Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 «Физика»

Скачать 375.05 Kb.

Название	Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 «Физика»
страница	2/3
Дата публикации	24.05.2015
Размер	375.05 Kb.
Тип	Рабочая программа

100-bal.ru > Физика > Рабочая программа

1 2 3

5.Содержание дисциплины

Тема 1. Естествознание как система наук о природе. Методы и модели научного познания.

Методология науки. Специфика научной деятельности. Критерии научного знания. Методы и средства научного познания. Возникновение естествознания. Структура научного знания. Научные открытия. Модели научного познания. Научные традиции. Научные революции. Фундаментальные научные открытия.

Тема 2. Зарождение физических представлений. Физические концепции эпохи античности.

Хронологические и географические рамки древнейших культур. Миф как часть культурного наследия древнейших народов. Мифологическая картина мира. Натурфилософские представления древнего Китая и древней Индии.

Античная культура: время, место, особенности миропонимания, периодизация. Специфика первых систем теоретического физического знания. Концепция атомистики. Физическое учение Платона. Аристотелева физика. Статика и гидростатика Архимеда. Оптика Евклида и Птолемея.

Тема 3. Физические концепции средневековья и эпохи Возрождения.

Социокультурные особенности развития науки в эпоху средневековья. Основные физические достижения средневековья. Влияние потребностей практики и инженерии на развитие физики в эпоху Возрождения. Экспериментальные физические исследования Леонардо да Винчи. Гелиоцентрическая концепция Н. Коперника.

Тема 4. Физические концепции XII-XVIII вв.

Особенности периода начала Нового времени. Механика Г.Галилея и начало критики аристотелевской физики. Особенности картезианской физики. Разработка основ классической физики. Физическая концепция И. Ньютона как итог развития опытного естествознания. Законы классической механики. Ньютоновская концепция пространства-времени. Принципы минимального времени П.Ферма и наименьшего действия П.Мопертюи. Теория теплорода и механическая концепция теплоты.

Тема 5. Классическая физика.

Становление классического естествознания. Волновая концепция света О.Френеля. Концепции классической электродинамики. Электромагнитное поле Максвелла и эфир. Молекулярно-кинетическая концепция тепловых процессов. Концепции классической термодинамики. Возникновение предпосылок атомной и ядерной физики.

Тема 6. Основные концепции и достижения физики XX-XXI вв.

Революция в физике. Кризис классических представлений о пространстве и времени. Специальная теория относительности. Общая теория относительности. Квантовая теория. Волновая механика. Квантовая статистика. Концепции физики атомного ядра и элементарных частиц. Квантовая теория поля. Электронная техника. Возникновение и развитие радиофизики.

Тема 7. Новые парадигмы и пути развития естествознания.

Современная астрофизика и космология. Темная материя и темная энергия. Фрактальная физика. Самоорганизация и хаос. Нанонауки и нанотехнологии. Квантовые вычисления и квантовые компьютеры.
6. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).
6.1 Примерные вопросы к зачёту

Что изучает физика?
Какова современная структура физики?
Каковы место физики в системе наук и ее роль в развитии естествознания?
6. Каковы основные этапы развития физики?
Каковы основные этапы развития представлений о пространстве и времени и основные физические концепции пространства и времени?
Чем отличается эксперимент от наблюдения?
Как связано представление о существовании эфира с принципом относительности?
Что такое принцип близкодействия и дальнодействия и как менялись взгляды на природу электромагнитного взаимодействия?
Почему принцип относительности Эйнштейна не согласуется с Ньютоновскими представлениями об абсолютном времени.
В чем трудности построения релятивистской теории гравитации?
Каковы предпосылки построения геометризованной теории гравитации?
Какие изменения произошли в космологии в ХХ веке?
Как были получены первые свидетельства реальности существования атомов?
Почему молекулярно-кинетическая теория подвергалась критике в конце ХIХ века?
Какие свидетельства реальности существования атомов, полученные в конце ХIХ – начале ХХ века оказались решающими?
В чем состояли трудности классической физики при описании строения атомов?
Что нового внесла квантовая теория поля в физическую картину мира?
Каковы современные представления о строении вещества?

6.2 Варианты тем рефератов

1. Физика Аристотеля.

2. Представления о строении вещества в античном мире.

3. Галилей: основные открытия.

4. Работы Ньютона по механике.

5. Развитие взглядов на природу света: от Гюйгенса до Эйнштейна.

6. Принцип относительности Галилея и трудности его обобщения на электродинамику и оптику.

7. Развитие волновой оптики в первой половине Х1Х века.

8. Работы Фарадея по электродинамике. Принцип близкодействия.

9. Теория электромагнитного поля Максвелла и ее экспериментальная проверка.

10. Гипотеза эфира: от Декарта до Эйнштейна.

11. Эйнштейн и специальная теория относительности.

12. Общая теория относительности: история возникновения и экспериментальные подтверждения.

13. История развития космологических представлений в 20-30-ые годы ХХ века.

14. Современные космологические представления и подтверждающие их факты.

15. Реликтовое излучение.

16. Развитие представлений о природе теплоты от Галилея до середины Х1Х века.

17. Развитие молекулярно-кинетической теории в Х1Х веке.

18. Открытие электрона.

19. Открытие рентгеновского излучение и исследование его природы.

20. Открытие радиоактивности: от Беккереля до Марии Кюри.

21. Развитие ядерной физики: от 1900 до 1920 года.

22. Открытие планетарной модели атома и модель Бора.

23. Исследования спектра излучения абсолютно черного тела и работы Планка 1900 года.

24. Гипотеза Эйнштейна о фотонной природе света и ее экспериментальная проверка.

25. Развитие ядерной физики: от 1920 до 1940 года. Модели атомного ядра.

26. История развития ядерной энергетики.

27. Развитие нерелятивистской квантовой физики: от Бора до Дирака.

28. Попытки построения релятивистской квантовой механики и причина их неудачи.

29. История создания квантовой электродинамики и изменение взглядов на природу вакуума.

30. Развитие физики элементарных частиц: от 1930 до 1970 годов.

31. Создание теории электрослабых взаимодействий и квантовой хромодинамики.
6.3 Примерные задания для контрольных и домашних работ

1. Физика древности. Фалес, Гераклит, Анаксимен и Анаксимандр

2. Пифагор и Эмпедокл. Пифагорейская школа.

3. Физика и космология Аристотеля.

4. Атомисты: Эпикур и Лукреций.

5. Космология Птолемея и геометрия Евклида

6. Архимед. Развитие статики и гидростатики.

7. Физика в эпоху средневековья. Ал-Хорезми, Ал-Бируни, Альхазен.

8. История возникновения первых университетов. Парижский, Оксфордский и Кембриджский университеты.

9. Западноевропейская наука в средние века. Роджер Бэкон, Жан Буридан, Пьер де Марикур, Альберт Саксонский.

10. Наука эпохи возрождения. Леонардо да Винчи, Иероним Кардан, Франческо Мавролика, Вильям Гильберт.

11. Первая научная революция. Коперник, Кеплер, Галилей.

12. Галилей. Понятие инерции и принципа относительности.

13. Рене Декарт: «Начало философии». Закон сохранения количества движения.

14. Работы Роберта Гука.

15. Исаак Ньютон: «Математические начала натуральной философии»

16. Исаак Ньютон: «Правила умозаключения в физике».

17. Абсолютное пространство и время в механике Ньютона.

18. Эйлер и Даланбер, Лагранж и Мопертюи. Принцип наименьшего действия в механике.

19. Гаусс. Математическая обработка результатов измерения.

20. Фурье. Преобразования Фурье

21. Концепция теплорода. Паскаль, Бойль, Лавуазье.

22. Температурные шкалы Фаренгейта, Цельсия, Кельвина.

23. История развития кинетической теории газов. Ломоносов, Бернулли, Ван дер Вальс.

24. С. Карно. Цикл Карно

25. Майер, Джоуль, Гельмгольц. История открытия закона сохранения и превращения энергии.

26. Начало термодинамики в работах Клаузиуса.

27. Л. Больцман, Дж Максвелл, Дж Гиббс. Статистическая формулировка законов термодинамики.

28. Ломоносов, Рихман, Франклин. Первые попытки по электричеству

29. Работы Кавендиша и Кулона, Гольвани и Вольта, Ампера и Ома.

30. Эрстед и Ампер. Магнитное действие тока.

31. Майкл Фарадей. История открытия явления электромагнитной индукции

32. Джеймс Максвелл. Уравнение Максвелла. Концепция электромагнитного поля.

33. Электромагнитные волны. Опыты Генриха-Герца.

34. В. Снеллиус. Законы геометрической оптики.

35. Пьер Ферма. Принцип Ферма.

36. История развития фотометрии. Пьер Бугер. Иоганн Ламберт.

37. Исаак Ньютон. Корпускулярная природа света. Явление дисперсии света.

38. Гюйгенс, Юнг, Френель. Волновая теория света. Концепция эфира.

39. Первые опыты по интерференции и дифракции света. Юнг и Френель.

40. Кольца Ньютона.

41. Фраунгофер и Бунзен. Возникновение спектрального анализа.

42. История открытия законов теплового излучения Вина, Стефана Больцмана и Рэлея-Джинса.

43. Ультрафиолетовая катастрофа в физике теплового излучения.

44. Макс Планк. Введение кванта действия. Формула для плотности излучения в спектре абсолютно черного тела.

45. Квантовая природа света Альберт Эйнштейн. Объяснение законов фотоэффекта.

46. Фотоны. Эффект Комптона.

47. А. Эйнштейн. Гипотеза индуцированного излучения.

48. Возникновение нелинейной оптики. Р.В. Хохлрв, С.А. Ахманов, Н. Бломберген.

49. История создания лазеров. Ч. Таунс, Н.Г. Басов, А.М. Прохоров.

50. Габор. Создание голографии.

51. Опыты Резерфорда. Модели строения атома Дж Томсона и Резерфорда. Атом Бора.

52. Атом Бора. Постулаты Бора.

53. Идея квантования энергии электрона в атоме по Бору и Зоммерфельду.

54. Луи де Бройль. Концепция корпускулярно-волнового дуализма.

55. Волновая механика Шредингера. Уравнение Шредингера.

56. Спин электрона. Введение четверки квантовых чисел. Принцип Паули.

57. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип неопределенности Гейзенберга.

58. Интерпретация волновой функции в квантовой механике.

59. Создание квантовой статистики Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.

60. Измерение скорости света в работах Физо и Фуко.

61. Электродинамика движущихся сред. Преобразование Лоренца. Работы Пуанкаре.

62. Проблема эфира. Опыт Майкельсона.

63. А.Эйнштейн. Постулаты и инварианты специальной теории относительности. Принцип относительности Эйнштейна.

64. Принцип эквивалентности. Общая теория относительности А.Эйнштейна.

65. Рентген. Открытие рентгеновских лучей.

66. Беккерель и Кюри. Открытие радиоактивности.

67. Резерфорд. Искусственные превращения элементов.

68. Дж. Чадвик. Открытие нейтрона. Протонно-нейтронная модель ядра. Спин ядра.

69. Андерсон. Открытие позитрона.

70. Проблема внутриядерных сил. Х. Юкава. Предсказание мезонов.

71. О. Ганн, Ф. Штрассманн, И.В. Курчатов. Цепная реакция деления ядер урана.

72. Реакция термоядерного синтеза. А.Д. Сахаров.

73. М. Гелл-Манн. Классификация элементарных частиц. Сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное взаимодействие.

74. Синергетическая парадигма. Илья Пригожин. Возникновения порядка из хаоса. Новая физическая картина мира.
7. Образовательные технологии.

В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной работы в процессе изучения дисциплины «История и методология физики» предусматривается использование в учебном процессе следующих активных и интерактивных форм проведения занятий:

лекции;
работа в малых группах.

8.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, включая электронно-библиотечные ресурсы (с исходными данными)

Основная литература:

Тулинов В. Ф. Концепции современного естествознания. Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Юнити-Дана, 2011. - 417 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/119556/.

Дополнительная литература:

История и методология естественных наук: [сб. ст.]/ Ред. Д. И. Гордеев. - Москва: Изд-во МГУ Вып. 26: Физика. - 1981. - 200 с.

История и методология естественных наук: [сб. ст.]/ Ред. К. А. Рыбников. - Москва: Изд-во МГУ Вып. 34: Физика. - 1988. - 228 с.

Физика. Методология. Мировоззрение. - Владивосток: Изд-во Дальневост. гос. ун-та, 1985. - 172 с.

1 2 3

	Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 «Физика» Степанов Сергей Викторович Подземная гидродинамика и теплофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...		Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 Физика магистерская... Удовиченко Сергей Юрьевич. Конструкционные наноматералы. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 "Физика" магистерские программы "Физика нефтяного и газового пластов"		Рабочая программа для студентов направления 011200. 62 "Физика" профиль «Фундаментальная физика»
	Рабочая программа для студентов направления 011200. 62 "Физика" профиль «Фундаментальная физика»		Рабочая программа для студентов направления 011200. 62 «Физика»
	Рабочая программа дисциплины “Английский язык” для направления подготовки... Английский язык” для направления подготовки интегрированных бакалавров 011200 “Физика”		Рабочая программа дисциплины “ Английский язык в профессиональных... Английский язык в профессиональных коммуникациях” для направления подготовки интегрированных бакалавров 011200 “ Физика”
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62 "Радиофизика" (очная форма обучения),...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 011200. 62 "Физика" Рассмотрено на заседании умк института гуманитарных наук, 21. 04. 2011 № протокола Соответствует фгос впо и учебному плану образовательной...
	Программа дисциплины дисциплина в. 2 «Избранные главы биофизики» Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе 010000 «Физико-математические...		Методические указания по самостоятельной работе красноярск Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа 011200....
	Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа 011200....		Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа 011200....
	Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 Физика, магистерская программа 011200. 68....		Рабочая программа дисциплины менеджмент наукоемких технологий и интеллектуальная... Физика, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации №709 от 08 декабря 2009г. Зарегистрировано в...

Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 «Физика»

Похожие: