rpd000000164 (230700 (09.03.03).Б1 Прикладная информатика в технических системах), страница 2

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Кинематика движения материальной точки. Траектория, радиус-вектор, перемещение, путь, скорость, ускорение. Кинематика движения по окружности.

2.Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Импульс. Закон сохранения импульса.

3.Работа постоянной силы. Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения механической энергии.

4.Понятие момента импульса и момента силы относительно точки и неподвижной оси вращения. Уравнение моментов.

5.Понятие момента инерции тела. Пример расчета. Теорема Штейнера.

6.Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Закон сохранения момента импульса.

7.Свободные незатухающие механические колебания.

8.Физический и математический маятники. Уравнение колебаний.

9.Свободные затухающие механические колебания. Коэффициент и логарифмический декремент затухания.

10.Вынужденные механические колебания. Резонанс.

11.Волны. Уравнение волны.

12.Термодинамический метод исследования, понятие о равновесном процессе. Уравнение состояния идеального газа, изопроцессы.

13.Первый начало термодинамики, его содержание. Адиабатический процесс.

14.Второй закон термодинамики, его физическое содержание. Формулировки второго закона термодинамики. Понятие энтропии.

15.Вероятностное описание случайных событий. Понятие функции распределения.

16.Функция распределения Максвелла по модулю скорости. Физический смысл, свойства.

17.Распределение частиц в потенциальном поле (распределение Больцмана). Барометрическая формула.

18.Диффузия: уравнение Фика, физический смысл входящих величин.

19.Теплопроводность: уравнение Фурье, физический смысл входящих величин.

20.Вязкость: уравнение Ньютона, физический смысл входящих величин.

21.Электростатическое поле в вакууме. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.

22.Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса.

23.Теорема о циркуляции вектора напряженности. Потенциал.

24.Силовые линии и эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом.

25.Магнитное поле в вакууме. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа.

26.Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля.

27.Движение заряда в магнитном поле: сила Лоренца. Взаимодействие токов: сила Ампера.

28.Электромагнитная индукция: закон Фарадея, правило Ленца. Самоиндукция. Взаимная индукция.

29.Вихревое электрическое поле. Токи смещения. Уравнения Максвелла и их физическое содержание.

30.Понятие когерентных волн. Условия максимума и минимума интенсивности света через разность фаз и оптическую разность хода.

31.Интерференция от двух источников: ширина полосы, координаты максимумов и минимумов интенсивности света.

32.Интерференция в тонких пленках. Линии равного наклона и равной толщины: кольца Ньютона, клин.

33.Дифракция: принцип Гюйгенса-Френеля, метод зон Френеля (пример расчета радиуса зоны Френеля).

34.Дифракция на щели и дифракционной решетке. Угловая дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки.

35.Естественный и поляризованный свет. Поляризация в поляроидах: закон Малюса. Поляризация при отражении: закон Брюстера. Двойное лучепреломление.

36.Тепловое излучение: основные понятия. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.

37.Законы теплового излучения (Стефана-Больцмана и Вина). Гипотеза и формула Планка для абсолютно черного тела.

38.Внешний фотоэффект. Вольт-амперная характеристика. Законы внешнего фотоэффекта.

39.Гипотеза де-Бройля. Волновая функция, ее статистический смысл и свойства.

40.Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

41.Стационарное уравнение Шредингера.

42.Квантовомеханическая теория атома водорода. Квантование энергии, момента импульса и проекции момента импульса электрона в атоме.

43.Многоэлектронные атомы, заполнение электронных оболочек.

44.Структура атомных ядер. Дефект массы и энергия связи. Устойчивость ядер. Деление и синтез ядер.

45.Закон радиоактивного распада: период полураспада и постоянная распада, среднее время жизни, активность. Виды распада.

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. И.В. Савельев. Курс общей физики. М.: Наука, т. 1-3, 1978.

2. А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. Курс физики. М.: Высшая школа, 1989.

3. В.М. Анисимов, И.Н. Данилова, В.С. Пронина, Г.Э. Солохина. Лабораторные работы по физике. Часть 1. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006.

4. В.М. Анисимов, И.Н. Данилова, В.С. Пронина, Г.Э. Солохина. Лабораторные работы по физике. Часть 2. Электричество. Оптика. Атомная физика. Физика твердого тела М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006.

5. Анисимов В.М., Третьякова О.Н. Практический курс физики. Механика/ Под ред. Г.Г. Спирина. 5-е изд., испр.- М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008.

6. Лаушкина Л.А., Солохина Г.Э., Черкасова М.В. Практический курс физики. Молекулярная физика и термодинамика/ Под. ред. Г.Г. Спирина. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008.

7. Хохлачева Г.А., Лаушкина Л.А., Солохина Г.Э. Практический курс физики. Электричество. / Под. ред. Г.Г. Спирина.- М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008.

8. Рудакова Л.И., Соколова Е.Ю, Ющенко Т.А. Практический курс физики. Волновая оптика. / Под. ред. Г.Г. Спирина.- М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008.

9. Мартыненко Т.П., Одинцова Г.А., Пронина В.С., Соколова Е.Ю.. Практический курс физики. Квантовая физика. Элементы физики твердого тела и ядерной физики. М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008.

б)дополнительная литература:

1. А.Н. Матвеев. Механика. М.: Высшая школа, 1978.

2. А.Н. Матвеев. Молекулярная физика. М.: Высшая школа, 1981.

3. А.Н. Матвеев. Электромагнетизм. М.: Высшая школа, 1985.

4. А.Н. Матвеев. Атомная физика. М.: Высшая школа, 1989.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. Конспект пособия к лабораторным работам на сайте кафедры 801 и МАИ.

2. Задачники по основным разделам курса на сайте кафедры 801 и МАИ.

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. ЛЕКЦИОННЫЕ ЗАНЯТИЯ:

a. комплект электронных презентаций/слайдов,

b. аудитория 228Б ГУКа, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук, микрофон …),

c. комплект демонстрационного оборудования

1. Устройство демонстрационное «Гироскопический велосипед» ФДМ 001

2. Устройство демонстрационное «Гироскопическая модель атома» ФДМ 002

3. Установка для демонстрации прецессии гироскопа и гироскопических сил ФДМ 003

4. Установка для изучения динамики вращательного движения ФДМ 006

5. Устройство для разгона гироскопов ФДМ 010 (для ФДМ 001, ФДМ 002, ФДМ 003)

6. Устройство демонстрационное «Колесо обозрения» ФДМ 011

7. Устройство демонстрационное «Маятник Галилея» ФДМ 012

8. Устройство демонстрационное «Маятник Максвелла» ФДМ 013

9. Установка для демонстрации движения тел на горке сложного профиля ФДМ 014

10. Устройство демонстрационное «Скамья Жуковского» ФДМ 017

11. Устройство демонстрационное "Соударение шаров" ФДМ 018

12. Комплект демонстрационных устройств "Вращательное движение тел" ФДМ 019

13. Установка демонстрационная "Петля гистерезиса ферромагнетиков" ФДЭ-001М

14. Установка демонстрационная "Точка Кюри" ФДЭ-002М

15. Установка демонстрационная "Электромагнитная индукция. Индуктивность и емкость в контуре переменного тока" ФДЭ-003М

16. Установка демонстрационная "Токи Фуко" ФДЭ-005М

17. Установка демонстрационная "Электромагнитное подвешивание" ФДЭ-006М

18. Набор демонстрационных устройств "Силовые линии электрического поля разных систем зарядов" ФДЭ-010М

19. Установка демонстрационная "Конденсатор универсальный раздвижной. Опыты по электростатике" ФДЭ-011М

20. Установка демонстрационная "Электрическое поле возле поверхности проводника" ФДЭ- 012М

21. Установка демонстрационная "Зависимость сопротивления от температуры" ФДЭ-014М

22. Установка демонстрационная "Катушки Гельмгольца" ФДЭ- 022М

23. Установка демонстрационная "Трансформатор Томсона" ФДЭ- 027М

24. Измеритель демонстрационный аналоговый ИД-2/1(для ФДЭ- 003М)

25. Демонстрационный мультиметр с цифровым отсчетом ФД (для ФДЭ-003М и ФДЭ-014М)

26. Осциллограф демонстрационный двухканальный С1-151 (для ФДЭ-001М, ФДЭ-003М)

27. Графопроектор (для ФДЭ-01 0М)

28. Электрометр (для ФДЭ-011М)

29. Источник регулируемого переменного/постоянного напряжения 0...24В/10А и стабилизированного 0... 12В/2А (демонстрационный источник напряжения) - ИРПН-ЮА (для ФДЭ-003М, ФДЭ-005М)

30. Источник высоковольтный регулируемого напряжения 0...30 кВ ВИОН-30 (однополярный) (для ФДЭ-ОЮМ, ФДЭ-0ИМ, ФДЭ-012М).

31. Генератор звуковой частоты с метрономом ГЗЧМ (для ФДЭ- 003М)

32. Автотрансформатор типа J1ATP TDGC2-3 (для ФДЭ-001М, ФДЭ- 006 М)

33. Устройство для демонстрации колебаний на пружине и явления резонанса ФДК-01М

34. Устройство демонстрационное "Механический язычковый частотомер" ФДК-02М

35. Набор устройств для моделирования колебательных и волновых процессов ФДК-03

36. Устройство демонстрационное "Маятник комбинированный" ФДК-04

37. PMC №1 "Геометрическая оптика" (для исследования законов геометрической оптики)

38. РМС №2 "Интерференция" (с лазерным осветителем для исследования интерференции)

39. РМС №3 "Дифракция" (с лазерным осветителем для исследования дифракции)

40. РМС №4 "Поляризация" (с лазерным осветителем для исследования поляризации)

41. РМС №5 "Дисперсия и дифракция" (со спектральным осветителем для исследования законов дисперсии и дифракции на периодических структурах)

42. РМС №6 "Спектры поглощения и пропускания" (для исследования спектров поглощения и пропускания)

43. РМС №6-1 "Определение постоянной Планка по длинноволновой границе фотохимического процесса" (для измерения спектров пропускания водных растворов)

44. АРМС №7 "Дифракция" (для демонстрационных опытов по дифракции в составе: компьютер, видеокамера, система ввода и обработки видеоизображения)

45. АРМС №8 «Цифровая микроскопия» (для микроскопических исследований в составе: компьютер, цифровой микроскоп)

46. Установка для демонстрации опыта Франка и Герца ФДСВ-01

47. Установка для демонстраций эффекта Холла ФДСВ-02

48. Установка для изучения тонкой структуры спектральной линии ртути и спектра паров натрия ФДСВ-03

49. Установка для демонстрации эффекта Пельтье ФДСВ-04

50. Установка для изучения фотодиода и светодиода ФДСВ- 05

51. Установка для демонстрации излучения темного и светлого тела при одной температуре ФДСВ-06

52. Модель абсолютно черного тела ФДСВ-07

53. Установка для демонстрации термоэлектричества ФДСВ-08

54. Установка для демонстрации внешнего фотоэффекта ФДСВ- 11

55. Установка для изучения работы газового лазера ФДСВ-12

56. Измеритель демонстрационный аналоговый ИД-2 (для ФДСВ-01, ФДСВ-02, ФДСВ-04, ФДСВ-06, ФДСВ-11)

57. Демонстрационный мультиметр с цифровым отсчетом ФД (для ФДСВ-02, ФДСВ-06, ФДСВ-08)

58. Осциллограф двухлучевой С1 – 151 (для ФДСВ-01 и ФДСВ-05)

2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ:

a. компьютерный класс 548Б

b. презентационная техника (проектор, экран, компьютер/ноутбук, …),

c. пакеты ПО общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы, …),

d. специализированное ПО: программа для тестирования студентов.

3. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ:

a. лаборатория механики, оснащенная оборудованием

1. Установка лабораторная "Соударение шаров" ФМ-17 с блоком электронным ФМ 1/1

2. Установка лабораторная "Маятник наклонный" ФМ-16

3. Установка лабораторная "Маятник Максвелла" ФМ-12 с блоком электронным ФМ 1/1

4. Установка лабораторная "Маятник Обербека" ФМ-14 с блоком электронным ФМ 1/1

5. Установка лабораторная "Маятник универсальный" ФМ-13 с блоком электронным ФМ 1/1

6. Установка для определения коэффициента вязкости воздуха ФПТ1- 1н

7. Установка для определения отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме ФПТ1- 6н

b. лаборатория электричества, оснащенная оборудованием: