційними білетами. Якщо іспит проводиться у тестовій формі, то студент повинен вибрати рівень складності екзаменаційної роботи і відповідну кількість балів, які він може заробити.
Критерії оцінки модулів
|
№ |
Назва модуля |
Лаб. роб. |
Контр. роб. |
Іспит |
Загальна сума |
|
|
кільк. |
бали |
|||||
|
1 |
Фізичні основи механіки |
1 |
10/20 |
15/30 |
30/50 |
55/100 |
|
2 |
Основи молекулярної теорії і термодинаміки |
25/50 |
30/50 |
55/100 |
||
|
3 |
Електростатика. Електричний струм |
1 |
10/20 |
15/30 |
30/50 |
55/100 |
|
4 |
Електромагнетизм |
1 |
10/20 |
15/30 |
30/50 |
55/100 |
|
5 |
Коливання та хвилі |
1 |
10/20 |
15/30 |
30/50 |
55/100 |
|
6 |
Хвильова оптика |
1 |
10/20 |
15/30 |
30/50 |
55/100 |
|
7 |
Елементи квантової теорії |
1 |
10/20 |
15/30 |
30/50 |
55/100 |
12. Методичне забезпечення
13. Рекомендована література
13.1. Базова література
13.2 Допоміжна література
Розробники програми:
проф. каф. фізики, д.ф.-м.н. Тулупенко В.М.
доцент каф. фізики, канд. ф.-м. наук Білих В.Г.
доцент каф. фізики, канд. ф.-м. наук Костенко В.М.