5.6. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен.
5.7. Самостоятельная работа студентов
5.7.1.Содержание и объем самостоятельной работы студентов для ОФО
Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения
|
Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения
|
Сроки выполнения
|
Объем часов/трудоемкость в з.е.
|
1семестр
|
|
|
|
Физические основы механики
|
Проработка учебного материала.
Решение задач и упражнений.
Выполнение расчетно-графического задания по механике.
Подготовка к лабораторным работам (1,2,3,4,5).
Изучение материала перенесенного на самостоятельную проработку: «Релятивистский закон сложения скоростей, импульс и энергия точки в релятивистской механике. Энергия покоя. Закон сохранения полной энергии».
|
1-7 недели
|
15/0,42
|
Молекулярная физика и термодинамика.
|
Проработка учебного материала.
Решение задач и упражнений.
Подготовка к лабораторной работе (6,7).
Изучение материала перенесенного на самостоятельную проработку: «Границы применимости второго закона термодинамики. Представление о термодинамике открытых систем».
|
8-12 недели
|
12/0,33
|
Электричество
|
Проработка учебного материала.
Решение задач и упражнений.
Подготовка к лабораторным работам (8,9).
Изучение материала перенесенного на самостоятельную проработку: «Диэлектрик в электрическом поле. Проводник в электростатическом поле».
|
13-18 недели
|
12/0,33
|
2семестр
|
|
|
|
Магнетизм
|
Проработка учебного материала.
Решение задач и упражнений.
Выполнение расчетно-графического задания по магнетизму
Подготовка к лабораторной работе (7).
Изучение материала перенесенного на самостоятельную проработку: токи при размыкании и замыкании цепи. Трансформаторы. Энергия магнитного поля.
|
1-4 недели
|
9/0,25
|
Колебания и волны
|
Проработка учебного материала.
Подготовка к лабораторной работе (8)
Изучение материала перенесенного на самостоятельную проработку: «Цепь переменного тока, содержащая последовательно включенные резистор, катушку, конденсатор. Резонанс напряжении и токов. Мощность в цепи переменного тока.»
|
5-7 недели
|
10/0,27
|
Квантовая физика
|
1. Проработка учебного материала.
2. Подготовка к лабораторной работе (16,17).
3. Изучение материала перенесенного на самостоятельную проработку: «Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории. Собственная, электронная примесная, дырочная примесная проводимости. Контакт электронного и дырочного полупроводника».
|
8-11 недели
|
6/0,16
|
Оптика
|
1. Проработка учебного материала.
2. Подготовка к лабораторной работе (13,14,15).
3. Изучение материала перенесенного на самостоятельную проработку: «Аберрации оптических систем».
|
12-14 недели
|
6/0,16
|
Атомная и ядерная физика.
|
1. Проработка учебного материала.
2. Изучение материала перенесенного на самостоятельную проработку: «Приборы для регистрации радиоактивных излучений и частиц».
|
15 неделя
|
8/0,22
|
Подготовка к экзамену
|
|
16неделя
|
36/1
|
Итого:
|
|
|
114/3,2
|
5.7.2.Содержание и объем самостоятельной работы студентов для ЗФО
Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения
|
Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения
|
Сроки выполненя
|
Объем часов/трудоемкость в з.е.
|
Физические основы механики
|
1.Проработка учебного материала:
Относительность движения. Системы отсчета. Координатная и векторная формы описания движения материальной точки. Перемещение, скорость, ускорение. Тангенциальное и нормальное ускорения. Кинематика движения по криволинейной траектории. Движение по окружности. Угловая скорость и угловое ускорение и их связь с линейными характеристиками движения.
Понятие замкнутой системы. Импульс материальной точки, системы материальных точек. Закон сохранения и изменения импульса. Центр масс системы материальных точек и закон его движения. Работа и энергия. Закон сохранения и изменения энергии в механике.
Механика твердого тела. Момент инерции, теорема Штейнера. Момент силы. Кинетическая энергия вращения. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Момент импульса и закон его сохранения.
Элементы механики жидкости. Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Вязкость.
Принцип относительности. Преобразования Галилея. Постулаты СТО. Преобразования Лоренца. Основной закон релятивистской динамики.
2. Решение задач.
|
1-7
|
32/0,9
|
Молекулярная физика и термодинамика.
|
1.Проработка учебного материала:
Идеальный газ как модельная термодинамическая система. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Распределение молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) и в поле потенциальных сил (распределение Больцмана). Средняя длина свободного пробега.
Внутренняя энергия идеального газа. Работа термодинамической системы. Количество теплоты. Теплоемкость. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы молекул.
Первый закон термодинамики. Работа в изопроцессах. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Обратимые и необратимые процессы. Циклические процессы. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия тепловых машин. Второй закон термодинамики.Энтропия и ее статистическая интерпретация. Возрастание энтропии при неравновесных процессах. Границы применимости второго закона термодинамики. Представление о термодинамике открытых систем. Третье начало термодинамики.Реальные газы, жидкости и твердые тела.Фазовые переходы, элементы неравновесной термодинамики . 2,Решение задач
|
8-12
|
32/0,9
|
Электричество
|
1.Проработка учебного материала:
Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Потенциал. Разность потенциалов.
Диэлектрик в электрическом поле. Диполь. Дипольный момент. Вектор поляризации. Электростатическая теорема Гаусса.
Проводник в электрическом поле. Распределение зарядов на проводнике. Электрическое поле внутри и вне проводника. Электростатическая защита. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Плотность энергии электростатического поля.
Сила и плотность тока. Закон Ома для участка цепи и замкнутого контура. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Закон Ома в дифференциальной форме. Сверхпроводимость.
Разветвленные электрические цепи. Правила Кирхгофа.Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля- Ленца. Превращения энергии в электрических цепях
2,Решение задач
|
13-18
|
32/0,9
|
Магнетизм
|
1.Проработка учебного материала:
Магнитное поле тока. Законы Био-Савара-Лапласа и Ампера. Сила Лоренца. Вектор магнитной индукции. Поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля.
Магнитные свойства вещества. Молекулярные токи. Диа-, пара- и ферромагнетики. Вектор намагниченности. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость. Представление о ядерном магнитном резонансе и электронном парамагнитном резонансе.
Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца. Индуктивность. Самоиндукция. Плотность энергии магнитного поля. Взаимоиндукция. Трансформатор.
Фарадеевская и максвелловская трактовки явления электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах .Закон сохранения энергии для электромагнитного поля. Плотность энергии электромагнитного поля. Плотность потока энергии электромагнитного поля. Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Скорость распространения электромагнитных волн.
Принцип относительности в электродинамике.
Условия малости тока смещения . Токи Фуко. Квазистационарные явления в линейных проводниках. Переходные процессы в электрических цепях. Генератор переменного тока. Импеданс. Цепи переменного тока. Движение проводника в магнитном поле.
2,Решение задач
|
1-4
|
24/0,66
|
Колебания и волны
|
1.Проработка учебного материала:
Свободные и гармонические колебания их характеристики. Механические гармонические колебания. Гармонический осциллятор.
Свободные колебания в идеализированном колебательном контуре. Свободные затухающие колебания. Вынужденные механические и электромагнитные колебания. Резонанс и его применение в технологическом процессе.
Ангармонические колебания. Нелинейный осциллятор. Физические системы, содержание нелинейность. Преобразование и детектирование электрических колебаний. Автоколебания. Обратная связь. Регенерация. Условие самовозбуждения колебаний. Роль нелинейности. Фазовая плоскость генератора. Предельные циклы. Понятие о релаксационных колебаниях.
Волновой процесс. Продольные и поперечные волны. Уравнение бегущей волны. Получение электромагнитных волн. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны. Вектор Умова- Пойнтинга.
2,Решение задач
|
5-7
|
18/0,5
|
Квантовая физика
|
1.Проработка учебного материала:
Тепловое излучение и его характеристики. Закон Кирхгоффа, Стефана- Больцмана, Вина. Формулы Релея- Джинса и Планка.
Вольт-амперная характеристика фотоэффекта. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона.
Линейчатые спектры атомов. Правило частот Бора. Принцип соответствия. Опыт Франка и Герца. Опыт Штейна и Герлаха. Резонансы во взаимодействии нейтронов с атомами ядрами и пионов с нуклонами.
Корпускулярно- волновой дуализм. Формула де Бройля. Экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект. Частица в сферически симметричном поле. Водородоподобные атомы. Энергетические уровни. Потенциалы возбуждения и ионизации. Спектры водородоподобных атомов. Пространственное распределение плотности вероятности для электрона в атоме водорода. Мезоатомы. Ширина уровней 2,Решение задач.
|
8-11
|
18/0,5
|
Оптика
|
1.Проработка учебного материала:
Основные законы оптики. Тонкие линзы, их характеристики. Энергетические величины в фотометрии.
Интерференция света. Принцип Гюйгенса. Когерентность волн. Условия интерференционных максимумов и минимумов. Расчет интерференционной картины от двух источников.
Принцип Гюйгенса- Френеля. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа- Бреггов. Применение дифракционной решетки при проведении спектрального анализа. Применение спектрального анализа в технологический процессах.
Модель среды с дисперсией. Показатель преломления. Нормальная и аномальная дисперсии. Групповая скорость. Поглощение волн. Поведение волн на границе раздела двух сред. Понятие о волноводах. Анизотропные среды. Элементы кристаллооптики. Электрооптические и магнитооптические явления. Элементы нелинейной оптики: самофокусировка света, генерация гармоники, параметрические процессы, вынужденное рассеяние. Обращение волнового фронта. Получение сверхкоротких световых импульсов. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера. Использование явления поляризации при анализе веществ.
2,Решение задач
|
12-14
|
18/0,5
|
Атомная и ядерная физика.
|
1.Проработка учебного материала:
Состав атомного ядра. Дефект масс. Энергия связи ядра. Ядерные силы. Закон радиоактивного распада. Прохождение заряженных частиц и гамма-излучения через вещество. Ядерные реакции. Физические основы ядерной энергетики. Элементарные частицы. Типы взаимодействий элементарных частиц.
2,Решение задач
|
15-16
|
18/0,5
|
Итого
|
|
|
192/5,3
|
|
