МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное агентство морского и речного транспорта

Омский институт водного транспорта (филиал) ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет водного транспорта»

Кафедра Естественнонаучных и общеобразовательных дисциплин (наименование кафедры полностью)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине

С.2.Б.2/Б.2.Б.3 Физика

(шифр и наименование дисциплины) Направление или специальность

26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок, 26.05.07 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики, 26.05.05 Судовождение/ 26.03.02 Кораблестроение, океанотехника и объекты морской ин-фраструктуры 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

(код ОКСО и наименование направления или специальности) Профиль или специализация

Эксплуатация судовых энергетических установок (СМ/СМз)/ Эксплуатация судового оборудования и средств автоматики (ЭМ/ЭМз)/Судовождение на внутренних водных путях и в прибреж-ном плавании (СВ)/Судовые энергетические установки (К)/ Электропривод и автоматика (ЭП/ЭПз)

(наименование профиля или специализации)

Форма обучения очная/ заочная/ очная/ заочная/ заочная/ заочная/ очная/ заочная

Курс 1,2/1,2/1,2/1,2/1,2

/1,2/1,2/1,2 Семестр(ы) / курс(ы) для ЗО

1-3/1,2/1-3/1,2/1,2/1,2/1-3/1,2

ОМСК 2015 г.

Разработана в соответствии с ООП по направлению подготовки специалитета (26.05.06«Эксплуатация судовых энергетических установок»)

Согласовано:

Руководитель ООП

к.т.н. доцент ______________ Стрек Я. М.

Ответственный за методическое

обеспечение ООП

к.т.н. доцент _______________Стрек Я. М.

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является формирование у студентов фундамента естественно-

научных знаний, базирующихся на законах природы, правильных представлений о совре-

менной картине мира, а также навыков применения физических законов к прикладным за-

дачам современной техники. Задачами дисциплины являются: - теоретические знания об основных физических понятиях и законах природы; - освоение методов теоретического анализа и экспериментального исследования

простейших физических явлений. 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Дисциплина «Физика» относится к базовой части математического и естественнона-учного цикла дисциплин ФГОС ВПО.

3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Процесс изучения дисциплины «Физика» направлен на формирование следующих

компетенций (в соответствии с ФГОС ВПО) (таблица 1):

Таблица 1– Компетенции, формирующиеся при изучении дисциплины Шифр ком-петенции по ФГОС

Характеристика

СМ, ЭМ Общекультурные компетенции (ОК)

ОК-3 владение математической и естественнонаучной культурой как частью профессио-нальной и общечеловеческой культуры

Профессиональные компетенции (ПК) ПК-5 способность на научной основе организовать свой труд, самостоятельно оценить ре-

зультаты своей деятельности, владеть навыками самостоятельной работы, в том чис-

ле в сфере проведения научных исследований ПК-31 способность создавать теоретические модели, позволяющие прогнозировать свой-

ства объектов профессиональной деятельности ПК-33 способность выполнять информационный поиск и анализ информации по объектам

исследований К

Общекультурные компетенции (ОК) ОК-11 использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональ-

ной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования,

теоретического и экспериментального исследования ОК-21 способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе

профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физи-

ко-математический аппарат СВ

Общекультурные компетенции (ОК) ОК-11 способность представить современную картину мира на основе целостной системы

естественнонаучных и математических знаний, ориентироваться в ценностях бытия,

жизни, культуры Профессиональные компетенции (ПК)

ПК-28 способность осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации и участвовать в проведении научных исследований и вы-

полнении технических разработок ЭП

Общекультурные компетенции (ОК)

Шифр ком-петенции по ФГОС

Характеристика

ОК-1 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения

ОК-6 способность в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к пе-реоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, готовностью приобре-

тать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения ОК-7 готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках

своей профессиональной компетенции ОК-12 способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуж-

дений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики Профессиональные компетенции (ПК)

ПК-2 способность демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисци-плин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельно-

сти, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и

экспериментального исследования ПК-3 готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе

профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответ-

ствующий физико-математический аппарат ПК-6 способность и готовность анализировать научно- техническую информацию, изучать

отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования ПК-7 способность формировать законченное представление о принятых решениях и полу-

ченных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой) В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: фундаментальные законы и понятия термодинамики, процессов тепломассоперено-

са и движения жидкости и газа; физики твердого тела; основные физические явления, фундаментальные понятия, законы и теории клас-

сической и современной физики, современную научную аппаратуру; основные физические явления и законы механики, электротехники, теплотехники,

оптики и ядерной физики и их математическое описание; законы Ньютона и законы сохранения; фундаментальные разделы физики; элементы общей теории относительности; движение тела по заданной траектории (понятие скорости, линейного и углового

ускорения, количества движения); гравитационное поле Земли; элементы механики жидкостей; законы термодинамики; статистические распределения; процессы переноса в газах; уравнения состояния реального газа; законы электростатики; понятие постоянного и переменного тока и электрической цепи; природу магнитного поля и поведение веществ в магнитном поле; законы электромагнитной индукции; уравнения Максвелла; волновые процессы; геометрическую и волновую оптику; физику контактных явлений;

строение ядра. уметь: решать типовые задачи по основным разделам курса физики на основе методов мате-

матического анализа; применять полученные знания по физике при изучении других дисциплин; выделять конкретное физическое содержание в прикладных задачах профессиональ-

ной деятельности; использовать физические законы при анализе и решении проблем профессиональной

деятельности; выявлять физическую сущность явлений и процессов в устройствах различной физи-

ческой природы и выполнять применительно к ним простые технические расчеты. владеть: основными приемами обработки экспериментальных данных; методами проведения физических измерений и корректной оценки погрешностей; современной научной аппаратурой, навыками ведения физического эксперимента; инструментарием для решения физических задач в своей предметной области; методами анализа физических явлений в технических устройствах и системах.

4. МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ Междисциплинарные связи дисциплины «Физика» представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Междисциплинарные связи дисциплины Обеспечивающие дисциплины,

модули, практики Обеспечиваемые дисциплины,

модули, практики Наимено-

вание дис-

циплин,

модулей,

практик

Наименование кон-

кретных вопросов

(тем), необходимых

для изучения данной

дисциплины

Наименование дисци-

плин, модулей, практик Наименование конкретных

вопросов (тем), необходи-

мых для изучения данной

дисциплины

Элемен-

тарная ма-

тематика

Все разделы Механика (СВ) Механика Общая электротехника и

электроника (СВ) Электричество и магне-

тизм. Физика твердого тела Энергетические установки

и электрооборудование су-

дов (СВ)

Механика. Электриче-

ство и магнетизм

Материаловедение и тех-

нология конструкцион-

ных материалов (ЭМ,

СМ, СВ, К)

Механика. Физика твердого

тела

Математи-

ка Методы обработки

информации. Матема-

тический анализ. Ли-

нейная алгебра. Тео-

рия дифференциаль-

ных уравнений. Ос-

новные понятия и ме-

тоды векторной ал-

гебры. Элементы тео-

рии уравнений мате-

матической физики.

Теория вероятностей

Электротехническое и

конструкционное матери-

аловедение (ЭП)

Механика. Электромагне-

тизм. Квантовая физика

Электрические машины

(ЭП) Механика. Электромагне-

тизм Силовая электроника

(ЭП) Электричество и магне-

тизм. Квантовая физика Электрический привод

(ЭП) Механика. Электричество и

магнетизм. Техническая физика (К) Молекулярная физика и

термодинамика Радиосвязь и телеком-

муникации (СВ) Электричество и магне-

тизм. Волны

Обеспечивающие дисциплины, модули, практики

Обеспечиваемые дисциплины, модули, практики

Наимено-

вание дис-

циплин,

модулей,

практик

Наименование кон-

кретных вопросов

(тем), необходимых

для изучения данной

дисциплины

Наименование дисци-

плин, модулей, практик Наименование конкретных

вопросов (тем), необходи-

мых для изучения данной

дисциплины

Теоретические основы

электротехники (СМ, ЭМ,

ЭП)

Электричество и магнетизм

Судовая электроника и

силовая преобразователь-

ная техника (ЭМ)

Электричество и магне-

тизм. Квантовая физика

Судовые электроприводы

(ЭМ) Механика. Электричество и

магнетизм Техническая термодинами-

ка и теплопередача (СМ) Молекулярная физика и

термодинамика Судовые электрические

машины (ЭМ) Механика. Электромагне-

тизм Судовые двигатели внут-

реннего сгорания (СМ) Механика. Молекулярная

физика и термодинамика Электротехника и элек-

троника (К) Электричество и магнетизм

Энергетические комплек-

сы морской техники (К) Механика. Электричество и

магнетизм 5. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Общая трудоемкость дисциплины составляет 11 зачетных единиц, 396 часов (для СМ, ЭМ, К, ЭП); 12 зачетных единиц, 432 часа для СВ (таблица 3). Таблица 3 – Трудоемкость дисциплины

Вид учебной работы

Трудоемкость, час. Очное обучение (О)

СМ/ЭМ,ЭП Заочное обучение (3)

СМ,ЭМ,К,ЭП/CВ Всего часов

Семестры Всего часов

Курсы 1 2 3 1 2

Общая трудоемкость дисциплины 396

144/ 144

144/ 144

108

396/ 432

288/ 216

108/ 216

Аудиторные занятия 216 90/72 72/90 54 44 22 22 Лекции 98 36/36 36/36 26 20 10 10 Практические занятия (ПЗ) 46 18/18 18/18 10 8 4 4 Лабораторные работы (ЛР) 72 36/18 18/36 18 16 8 8

Самостоятельная работа (СР) 180

54/ 72

72/ 54 54

352/ 388

266/ 194

86/ 194

Курсовой проект (работа) - - - - - - - Расчетно-графические (контрольные) работы 18 18/18 - - 80 40 40 Иные виды самостоятельной работы (ре-

ферирование, изучение литературы, подго-

товка к экзамену) 162 36/ 54

72/ 54 54

272/ 308

226/ 154

46/ 154

Вид итогового контроля (зачет, экзамен) 3 экз. экз./ экз.

экз./ экз.

экз. экз., экз. экз. экз.

6. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 6.1. Разделы, темы дисциплины и виды занятий, формы текущего контроля отраже-

ны в таблице 4.

Таблица 4 – Тематика дисциплины

№ п/п

Раздел (тема) учебной дисциплины

Виды учебной деятельности, включая самостоя-тельную работу студентов и трудоемкость (в ча-

сах) Формы текущего контроля

успеваемости

Всего Лекции ПР ЛР СР СМ/ЭП

ЭМ СМ,ЭМ

,К,ЭП/ СВ

О З О З СМ/ ЭП, ЭМ

З СМ/ЭП, ЭМ

СМ, ЭМ,К

ЭП/ СВ

1 семестр/1 курс Раздел 1 Механика

1 Тема 1.1. Кинематика материальной точки

16/16 12/9 6 1 2 - 8/6 2 -/2 9/6 Опрос. За-щита ЛР

2 Тема 1.2. Динамика ма-териальной точки

18/18 11/7 6 1 4 - 8/4 - -/4 10/6 Тестирование. Защита ЛР

3 Тема 1.3. Законы со-хранения

22/22 21/12 6 2 4 2 12/8 2 -/4 15/6 Коллоквиум. Защита ЛР

4 Тема 1.4. Основы спе-циальной теории отно-

сительности

4/4 10/6 2 - 2 - - - - 10/6 Опрос

5 Тема 1.5. Механика жидкостей и газов

6/4 8/6 2 - - - 4/- - -/2 8/6 Опрос

Раздел 2 Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика 6 Тема 2.1. Молекулярно-

кинетическая теория

идеальных газов

4/6 9/7 2 1 2 - - - -/2 8/6 Опрос

7 Тема 2.2. Распределе-ния частиц в МКТ

2/2 8/6 2 - - - - - -/- 8/6 Опрос

8 Тема 2.3. Явления пе-реноса. Реальные газы,

жидкости, твердые тела

2/2 4/4 2 - - - - - -/- 4/4 Опрос

9 Тема 2.4. Первое нача-ло термодинамики

12/10 16/9 4 1 4 - 4/- - -/2 15/8 Тестирование. Защита ЛР

10 Тема 2.5. Второе и тре-тье начала термодина-

мики

4/6 8/6 4 - - - - - -/2 8/6 Тестирование

11 Контрольная работа 18/18 - - - - - - - 18/18 - Защита 12 Экзамен 36/36 - - - - - - - 36/36 - 13 Итого за 1 семестр 144/144 - 36 - 18 - 36/18 - 54/72 -

2 семестр/1 курс

Раздел 3. Электричество и магнетизм 14 Тема 3.1. Электроста-

тика 28/32 16/12 10 1 6 1 6/12 - 6/4 14/10 Опрос. Защи-

та ЛР 15 Тема 3.2. Диэлектрики

и проводники в элек-

трическом поле

12/16 14/8 6 - 4 - -/4 - 2/2 14/8 Защита ин-дивидуально-

го задания 16 Тема 3.3. Постоянный

электрический ток 18/20 18/12 6 1 2 1 4/8 2 6/4 14/8 Тестирование.

Защита ЛР

№ п/п

Раздел (тема) учебной дисциплины

Виды учебной деятельности, включая самостоя-тельную работу студентов и трудоемкость (в ча-

сах) Формы текущего контроля

успеваемости

Всего Лекции ПР ЛР СР СМ/ЭП

ЭМ СМ,ЭМ

,К,ЭП/ СВ

О З О З СМ/ ЭП, ЭМ

З СМ/ЭП, ЭМ

СМ, ЭМ,К

ЭП/ СВ

17 Тема 3.4. Магнитное поле

18/18 17/11 6 1 2 - 4/8 2 6/2 14/8

18 Тема 3.5. Электромаг-нитная индукция

12/8 15/9 4 1 2 - - - 6/2 14/8 Опрос Защи-та рефератов

19 Тема 3.6.Магнитные свойства вещества

14/10 10/8 2 - 2 - 4/4 - 6/2 10/8 Опрос. Защи-та ЛР

20 Тема 3.7. Основы тео-рии Максвелла

6/4 15/8 2 - - - - - 4/2 15/8 Опрос

21 Контрольная работа 40/40 40/40 Защита 22 Экзамен 36/36 36/36 36/36 36/36 23 Итого за 2 семестр для

О, за 1 курс для З 144/ 144

288/ 216

36 10 18 4 18/ 36

8 72/54

266/194

3 семестр/ 2 курс Раздел 4. Колебания и волны

24 Тема 4.1. Механические и электромагнитные

колебания

11/11 7/21 4 1 1 1 4/4 4 2/2 1/15 Защита ЛР

25 Тема 4.1. Механические и электромагнитные

волны

5/5 4/17 2 1 1 1 -/- - 2/2 2/15 Опрос

Раздел 5. Волновая и квантовая оптика 26 Тема 5.1. Основы

геометрической оп-

тики

10/10 5/20 2 1 2 - 4/4 4 2/2 -/15 Опрос. За-щита ЛР

27 Тема 5.2. Волновые свойства света

15/15 7/19 4 2 1 2 8/8 - 2/2 3/15 Защита ЛР

28 Тема 5.3. Квантовые свойства электромаг-

нитного излучения

9/9 1/16 4 1 1 - 2/2 - 2/2 -/15 Коллоквиум

Раздел 6. Квантовая физика и физика атома 29 Тема 6.1. Модель

атома Бора. Специ-

альные закономерно-

сти

4/4 2/14 2 1 - - -/- - 2/2 1/13 Опрос

30 Тема 6.2. Основы квантовой механики

10/10 4/17 4 2 2 - -/- - 4/4 2/15 Тестирование

31 Тема 6.3. Основы физи-ки ядра и элементарных

частиц

8/8 2/16 4 1 2 - -/- - 2/2 1/15 Опрос

32 Контрольная работа -/- 40 - - - - -/- - -/- 40/40 Защита 33 Экзамен 36 36 - - - - -/- - 36/36 36/36 34 Итого за 3 семестр для

О за 2 курс для З 108/ 108

108/ 216

26 10 10 4 18/ 18

8 54/ 54

86/ 194

34 Всего по дисциплине 396 396/ 432

98 20 46 8 72 16 180 352/388

6.2. Содержание разделов и тем дисциплины представлено в таблицах 5-7.

Таблица 5 – Тематический план лекций Н

ом

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции

Количе-

ство часов

Все

го

из

ни

х и

н-

тер

акти

вн

ых

1 Семестр Раздел 1. Механика

1

Кинематика мате-

риальной точки

Механическое движение. Способы описания: достоинства и

недостатки. Модели: а) материальная точка; б) абсолютно

твердое тело. Системы координат. Радиус-вектор. Виды меха-нического движения. Степени свободы. Траектория. Пройден-

ный путь. Перемещение

2 -

2

Поступательное движение. Скорость: средняя, мгновенная,

среднепутевая. Ускорение: среднее, мгновенное. Уравнения

движения при равномерном и равнопеременном движении.

Графическая интерпретация. Примеры

2 2

3 Кинематика ма-

териальной точ-

ки

Угол поворота. Угловая скорость. Угловое ускорение. Нор-мальное и тангенциальное ускорение. Связь между линейной и

угловой скоростью. Период обращение. Частота обращения.

Связь между угловыми и линейными характеристиками.

2 2

4

Динамика мате-

риальной точки

Основная задача динамики. Явление инерции. ИСО. Масса те-

ла. Инертность. Законы Ньютона. Виды взаимодействий в со-

временной физике. Закон всемирного тяготения 2 2

5

Виды сил в механике: сила упругости; сила трения; гравитаци-

онные силы. Равновесие: устойчивое; неустойчивое. Невесо-

мость. Перегрузка. Недогрузка. Уравнение движения тела в

поле силы тяжести. Примеры: а) система грузов на горизон-

тальной поверхности; движение по наклонной плоскости

2 2

6 Момент силы. Момент инерции. Момент импульса. Вычисле-

ние момента инерции тел правильной и неправильной формы.

Теорема Штейнера 2 -

7

Законы сохране-

ния

Абсолютно твердое тело. Центр масс. Способы описания си-

стем материальных точек. Внутренние и внешние силы. Закон

сохранения импульса. Абсолютно упругий удар. Абсолютно

неупругий удар.Уравнение движения тела переменной массы.

Формула Циолковского. Реактивная сила. Первая космическая

скорость

2 -

8

Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохра-

нения энергии. Консервативные силы. Практическое примене-

ние закона сохранения энергии в различных механизмах. Ра-

бота и мощность постоянной и переменной силы

2 -

9

Основной закон динамики вращательного движения. Примеры

практического применения. Закон сохранения момента им-

пульса. Скамья Жуковского. Примеры практического приме-

нения. Таблица аналогий физических величин поступательно-

го и вращательного движения

2 2

10

Основы специ-

альной теории

относительности (СТО)

Постулаты теории относительности. Одновременность собы-

тий. Синхронизация часов. Относительность одновременности

событий. Преобразования Лоренца. Кинематические следствия СТО: относительность длин и промежутков времени; парадокс

2 2

Ном

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции

Количе-

ство часов

Все

го

из

ни

х и

н-

тер

акти

вн

ых

близнецов

11 Механика жид-

костей и газов

Идеальная жидкость. Стационарное течение. Линии и трубка

тока. Условие неразрывности струи. Уравнение Бернулли. Следствия из уравнения Бернулли. Вязкая жидкость. Сила

трения. Градиент скорости. Формула Пуазеля

2 2

Раздел 3. Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика

12

Молекулярно-кинетическая

теория (МКТ) идеальных газов

Физические основы МКТ. Основные константы. Модель иде-

ального газа. Термодинамические параметры газового состоя-

ния. Законы идеального газа. Уравнение Клапейрона. Уравне-

ние Менделеева-Клапейрона. Основное уравнение МКТ иде-ального газа. Следствия из основного уравнения МКТ. Моле-кулярно-кинетическое толкование температуры. Число степе-ней свободы. Закон распределения энергии по степеням сво-

боды

2 -

13 Распределения

частиц в МКТ

Закон Максвелла о распределении молекул идеального

газа по скоростям. Среднеквадратичная скорость. Наибо-

лее вероятная скорость. Среднеарифметическая скорость.

Связь между скоростями. Газ в поле силы тяжести. Баро-метрическая формула. Способы измерения давления. Распределение Больцмана по потенциальным энергиям

для идеального газа

2 2

14

Явления перено-

са. Реальные га-

зы, жидкости,

твердые тела

Среднее число столкновений. Средняя длина свободного

пробега молекул. Диффузия. Уравнение Фика. Внутрен-

нее трение. Уравнение Ньютона. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение. Капиллярные явления

2 2

15

Первое начало

термодинамики

Внутренняя энергия. Работа. Количество теплоты. Пер-

вое начало термодинамики – закон сохранения энергии. Теплоемкость газа. Формула Майера

2 -

16

Уравнение адиабаты идеального газа. Применение перво-го начала термодинамики к различным изопроцессам: а) изотермический; б) изохорический; в) изобарический; г) адиабатический

2 -

17

Второе и третье

начала термоди-

намики

Обратимые и необратимые процессы. Круговые процес-

сы (циклы). Статистические закономерности распределе-

ния молекул газа по объему. Энтропия. Свойства энтро-

пии. Тепловые машины. Прямой цикл Карно. Обратный

цикл Карно

2 2

18

Рабочий цикл идеальной поршневой машины. Рабочий

цикл четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Рабочий цикл четырехтактного двигателя Дизеля. Раз-

личные формулировки второго начала термодинамики. Формулировка Больцмана и границы применимости вто-

рого начала термодинамики. Начало отсчета энтропии.

2 2

Ном

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции

Количе-

ство часов

Все

го

из

ни

х и

н-

тер

акти

вн

ых

Теорема Нернста

Итого за 1 семестр 36 22

2 Семестр Раздел 3 Электричество и магнетизм

19

Электростатика

Способы получения электрических зарядов: электризация;

электростатическая индукция. Общие закономерности в элек-

трических явлениях. Закон сохранения электрического заряда.

Закон Кулона. Точечные заряды. Электрическое поле. Вектор

напряженности поля. Принцип суперпозиции для вектора Е.

Графическое изображение

2 2

20 Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. При-

меры вычисления полей: плоскость; две плоскости; шар; тон-

кий цилиндр; полая сфера 2 2

21 Потенциал электростатического поля. Потенциальный харак-

тер электростатического поля. Потенциальная энергия взаимо-

действия двух зарядов 2 -

22 Электростатика

Работа по перемещению заряда в электростатическом поле.

Связь напряженности и потенциала. Графическая интерпрета-

ция 2 2

23 Теорема о циркуляции вектора Е. Примеры вычисления разно-сти потенциалов 2 2

24 Диэлектрики и

проводники в

электрическом

поле

Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Вектор поля-

ризованности. Напряженность поля в диэлектрике. Электриче-

ское смещение. Теорема Гаусса для поля D 2 2

25 Проводники в электростатическом поле. Теорема Гаусса для

электрического поля внутри проводника. Электростатическая

защита от воздействия внешних полей 2 -

26 Электрическая емкость уединенного проводника. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора, электростатического поля 2 2

27

Постоянный

электрический

ток

Постоянный электрический ток. Плотность тока. Сторонние

силы. ЭДС. Напряжение. Закон Ома для участка цепи 2 -

28

Сопротивление проводников. Зависимость сопротивления от

температуры. Явление сверхпроводимости. Работа и мощность

тока. Закон Джоуля-Ленца. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Следствия

2 -

29 Правила Кирхгофа для разветвленных цепей. Мост Уитсона 2 2

30

Магнитное поле

Магнитное поле и его характеристики: магнитная индукция;

напряженность. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение зако-на Био-Савара-Лапласа к расчету магнитных полей: прямого тока и тока; системы токов

2 -

31 Теорема и циркуляции вектора В. Применение к вычислению магнитных полей соленоида и торроида 2 2

32 Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для поля

В. Примеры. Работа по перемещению проводника и контура с

током в магнитном поле. Примеры 2 -

33 Электромагнит- Опыты Фарадея. Закон Фарадея. Природа электродвижущей силы. Применение явления электромагнитной индукции 2 2

Ном

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции

Количе-

ство часов

Все

го

из

ни

х и

н-

тер

акти

вн

ых

34 ная индукция Вихревые токи (токи Фуко). Индуктивность контура. Самоин-

дукция. Токи при замыкании и размыкании цепи. Взаимная

индукция. Примеры. Энергия магнитного поля 2 2

35 Магнитные

свойства веще-

ства

Магнитные моменты электронов и атомов. Диамагнетики

и парамагнетики. Магнитное поле в веществе. Ферромаг-

нетики. Петля гистерезиса 2 2

36 Основы теории

Максвелла

Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система

уравнений Максвелла для электромагнитного поля (диф-

ференциальная и интегральная формы) 2 -

Итого за 2 семестр 36 22 3 Семестр

Раздел 4 Колебания и волны

37 Механические и

электромагнит-

ные колебания

Уравнение гармонических колебаний. Маятники. Сложе-

ние колебаний. Дифференциальное уравнение свободных

колебаний 2 2

38 Механические и

электромагнитные

колебания

Колебательный контур. Дифференциальное уравнение

затухающих колебаний. Дифференциальное уравнение

вынужденных свободных колебаний 2 2

39 Механические и

электромагнитные

волны

Распространение колебаний в упругой среде. Продоль-

ные и поперченные волны. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Волновые уравнения

2 2

Раздел 5 Волновая и квантовая оптика

40 Основы геометри-

ческой оптики (ГО)

Законы и принципы ГО. Прохождение света через грани-

цу раздела двух диэлектриков. Коэффициенты отражения

и пропускания. Формула тонкой линзы. Построения в

линзах

2 2

41 Волновые свой-

ства света

Когерентные волны. Интерференция. Кольца Ньютона.

Применение интерференции. Дифракция. Метод Зон

Френеля 2 2

42 Волновые свой-

ства света

Дифракция. Метод Зон Френеля. Дифракция Фраунгофе-

ра на щели. Дифракция Фраунгофера на дифракционной

решетке. Поляризация света. Закон Малюса. Закон Брю-

стера

2 2

43 Квантовые свой-ства электромаг-

нитного излучения

Тепловое излучение. Основные характеристики. Закон

Кирхгофа. Законы излучения АЧТ. Формула Планка 2 2

44 Уравнение Эйнштейна. Красная граница фотоэффекта.

Эффект Комптона 2 2

Раздел 6 Квантовая физика и физика атома

45 Модель атома Бо-

ра. Специальные

закономерности

Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца. Сериальные за-

кономерности. Формула Бальмера-Ридберга. Атом водо-рода по Бору

2 2

46 Основы кванто-

вой механики

Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Волновая

функция. Ее свойства 2 -

Ном

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции

Количе-

ство часов

Все

го

из

ни

х и

н-

тер

акти

вн

ых

47 Уравнение Шредингера. Квантование энергии (частица в

потенциальном ящике). Квантовые числа. Принцип Пау-

ли. Заполнение электронных оболочек и подоболочек 2 2

48 Основы физики

ядра и элемен-

тарных частиц

Общие сведения: а.е.м., протон, нейтрон, зарядовое число.

Энергия связи ядра. Дефект массы. Ядерные силы. Общие све-

дения о радиоактивных излучениях. Основной закон радиоак-

тивного распада

2 2

49 Активность и ее измерение. Дозы радиоактивного излу-

чения. Типы взаимодействий элементарных частиц. Класси-фикация элементарных частиц. Кварки

2 2

Итого за 3 семестр 26 24 Всего по учебной дисциплине 98 68

Таблица 6 – Тематический план практических (семинарских) занятий

Ном

ер з

аня-

тия

Наименование темы

практического занятия

Содержание практического

занятия

Методы

контроля

Объём часов

Все

го из них

интер-актив-

ных

Первый семестр Раздел 1. Механика

1 Кинематика Кинематика поступательного и кри-волинейного движения материальной

точки. Вращательное движение.

Практиче-

ская и до-

машняя ра-

бота. Тести-

рование

2 -

2 Динамика матери-альной точки

Динамика поступательного движения

точки и твердого тела. Законы Нью-

тона 2 -

3 Вычисление моментов инерции твер-дых тел. Основной закон динамики

вращательного движения 2 -

4 Законы сохранения в механике

Решение механических задач с по-

мощью законов сохранения энергии и

импульса

Коллоквиум 2 -

5 Решение задач с использованием за-конов сохранения момента импульса

Практиче-

ская и до-

машняя ра-

бота. Опрос

2 -

6 Основы специальной теории относитель-

ности

Релятивистский закон сложения ско-

ростей. Сокращение длин и замедле-

ние времени 2 -

Раздел 2. Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика 7 МКТ идеальных га-

зов Термодинамические процессы. Основное

уравнение молекулярно - кинетической теории идеального газа. Элементы стати-

стики Максвелла и Больцмана

Опрос. Прак-

тическая и

домашняя

работа.

2 -

8 Первое начало тер-модинамики

Работа и теплопередача в термодина-

мике. Первое начало термодинамики Домашняя

работа. Те- 2 -

Ном

ер з

аня-

тия

Наименование темы

практического занятия

Содержание практического

занятия

Методы

контроля

Объём часов

Все

го из них

интер-актив-

ных

9 Степени свободы молекул. Теплоемкости многоатомных газов. Адиабатный про-

цесс

стирование 2 -

Итого за 1 семестр 18 2 семестр

Раздел 3. Электричество и магнетизм 10 Электростатическое

поле Закон сохранения электрического заряда.

Закон Кулона. Напряженность электри-

ческого поля. Принцип суперпозиции

Опрос.

Практиче-

ская и до-

машняя ра-

бота

2 -

11 Поток вектора электростатической ин-дукции. Применение теоремы Гаусса для

расчета электрических полей 2 -

12 Расчет потенциалов электрического поля в различных системах зарядов 2 -

13 Диэлектрики и про-водники в электри-

ческом поле

Электрическое поле в диэлектриках. Ди-

электрическая проницаемость Защита ин-

дивидуаль-

ного зада-

ния

2 -

14 Емкость уединенного проводника и си-стемы проводников. Конденсаторы.

Энергия заряженного конденсатора 2 -

15 Постоянный элек-трический ток

Закон Ома и законы Кирхгофа Тестирова-ние 2 -

16 Магнитное поле Магнитное поле тока и движущегося за-ряда 2 -

17 Электромагнитная индукция

Магнитный поток. Закон э/м индук-

ции и правило Ленца. Индуктивность Практиче-

ская и до-

машняя ра-

бота. Опрос

2 -

18 Магнитные свой-ства вещества

Расчет магнитного поля при наличии

ферромагнетика 2 -

Итого 18 - 3 семестр

Раздел 4 Колебания и волны 19 Механические и

электромагнитные

колебания и волны

Колебательный контур. Электромаг-

нитные волны Опрос

2 -

Раздел 5 Волновая и квантовая оптика 20 Основы геометри-

ческой оптики Прохождение света через вещество. Опрос

2 -

21 Волновые и кван-товые свойства све-

та

Интерференция. Дифракция. Поляриза-

ция. Тепловое излучение. Фотоэффект Коллоквиум

2 -

Раздел 6 Квантовая физика и физика атома 22 Основы квантовой

механики Волновая функция. Решение уравне-

ния Шредингера Тест

2 -

23 Основы физики ядра и элементарных ча-

стиц

Строение атомного ядра. Радиоак-

тивный распад Опрос

2 -

Итого за 3 семестр 10 - Всего по учебной дисциплине 46 -

Таблица 7 - Тематический план лабораторных занятий Но-

мер

ра-

боты

Наименование лаборатор-

ных работ Содержание лабораторной работы

Объем

часов СМ/ЭМ

ЭП

1 семестр 1 Определение объема тела

цилиндрической формы Измерение геометрических размеров тела цилиндри-

ческой формы. Расчет объема. Оценка погрешностей

измерений

4/4

2 Измерение скорости пули с помощью баллистического

маятника

Измерение скорости пули с помощью баллистиче-

ского маятника. Выполнение расчетов на основе за-

конов сохранения. Оценка погрешностей измерений

4/4

3 Определение коэффициентов трения скольжения и покоя

Определение коэффициентов трения разных тел.

Оценка погрешностей измерений 4/4

4 Упругое и неупругое соуда-рение шаров

Изучение упругого и неупругого ударов шаров. Из-

мерение углов отклонения. Сравнение теоретических

и экспериментальных результатов.

4/4

5 Движение тела в поле силы тяжести

Измерение характеристик движения тела в поле силы

тяжести 4/2

6 Определение момента инер-ции маятника Обербека

Определение момента инерции маятника Обербека. 4/-

7 Определение показателя адиабаты методом Клемана

и Дезорма

Определение коэффициента Пуассона. 4/-

8 Определение коэффициента внутреннего трения

Определение динамической вязкости. 4/-

9 Определение коэффициента полезного действия машин

Определение опытным путем КПД машин при

движении по наклонной плоскости. 4/-

Итого за 1 семестр 36/18 2 семестр

10 Изучение модульного учеб-ного комплекса МУК-ЭМ1

Ознакомление с МУК-ЭМ1. Изучение принципа действия приборов, входящих в комплекс.

4/4

11 Изучение метрологических характеристик электроизме-

рительных приборов

Изучение работы электроизмерительных прибо-

ров -/4

12 Моделирование электро-статического поля

Получение эквипотенциальных линий электростати-

ческого поля при отсутствии и наличии проводящего

тела.

2/4

13 Изучение работы источ-ника напряжения

Изучение работы источника напряжения. Определе-

ние внутреннего сопротивления источника тока.

Оценка погрешности измерений

-/4

14 Измерение неизвестного со-противления с помощью мо-

ста постоянного тока

Измерение неизвестного сопротивления с помощью

моста постоянного тока. Оценка погрешностей изме-

рений.

4/4

15 Определение горизонталь-ной составляющей магнит-

ного поля Земли.

Определение горизонтальной составляющей магнит-ного поля Земли. Оценка погрешностей измерений.

-/4

16 Исследование процессов за-ряда и разряда конденсатора

и измерение емкости

Изучение временной зависимости напряжения на

конденсаторе при подключении или отключении ис-

точника постоянной ЭДС и определение емкости

конденсатора.

-/4

17 Изучение петли гистерезиса и измерение параметров

ферромагнетика

Наблюдение магнитного гистерезиса и измерение

параметров ферромагнитного материала. 4/4

18 Магнитное поле на оси ко- Знакомство с баллистическим методом измерения 4/4

Но-

мер

ра-

боты

Наименование лаборатор-

ных работ Содержание лабораторной работы

Объем

часов СМ/ЭМ

ЭП

роткого соленоида индукции магнитного поля соленоида. Итого за 2 семестр 18/36

3 семестр 19 Изучение механических ко-

лебаний Определение периодов колебаний пружинного, мате-

матического и физического маятников 4/4

20 Определение угла Брюстера для стекла. Изучение закона

Малюса

Определение угла Брюстера для стекла. Определение

степени поляризации преломленной световой волны.

Опытная проверка закона Малюса

4/4

21 Изучение интеференции све-та от двух щелей

Определение расстояния между щелями с помощью интерференционных полос

4/4

22 Дифракция лазерного излу-чения

Изучение дифракции лазерного излучения при про-

пускании его через различные препятствия. Опреде-

ление геометрических размеров препятствий.

4/4

23 Измерение работы выхода электронов с поверхности

металла

Измерение работы выхода электронов с поверхности

металла 2/2

Итого за 3 семестр 18/18 Всего по учебной дисциплине 72/72

7. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа студентов представлена в таблице 8. Таблица 8- Внеаудиторная самостоятельная работа студентов по дисциплине.

Перечень индивидуальных заданий и

других вопросов для самостоятельного

изучения

Рекомен-

дуемая литерату-

ра

Объём задания,

час Форма

контроля

СМ/ ЭМ, ЭП

СМ, ЭМ,КЭП/

СВ

1 семестр/1 курс

Кинематика материальной точки 2, 5-11, 15-17

-/2 9/6 Опрос. Защита ЛР

Динамика материальной точки 1, 12, 25,

18 -/4 10/6

Тестирова-

ние. Защита

ЛР

Законы сохранения 2, 5-11 -/4 15/6 Коллоквиум. Защита ЛР

Основы специальной теории относи-

тельности 2, 5-11 - 10/6 Опрос

Уравнение Торичелли, Бернулли 2, 5-11 -/2 8/6 Опрос МКТ идеальных газов 2, 5-11 -/2 8/6 Опрос Универсальная газовая постоянная 2, 5-11 - 8/6 Эссе Законы термодинамики для реальных

газов 2, 5-11 - 4/4 Опрос

Первое начало термодинамики 2, 5-11 -/2 15/8 Тестирование. Защита ЛР

Второе и третье начала термодинамики 2, 5-11 -/2 8/6 Коллоквиум Подготовка контрольной работы 2, 5-11, 15-17 18/18 Защита Подготовка к экзамену 2, 5-11, 15-17 36/36 Итого за 1 семестр 54/72

Перечень индивидуальных заданий и

других вопросов для самостоятельного

изучения

Рекомен-

дуемая литерату-

ра

Объём задания,

час Форма

контроля

СМ/ ЭМ, ЭП

СМ, ЭМ,КЭП/

СВ

2семестр/1 курс Электростатика 2, 5-11 6/4 14/10 Тест Использование диэлектрических и про-

водниковых материалов 2, 5-11 2/2 14/18 Реферативный

обзор Законы постоянного тока 2, 5-11 6/4 14/8 Защита ЛР Магнитное поле 2, 5-11 6/2 14/8 Тест Электромагнитная индукция. Значение

открытия для науки и техники 2, 5-11 6/2 14/8 Реферативный

обзор Ферромагнитные материалы 2, 5-11 6/2 10/8 Опрос Физический смысл уравнений Максвел-

ла 2, 5-11 4/2 15/8 Тест

Подготовка контрольной работы 2, 5-11, 15-17 - 40 Защита Подготовка к экзамену 2, 5-11, 15-17 36/36 36 Итого за 2 семестр/1курс 72/54 266/194

3 семестр/2 курс Добротность колебательной системы 2, 5-11 2/2 1/15 Тест Использование механических и элек-

тромагнитных волн 2, 5-11 2/2 2/15 Реферативный

обзор Закон полного отражения 2, 5-11 2/2 -/15 Опрос Физические основы голографии 2, 5-11 2/2 3/15 Опрос Квантовые свойства электромагнитного

излучения 2, 5-11 2/2 -/15 Коллоквиум

Опыты Франка и Герца, Резерфорда 2, 5-11 2/2 1/13 Опрос Основы квантовой механики 2, 5-11 4/4 2/15 Тест

Элементарные частицы 2, 5-11 2/2 1/15 Реферативный обзор

Подготовка контрольной работы 2, 5-11, 15-17 - 40 Защита Подготовка к зкзамену 2, 5-11, 15-17 36/36 36/36 Итого за 3 семестр/2 курс 54/54 86/194 Итого по дисциплине 180/180 352/388

7.1. Расчетно-графическая работа, контрольная работа Для очного обучения предусмотрена одна контрольная работа, для заочного обуче-

ния предусмотрено две контрольные работы (таблица 9). Таблица 9 - Содержание контрольных работ

Номер

работы Наименование разделов

(тем) дисциплины Наименование тем или разделов

контрольной работы (РГР) Рекомендуемая

литература Для очного обучения

1 Физические основы механики Молекулярная физика и термо-

динамика

Кинематика. Динамика. Статика.

Элементы СТО. МКТ идеальных га-зов. Термодинамика

1, 12, 25, 18

Для заочного обучения 1 Физические основы механики

Молекулярная физика и термо-

динамика. Электромагнетизм

Кинематика. Динамика. Статика.

Элементы СТО. МКТ идеальных га-

зов. Термодинамика. Электромагне-

тизм

1, 12, 25, 18

Номер

работы Наименование разделов

(тем) дисциплины Наименование тем или разделов

контрольной работы (РГР) Рекомендуемая

литература 2 Колебания и волны. Кванто-

вая физика. Ядерная физика Колебания и волны. Квантовая

физика. Ядерная физика 1, 12, 25, 18

7.2 Курсовая работа

Курсовая работа (таблица 10) не предусмотрена.

8. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ 8.1. Текущий контроль Текущий контроль знаний по дисциплине предполагает тестирование и опросы, за-

щиту контрольных работ и другие виды оценочных средств, представленных в таблице 11.

Таблица 11 – Виды текущего контроля

Перечень контрольных точек в рамках текущей атте-

стации

Номер ПР или ЛЗ Разделы и темы

РП СМ/ЭМ,ЭП З

1 семестр/1 курс Защита лабораторной работы «Определение объема

тела цилиндрической формы» 2/2 ЛЗ 1ЛЗ Раздел 1

Тема 1.1

Тестовый контроль «Динамика материальной точки» 2/2 ПР 1 ПР Раздел 1 Тема 1.2

Защита лабораторной работы «Измерение скорости пули

с помощью баллистического маятника» 3/3 ЛЗ 2 ЛЗ Раздел1

Тема 1.3

Защита лабораторной работы «Определение коэффици-

ентов трения скольжения и покоя» 4/4 ЛЗ - Раздел1

Тема 1.2

Защита лабораторной работы «Упругое и неупругое

соударение шаров» 5/5 ЛЗ - Раздел 1

Тема 1.3

Защита лабораторной работы «Движение тела в поле

силы тяжести» 6/5 ЛЗ - Раздел 1

Тема 1.1

Защита лабораторной работы «Определение момента

инерции маятника Обербека» 7/- ЛЗ - Раздел 1

Тема 1.2

Защита лабораторной работы «Определение показателя

адиабаты методом Клемана и Дезорма» 8/- ЛЗ - Раздел 2

Тема 2.4

Защита лабораторной работы «Определение коэффи-

циента внутреннего трения» 9/- ЛЗ - Раздел 1

Тема 1.4

Защита лабораторной работы «Определение коэффи-

циента полезного действия машин» 9/- ЛЗ - Раздел 1

Тема 1.3

Коллоквиум «Законы сохранения» 5/5 ПР 1 ПР Раздел 1 Тема 1.3

Контрольное тестирование «Первое начало термоди-

намики» 8/8 ПР 2 ПР Раздел 2

Тема 2.4

Контрольное тестирование «Второе и третье начало

термодинамики» 9/9 ПР 2 ПР Раздел 2

Тема 2.5

Защита контрольной работы 9/9 ПР Раздел 1- 2

2 семестр/1 курс

Защита лабораторной работы «Изучение МУК-ЭМ1» 10/10 ЛЗ - Раздел 3 Тема 3.1

Защита лабораторной работы «Изучение метрологиче-

ских характеристик электроизмерительных приборов» -/11 ЛЗ - Раздел 3

Тема 3.1

Перечень контрольных точек в рамках текущей атте-

стации

Номер ПР или ЛЗ Разделы и темы

РП СМ/ЭМ,ЭП З

Защита лабораторной работы «Моделирование элек-

тростатического поля» 12/12 ЛЗ - Раздел 3

Тема 3.1 Защита лабораторной работы «Изучение работы ис-

точника напряжения» -/13 ЛЗ - Раздел 3

Тема 3.3 Защита лабораторной работы «Измерение неизвестно-

го сопротивления с помощью моста постоянного тока» 14/14 ЛЗ 3 ЛЗ Раздел 3

Тема 3.3 Защита лабораторной работы «Определение горизон-

тальной составляющей магнитного поля Земли» -/15 ЛЗ 4 ЛЗ Раздел 3

Тема 3.4 Защита лабораторной работы «Исследование процес-

сов заряда и разряда конденсатора и измерение емко-

сти»

-/16 ЛЗ - Раздел 3 Тема 3.2

Защита лабораторной работы «Изучение петли гисте-

резиса и измерение параметров ферромагнетика» 17/17 ЛЗ - Раздел 3

Тема 3.6 Защита лабораторной работы «Магнитное поле на оси

короткого соленоида» 18/18 ЛЗ - Раздел 3

Тема 3.4 Тестовый контроль «Электростатика» 12/12 ПР 2 ПР Раздел 3 Тестовый контроль «Магнитное поле» 16/16 ПР 2 ПР Раздел 3 Тестовый контроль «Физический смысл уравнений Максвелла»

18/18 ПР 2 ПР Раздел 3

Защита контрольной работы 1 2 ПР Раздел 3 3 семестр/2 курс

Тестовый контроль «Добротность колебательной си-

стемы» 19/19 ПР 3 ПР Раздел 4

Тема 4.1 Коллоквиум «Квантовые свойства электромагнитного излучения»

21/21 ПР 3 ПР Раздел 5 Тема 5.3

Защита лабораторной работы «Изучение механических

колебаний» 19/19 ЛЗ 5 ЛЗ Раздел 4

Тема 4.1 Защита лабораторной работы «Определение угла Брю-

стера для стекла. Изучение закона Малюса» 20/20 ЛЗ 6 ЛЗ Раздел 5

Тема 5.1 Защита лабораторной работы «Изучение интерферен-

ции света от двух щелей» 21/21 ЛЗ - Раздел 5

Тема 5.2 Защита лабораторной работы «Дифракция лазерного

излучения» 22/22 ЛЗ - Раздел 5

Тема 5.2 Защита лабораторной работы «Изучение работы выхо-

да электронов с поверхности металла» 23/23 ЛЗ - Раздел 5

Тема 5.3 Тестовый контроль «Основы квантовой механики» 22/22 ПР 4 ПР Раздел 5

Тема 5.3 Защита контрольной работы 2 4 ПР Раздел 4-

6 8.2. Итоговый контроль

Итоговым контролем по дисциплине является экзамен, проводимый в 1-3 семестрах для очного обучения и на 1, 2 курсе для заочного обучения. Экзамен проводится по экза-

менационным вопросам при условии выполнения и защиты лабораторных работ, кон-

трольных работ.

Примерный перечень вопросов к экзамену: 1 курс, 1 семестр

Механика. Молекулярная физика и термодинамика 1. Модели в механике. Система отсчета. Траектория. Длина пути. Вектор перемещения. 2. Скорость. Ускорение и его составляющие. 3. Прямолинейное равнопеременное движение. 4. Угловая скорость и угловое ускорение. 5. Связь линейных и угловых характеристик. 6. Первый закон Ньютона. ИСО. Третий закон Ньютона. 7. Масса. Сила. Второй закон Ньютона. 8. Силы в механике. 9. Энергия. Работа. Мощность. 10. Кинетическая, потенциальная энергия. 11. Законы сохранения импульса и энергии. 12. Удар абсолютно упругих и неупругих тел. 13. Момент инерции. Кинетическая энергия вращения. 14. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения. 15. Момент импульса. Закон его сохранения. 16. Элементы СТО. Следствия из преобразований Максвелла. 17. Понятие термодинамической системы. Термодинамические параметры. 18. Физическая модель «идеальный газ». Уравнение состояния идеального газа. 19. Основное уравнение М.К.Т. идеальных газов. 20. Распределение Максвелла молекул идеального газа по скоростям. Среднее число

столкновений, средняя длина свободного пробега молекулы. 21. Число степеней свободы молекулы. Внутренняя энергия идеального газа. 22. Распределение Больцмана энергии по степеням свободы молекулы. 23. Первое начало термодинамики. 24. Удельная теплоемкость. Молярная теплоемкость. 25. Изохорная и изобарная теплоемкости. Коэффициент Пуассона. 26. Применение первого начала к изопроцессам. 27. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс. 28. Второе начало термодинамики. Цикл Карно и его КПД. 29. Энтропия. 30. Основные свойства несжимаемой жидкости. Основные законы гидродинамики.

1 курс, 2 семестр Электричество и магнетизм

1. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. 2. Электростатическое поле. Напряженность. Графическое изображение. 3. Принцип суперпозиции электростатических полей. Поле диполя. 4. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме. 5. Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету полей. 6. Работа электростатического поля по перемещению электростатического заряда. 7. Потенциал электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности. 8. Связь напряженности и потенциала. 9. Вычисление разности потенциалов по напряженности поля. 10. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков. 11. Поляризованность. Вектор электрического смещения. 12. Условия на границе раздела двух диэлектриков. 13. Сегнетоэлектрики. 14. Проводники в электростатическом поле. 15. Электрическая емкость уединенного проводника. Конденсаторы. 16. Энергия электростатического поля.

17. Электрический ток. Сила и плотность тока. 18. ЭДС и напряжение. 19. Классическая электронная теория электропроводности. 20. Закон Ома для участка цепи в интегральной и дифференциальной формах. 21. Сопротивление проводников. 22. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. 23. Закон Ома для неоднородного участка цепи. 24. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей. 25. Ионизация газов. Газовый разряд. 26. Плазма и ее свойства. 27. Cобственная проводимость полупроводников. 28. Примесная проводимость полупроводников. 29. p-n-Переход. Вольт-амперная характеристика p-n-перехода. 30. Полупроводниковые приборы. Их применение. 31. Магнитное поле и его характеристики. 32. Закон Био-Савара-Лапласа. Его применение к расчету магнитного поля. 33. Закон Ампера. 34. Действие магнитного поля на движущийся заряд. 35. Ускорители заряженных частиц. 36. Эффект Холла. 37. Циркуляция вектора В магнитного поля в вакууме. 38. Магнитные поля соленоида и тороида. 39. Магнитный поток. 40. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. 41. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея). 42. Закон Фарадея. Его вывод. 43. Индуктивность контура. Самоиндукция. 44. Токи при замыкании и размыкании цепи. 45. Энергия магнитного поля. 46. Магнитное поле в веществе. Диа- и парамагнетизм. 47. Ферромагнетики и их свойства. Природа ферромагнетизма. 48. Уравнение Максвелла для электромагнитного поля.

2 курс, 3 семестр 1. Гармонические колебания, их характеристики. 2. Пружинный, физический математический маятники. 3. Свободные колебания в колебательном контуре. 4. Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний. 5. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Резонанс. 6. Волны. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Групповая скорость. 7. Электромагнитная волна. Энергия. Излучение диполя. 8. Основные законы геометрической оптики. 9. Интерференция света. 10. Интерференция в тонких пленках. Просветление оптики. 11. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. 12. Дифракция на круглом отверстии, на одной щели. 13. Дифракционная решетка. Рассеяние света. Голография. 14. Дисперсия света, поглощение света. 15. Поляризация света. Её характеристики. З-н Малюса. З-н Брюстера. 16. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа. 17. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. 18. Гипотеза и формула Планка. 19. Виды фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.

20. Ультрафиолетовая катастрофа. 21. Масса и импульс фотона. Давление света. 22. Эффект Комптона. 23. Корпускулярно-волновой дуализм. 24. Модели атома Томпсона и Резерфорда. 25. Модель атома по Бору. 26.Гипотеза де-Бройля. 27. Волновые свойства микрочастиц и соотношение неопределенностей. 28. Волновое уравнение Шредингера. 29. Статический смысл волновой функции. 30. Модель атомного ядра. 31. Заряд, размер и масса атомного ядра. Массовое и зарядное числа. 32. Состав ядра, энергия связи ядер. Ядерные силы. 33. Магнитные и электрические свойства ядер. 34. Радиоактивный распад и законы сохранения. 35. Ядерные реакции. Цепные реакции. Цепная реакция деления. 36.