rpd000007787 (160700 (24.03.05).Б2 Авиационные силовые установки), страница 5

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Тепловые свойства твердых тел. Гармоническая модель кристалла. Фононы. Зависимость теплоемкости твердых тел от температуры. Закон Дюлонга и Пти. Теория Эйнштейна и Дебая. Теплоемкость металлов вблизи Т = 0 К.

Демонстрации: учебный кинофильм о строении кристаллов.

3.2.5. Строение и свойства. Радиоактивность(АЗ: 2, СРС: 0,34)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Строение и свойства ядер. Изотопы. Ядерные силы, их свойства. Природа ядерных сил. Де-фект массы ядра. Энергия связи ядер, удельная энергия связи. Устойчивость ядер. α-радиоактивность. β-радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Реакция деления ядер. Физические основы работы атомного реактора. Реакции синтеза легких ядер. Фи-зические основы работы термоядерного реактора.

3.2.6. Элементарные частицы(АЗ: 2, СРС: 0,3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Классификация элементарных частиц. Квантовые числа. Кварки. Глюоны. Великое объеди-нение.

1. Практические занятия

2.1.1. Теорема Гаусса и ее применения(АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

2.1.2. Уравненя Максвелла(АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

2.2.1. Интерференция и Дифракция(АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

2.2.2. Поляризация и дисперсия(АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

3.1.1. Квантовая механика(АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

3.1.2. Атом водорода в квантовой механике(АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

3.2.1. Квантовые статистики(АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

3.2.2. Проводимость металлов и полупроводников(АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1.1.1. Определение плотности твердых тел правильной геометрической формы и расчёт погрешностей(АЗ: 4, СРС: 4)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.

Цель работы: научиться рассчитывать ошибки прямых и косвенных измерений.

Оборудование: образец, весы, штангенциркуль, микрометр.

1.1.2. Изучение упругого удара шаров(АЗ: 4, СРС: 4)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.

Цель работы: изучить закон сохранения импульса.

Оборудование: лабораторный стенд, весы, линейка, микрометр.

1.2.1. Определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме резонансным методом(АЗ: 4, СРС: 4)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.

Цель работы: изучение процессов в идеальном газе и определение отношения теплоемкостей сp/сv.

Оборудование: лабораторный стенд.

1.2.2. Определение коэффициента внутреннего трения и длины свободного пробега молекул(АЗ: 4, СРС: 4)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.

Цель работы: изучение явления внутреннего трения воздуха как одного из явлений переноса в газах.

Оборудование: лабораторный стенд.

2.1.1. Изучение электростатического поля(АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.

Цель работы: исследование электростатического поля, создаваемого электродами различной формы (построение эквипотенциальных поверхностей и линий напряженности электрического поля) (или: ознакомление с устройством электронного осциллографа, измерение им амплитуды и частоты синусоидального напряжения, определение скважности прямоугольного импульса, наблюдение фигур Лиссажу).

Оборудование: ванна с электродами различной формы, источник питания, цифровой вольт-метр, зонд (или: электронный осциллограф, звуковой генератор, преобразователь импульсов, ис-точник питания).

2.2.1. Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона(АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.

Цель работы: экспериментальное изучение интерференции на тонких пленках (на примере колец Ньютона) (или: ознакомление с явлением интерференции световых волн и измерение дли-ны волны).

Оборудование: микроскоп, плоско-выпуклая линза, пластина из черного стекла, источник света (или: оптическая скамья, источник света, конденсор, светофильтр, бипризма Френеля, оку-лярный микрометр).

3.1.1. Исследование излучения абсолютно черного тела (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.

Цель работы: экспериментальное изучение интегрального теплового излучения в зависимо-сти от температуры печи.

Оборудование: печь с отверстием для выхода теплового излучения, термостолбик, термопа-ра, два микроамперметра.

3.2.1. Измерение концентрации и подвижности носителей заряда в полупроводниках(АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Лабораторная работа

Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.

Цель работы: исследовать концентрацию носителей и их подвижность в полупроводнике (n-тили p-типа).

Оборудование: полупроводниковая пластинка, стабилизированный источник питания, вольтметр, милливольтметр, миллиамперметр.

1. Типовые задания

1.1.1. Домашнее задание по механике(СРС: 15)

Тип: Домашнее задание

Типовые варианты:

-

1.2.1. Домашнее задание по молекулярной физике и термодинамике (СРС: 8)

Тип: Домашнее задание

2.1.1. Домашнее задание по электричеству и магнетизму (СРС: 12)

Тип: Домашнее задание

2.2.1. Домашнее задание по волновой оптике (СРС: 6)

Тип: Домашнее задание

3.1.1. Домашнее задание по квантовой механике (СРС: 18)

Тип: Домашнее задание

3.1.2. Написание реферата(СРС: 20)

Тип: Реферат

Типовые варианты:

-Идея Планка и формула Планка для излучательной способности чёрного тела (с выводом и анализом)

-Рассеяние и прохождение частиц массы m на широком потенциальном барьере (с выводом и анализом)

-Квантовый осциллятор (с выводом и анализом)

-Атом водорода в квантовой механике

-Эффект Зеемана

-Заполнение электронных оболочек. Объяснение таблицы Менделеева в квантовой механике

-Спектр молекул

-Строение и принцип действия лазера на рубине

-Строение и принцип действия гелий-неонового лазера

-Индуцированное излучение и его свойства

3.2.1. Домашнее задание по атомной и ядерной физике (СРС: 20)

Тип: Домашнее задание

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Физика »

Прикрепленные файлы

физика бакалавриат2 ф-т экз 2 сем.doc

Экзаменационные вопросы

К разделу 2.1 «Электричество и магнетизм»

1. Взаимодействие точечных зарядов. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

2. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Силовые линии поля.

3. Работа сил электрического поля. Электрический потенциал. Эквипотенциальные поверхности.

4. Связь между напряженностью и потенциалом электрического поля.

5. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение для расчета напряженности полей.

6. Теорема о циркуляции вектора напряженности электрического поля.

7. Проводники в электрическом поле. Условия равновесия зарядов. Напряженность поля вблизи поверхности проводника. Поле внутри проводника. Потенциал проводника. Электростатическая защита.

8. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая восприимчивость и проницаемость вещества.

9. Электроемкость. Конденсаторы.

10. Энергия проводника и конденсатора. Энергия электрического поля.

11. Постоянный электрический ток. Сила и плотность тока.

12. Уравнение непрерывности.

13. Сопротивление проводников. ЭДС источника.

14. Законы Ома в интегральной и дифференциальной формах. Правила Кирхгофа.

15. Тепловое действие тока. Закон Джоуля – Ленца.

16. Магнитное поле в вакууме. Вектор магнитной индукции. Вихревой характер магнитного поля. Закон Био – Савара – Лапласа. Принцип суперпозиции. Магнитное поле бесконечного проводника с током. Магнитное поле в центре кругового тока.

17. Действие магнитного поля на движущиеся заряды. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

18. Магнитное взаимодействие токов. Сила Ампера. Сила взаимодействия двух прямолинейных проводников с током.

19. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током.

20. Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции.

21. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции.

22. Магнитное поле в веществе. Гипотеза Ампера. Магнитная восприимчивость и проницаемость вещества. Классификация магнетиков. Диа-, пара- и ферромагнетики.

23. Теорема Гаусса и теорема о циркуляции в мегнетиках.

24. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца.

25. Явление самоиндукции и взаимной индукции. Индуктивность контура. ЭДС самоиндукции. Токи замыкания и размыкания цепи. Энергия магнитного поля.

26. Идеальный и реальный колебательный контур. Уравнения свободных незатухающих и затухающих электромагнитных колебаний. Период и частота колебаний.

27. Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс.

28. Уравнения Максвелла, их физический смысл. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Электромагнитное поле.

29. Электромагнитные волны. Уравнение плоской электромагнитной волны.

30. Свойства электромагнитных волн.

К разделу 2.2 «Волновая оптика»

1. Интерференция света от двух точечных источников. Связь разности фаз волн и оптической разности хода. Условия наблюдения интерференционной картины. Понятие когерентности.

2. Интерференция света на тонких пленках. Кольца Ньютона.

3. Многолучевая интерференция.

4. Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Зоны Френеля.

5. Дифракция Фраунгофера на щели. Условие минимумов интенсивности.

6. Дифракционная решетка. Условие максимумов интенсивности.

7. Дифракционная решетка как спектральный прибор. Разрешающая способность дифракционной решетки.

8. Поляризация света. Линейная, круговая и эллиптическая поляризация. Степень поляризации.

9. Поляризаторы. Закон Малюса для естественного и поляризованного света.

10. Поляризация при отражении и преломлении света. Закон Брюстера.

11. Распространение света в кристаллах. Поляризация при двойном лучепреломлении.

12. Вращение плоскости поляризации. Интерференция поляризованных лучей.

13. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. Рассеяние и поглощение света.

физика бакалавриат2 ф-т зачет 1 сем.doc

Вопросы к зачету

К разделу 1.1 «Механика»

1. Основные понятия кинематики. Система отсчета. Траектория, путь, перемещение.

2. Скорость и ускорение материальной точки.

3. Нормальное и тангенциальное ускорения материальной точки.

4. Кинематика движения материальной точки по окружности. Угловое смещение, угловая скорость и угловое ускорение материальной точки.

5. Связь между линейными и угловыми характеристиками движения материальной точки по окружности.

6. Динамика поступательного движения. Законы Ньютона.

7. Масса и импульс материальной точки. Фундаментальные и нефундаментальные силы.

8. Принцип относительности Галилея.

9. Движение в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции.

10. Внутренние и внешние силы. Второй закон Ньютона для системы материальных точек.

11. Импульс тела и импульс силы. Закон сохранения импульса.

12. Центр масс системы материальных точек. Теорема о движении центра масс.

13. Движение тел с переменной массой. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.

14. Работа силы. Мощность.

15. Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии. Теорема Кенига.

16. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Консервативные силы и потенциальная энергия.

17. Гравитационное поле. Напряженность и потенциал гравитационного поля.

18. Полная механическая энергия. Закон сохранения механической энергии.

19. Момент импульса материальной точки и момент силы относительно неподвижного начала. Уравнение моментов материальной точки относительно неподвижного начала.

20. Момент импульса системы материальных точек относительно неподвижного начала. Уравнение моментов системы материальных точек относительно неподвижного начала. Закон сохранения момента импульса.

21. Момент импульса системы материальных точек относительно центра масс. Уравнение моментов системы материальных точек относительно центра масс.

22. Момент импульса системы материальных точек и момент силы относительно неподвижной оси. Уравнение моментов системы материальных точек относительно неподвижной оси.

23. Вращательное движение твердого тела относительно неподвижного начала. Уравнение вращательного движения твердого тела относительно неподвижного начала.

24. Кинетическая энергия тела, вращающегося относительно неподвижного начала.

25. Вращательное движение твердого тела относительно закрепленной оси. Уравнение вращательного движения твердого тела относительно закрепленной оси.

26. Кинетическая энергия тела, вращающегося относительно закрепленной оси.

27. Произвольное движение твердого тела. Уравнения движения.

28. Теорема Штейнера.

29. Механические колебания. Свободные незатухающие колебания. Уравнение колебаний и его решение. Амплитуда, частота, фаза колебаний.

30. Скорость, ускорение и энергия колеблющейся точки.

31. Связь начальных условий колебаний с амплитудой и начальной фазой.

32. Колебания маятников. Математический и физический маятники.

33. Сложение гармонических колебаний.

34. Свободные затухающие колебания. Уравнение затухающих колебаний и его решение.

35. Декремент и логарифмический декремент затухания. Добротность колебательной системы.

36. Вынужденные колебания. Уравнение вынужденных колебаний и его решение.

37. Амплитуда вынужденных колебаний. Резонанс.

38. Волны продольные и поперечные. Дифференциальное уравнение плоской волны, его решение.

39. Волновой пакет. Фазовая и групповая скорости волн.

40. Постулаты специальной теории относительности (постулаты Эйнштейна). Преобразования Лоренца.

41. Следствия из преобразований Лоренца: сокращение длин, замедление времени, относительность одновременности событий в различных инерциальных системах отсчета.

42. Сложение скоростей в СТО.

43. Релятивистская динамика. Масса, релятивистский импульс. Уравнение Ньютона – Эйнштейна.

44. Энергия в СТО. Связь энергии и импульса, массы и энергии.

К разделу 1.2 «Молекулярная физика и термодинамика»

1. Основные понятия молекулярно-кинетической теории. Абсолютная температура. Макроскопические параметры.

2. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.

3. Уравнение состояния идеального газа. Уравнение Менделеева – Клапейрона.

4. Смеси газов. Закон Дальтона.

5. Изохорный, изобарный и изотермический процессы.

6. Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

7. Статистическая физика. Распределение Максвелла по компонентам скоростей.

8. Статистическая физика. Распределение Максвелла по абсолютным значениям скоростей.

9. Статистическая физика. Распределение Максвелла по кинетической энергии поступательного движения.

10. Средние скорости молекул. Наиболее вероятная, средняя арифметическая и средняя квадратичная скорости.

11. Распределение давления идеального газа по высоте. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

12. Статистическая физика. Распределение Максвелла – Больцмана.

13. Статистическая физика. Теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы.

14. Первое начало термодинамики. Основные понятия: теплота, работа при изменении объема, внутренняя энергия.

15. Внутренняя энергия и теплоемкость. Уравнение Майера.

16. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.

17. Политропические процессы.

18. Преобразование теплоты в работу. Принципы Карно и Кельвина для тепловых машин.

19. Цикл Карно. Теоремы Карно.

20. Понятие энтропии. Изменение энтропии при обратимых и необратимых процессах. Физический смысл энтропии.

21. Второе начало термодинамики.

22. Явления переноса. Теплопроводность.

23. Явления переноса. Диффузия.

24. Явления переноса. Внутреннее трение (вязкость).

25. Явления переноса. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега.

физика бакалавриат2 ф-т экз 3 сем.doc

Экзаменационные вопросы