МИНОБРНАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
В. М. ЛЮБИМСКИЙ, В.Н. ХОЛЯВКО
КУРС ФИЗИКИ
ВАРИАНТЫ
КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ И
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАНИЙ
Утверждено Редакционно – издательским советом университета
в качестве учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2008
Рецензенты:
Зав. кафедрой СибГУТИ, к-т физ. – мат. наук, доцент А.П. Шерстяков
Д-р физ.-мат. наук, проф. каф. ПИТФ НГТУ Я.С. Гринберг
Работа подготовлена на кафедре прикладной и теоретической физики по курсу физики для студентов I и II курсов РЭФ
В. М. Любимский, В.Н. Холявко
Курс физики. Варианты контрольных работ и экзаменационных заданий: - Учебное пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2008. – 66 с.
Пособие предназначено для студентов I и II курсов факультета радиоэлектроники и физики для направлений 210100 – электроника и микроэлектроника и 210600 - нанотехнология и включает в себя примеры контрольных работ и экзаменационных заданий по всем разделам курса общей физики с ответами на один из вариантов. В приложении приведена рабочая программа для этих направлений.
Новосибирский государственный
технический университет, 2008 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ 5
ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ И ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАНИЙ 7
Письменная контрольная работа в 1 семестре. 7
Примеры вариантов письменного экзаменационного задания в 1 семестре. 7
Письменная контрольная работа во 2 семестре. 14
Примеры вариантов письменного экзаменационного задания во 2 семестре. 15
Письменная контрольная работа в 3 семестре. 22
Примеры вариантов письменного экзаменационного задания в 3 семестре. 23
ОТВЕТЫ. 29
Приложение 32
ВЫДЕРЖКИ ИЗ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ 32
1.1 ВНЕШНИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 210100 – ЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА 32
1.2 ВНЕШНИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 210600 - НАНОТЕХНОЛОГИЯ. 36
2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КУРСА 39
3. ЦЕЛИ КУРСА 43
4. СТРУКТУРА КУРСА 45
5. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА 46
МОДУЛЬ 1: «МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
И ТЕРМОДИНАМИКА, ЭЛЕКТРИЧЕСТВО» 46
содержание лекций модуля 1 46
Содержание практических занятий модуля 1 48
Содержание физического практикума модуля 1 50
Расчетно-графическое задание модуля 1 51
МОДУЛЬ 2: «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ, КОЛЕБАНИЯ, ВОЛНЫ И ОПТИКА» 51
содержание лекций модуля 2 51
Содержание практических занятий модуля 2 53
Содержание физического практикума модуля 2 54
Расчетно-графическое задание модуля 2 55
МОДУЛЬ 3: « ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ» 55
содержание лекций модуля 3 56
Содержание практических занятий модуля 3 57
Содержание физического практикума модуля 3 59
Расчетно-графическое задание модуля 3 60
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 60
Основная литература 60
Дополнительная литература. 61
7. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ. ВОПРОСЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЭКЗАМЕН. 61
7.1. МОДУЛЬ 1: «МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
И ТЕРМОДИНАМИКА, ЭЛЕКТРИЧЕСТВО» (СЕМЕСТР 1) 61
Рейтинговая система контроля знаний. 61
Вопросы, выносимые на экзамен в первом семестре 62
7.2. МОДУЛЬ 2: «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ, КОЛЕБАНИЯ, ВОЛНЫ И
ОПТИКА» (СЕМЕСТР 2) 63
Рейтинговая система контроля знаний. 63
Вопросы, выносимые на экзамен во втором семестре 64
7.3. МОДУЛЬ 3: «ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ» (СЕМЕСТР 3) 65
Рейтинговая система контроля знаний. 65
Вопросы, выносимые на экзамен в третьем семестре (модуль 3) 66
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящее время микросистемная техника, нанотехнологии бурно развиваются в наиболее промышленно развитых странах. Объем продаж изделий микросистемной техники в мире составляет десятки миллиардов долларов США и увеличивается с каждым годом.
Микросистемная техника и нанотехнологии – новые отрасли знаний и техники. Настолько новые, что терминология, определения только начинают формироваться. Так для одних и тех же или похожих изделий используются разные названия: в Европе – МСТ (микросистемная техника), в США – МЭМС (микроэлектромеханические системы), в Японии – микромашины или мехатроника.
Одно из определений микросистемной техники (МСТ) – «это научно-техническое направление, целью которого является создание в ограниченном объеме твердого тела или на его поверхности микросистем, представляющих собой упорядоченные композиции областей с заданным составом, структурой и геометрией, статическая или динамическая совокупность которых обеспечивает реализацию процессов генерации, преобразования, передачи энергии и движения в интеграции с процессами восприятия, обработки, трансляции и хранения информации при выполнении запрограммированных операций и действий в требуемых условиях эксплуатации с заданными функциональными, энергетическими, временными и надежностными показателями. Микросистемы могут обеспечивать выполнение всех выше перечисленных функций или части из них».
Что касается нанотехнологий, то «в Концепции развития в Российской Федерации работ в области нанотехнологий на период до 2010 г., одобренной в основном Правительством Российской Федерации (18 ноября 2004 г.), используются следующие термины:
нанотехнология – совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты размером менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы большого масштаба;
наноматериалы – материалы, содержащие структурные элементы, геометрические размеры которых хотя бы в одном измерении не превышают 100 нм, и обладающие качественно новыми свойствами, функциональными и эксплуатационными характеристиками;
наносистемная техника – полностью или частично созданные на основе наноматериалов и нанотехнологий функционально законченные системы и устройства, характеристики которых кардинальным образом отличаются от показателей систем и устройств аналогичного назначения, созданных по традиционным технологиям».
В настоящее время в нанотехнологиях и при производстве изделий микросистемной техники используется, в основном, оборудование, материалы и технологические процессы, традиционные для микроэлектроники.
Поэтому направления 210100 – Электроника и Микроэлектроника со специальностями 210104 МИКРОЭЛЕКТРОНИКА И ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА И 210108 МИКРОСИСТЕМНАЯ ТЕХНИКА и 210600 - нанотехнология являются актуальными, а специалисты по этим направлениям востребованы.
В пособии приведены варианты письменных контрольных работ, выполняемых студентами в каждом семестре, варианты письменных экзаменационных заданий с ответами на один из вариантов контрольных работ и экзаменационных заданий по всем разделам курса общей физики.
В приложении приведены выдержки из рабочих программ по курсу общей физики по направлениям 210100 – Электроника и Микроэлектроника и 210600 - нанотехнология, которые, как мы надеемся, помогут читателям представить содержание и структуру курса, взаимосвязь между отдельными разделами, а так же уровень требований к знаниям студентов, предъявляемый при контроле знаний в семестрах и на экзаменах.
Авторы.
|
