Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 1.44 Mb.
|
| Часть 1. Релятивистская теория тяготения. 1. Гравитационное взаимодействие Гравитационное взаимодействие в сравнении с другими фундаментальными взаимодействиями. 2. Ньютоновская теория тяготения (НТТ). Оценка НТТ как физической теории: дальнодействие, отсутствие запаздывания, бедное физическое содержание (в сравнении с электродинамикой). Ограниченность НТТ. Смещение перигелия Меркурия. Ньютоновская космология. Гравитационный и фотометрический парадоксы. 3. Принцип эквивалентности. Инертная и гравитационная массы. Слабый принцип эквивалентности. Эксперименты по проверке эквивалентности инертной и гравитационной масс. Принцип эквивалентности Эйнштейна. Идея геометрического описания гравитационного поля. 4. Общая теория относительности (ОТО). Понятие об общей теории относительности (ОТО). Принцип общековариантности. Уравнения гравитационного поля Эйнштейна. Решение Шварцшильда. Статические гравитационные поля. Замедление хода часов в гравитационном поле. Гравитационное красное смещение. 5. Экспериментальная проверка ОТО. Три «классических» эффекта: а) смещение перигелия Меркурия; б) отклонение луча света в гравитационном поле Солнца; в) опыт Паунда – Ребки. Опыты по проверке замедления хода часов в гравитационном поле. Парадокс близнецов. Расчет эксперимента с часами (Путешествие мистера Клока). 6. Гравитационные волны. Предсказания теории. Свойства волн. Опыты Вебера. Проблема детектирования. Пульсар 1913 + 16. Новые типы детекторов. Перспективы. 7. Новые астрофизические объекты. Черные дыры. Нейтронные звезды. Пульсары. Гравитационные линзы. Часть 2. Релятивистская космология. 8. Крупномасштабная структура Вселенной. Современные представления о строении Вселенной. Иерархия структур. Космологический принцип. Возникновение внегалактической астрономии. Открытия Хаббла. 9. Расширяющаяся Вселенная. Разбегание галактик. Закон Хаббла. Расширяющаяся Вселенная. Космологический горизонт. Разрешение фотометрического парадокса. Возраст Вселенной. 10. Космологические модели. Модель стационарной Вселенной Эйнштейна. Космологические модели Фридмана. Критическая плотность. Сингулярность. Каким было начало: горячее или холодное? Реликтовое излучение. Свойства реликтового излучения. История и значение открытия. 11. Модель горячей Вселенной. Основные этапы эволюции Вселенной. Общая временная и температурная шкалы эволюции Вселенной. Эпоха рекомбинации. Распространенность элементов во Вселенной. Соотношение водорода и гелия. Происхождение химических элементов. Первичный нуклеосинтез. Задержка нуклеосинтеза. Нуклеосинтез на разных стадиях эволюции Вселенной. 12. Раздувающаяся Вселенная. Различные сценарии расширения Вселенной. Модели с инфляцией. Современные проблемы космологии. Виды учебной работы: лекции, семинары, подготовка докладов , самостоятельная работа. Используемые информационные, инструментальные и программные средства: - - Формы текущего контроля успеваемости студентов : проверка домашних контрольных, выступления с докладами. Форма промежуточной аттестации - зачет Общая трудоемкость дисциплины - 2 зачетные единицы (72 часа).. Аннотация примерной программы учебной дисциплины Б.3.22 «Автоматизация физического эксперимента» Цели и задачи дисциплины Цель.–. Обучение студентов методам автоматизации современного физического эксперимента с использованием средств вычислительной техники Задачи: Изучение способов обработки сигналов на аналоговом уровне, преобразования сигналов в цифровые ряды, извлечения физической информации из результатов измерений. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина является вариативной частью дисциплин по выбору профессионального цикла (блок Б.3) дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки 011200 «Физика». Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин части профессионального цикла (блок Б.3). Изучение данной дисциплины базируется на вузовской подготовке студентов по высшей математике, общей физики и теоретической физики. Формируемые компетенции: ПК-1, ПК-2, ПК-4, ПК-5. Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины: В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: содержание дисциплины «Автоматизация физического эксперимента» и иметь достаточно полное представление о возможностях её применения в различных прикладных областях науки и техники уметь: оценивать возможности различных экспериментальных систем сбора и обработки физической информации, разбираться в их устройстве, проводить эксперименты и грамотно интерпретировать их результаты. владеть фундаментальными понятиями, законами и теориями. Краткое содержание дисциплины (модуля) Автоматизация физического эксперимента: основные определения и этапы развития. Информация: понятие, количество. Сообщения, аналоговые и дискретные сигналы, импульсные и цифровые сигналы. ЭВМ: основные понятия, аппаратурные и программные способы обработки информации. Структурные схемы автоматических средств измерения, система с аналоговой передачей информации, система с цифровой передачей информации. Способы сопряжения измерительных устройств c ЭВМ: измерительная система с радиальным интерфейсом, система с магистральной структурой интерфейса. Сопряжение с шиной компьютера IBM PC. Системная шина компьютера. Линии магистрали и основные Действия ЭВМ на системной магистрали. Сопряжение ЭВМ и измерительных устройств с использованием международного стандарта МЭК625.1. Комплекс КАМАК: основные особенности, конструкция, магистраль крейта и состав комплекса. Многокаркасная система КАМАК. Основные принципы преобразования сигнала. Цифро-аналоговые преобразователи. Основные характеристики цифро-аналоговых преобразователей. Аналого-цифровые преобразователи. Основные характеристики аналого-цифровых преобразователей. Логические элементы цифровых устройств. Элементы алгебры логики. Основные характеристики цифровых микросхем. Базовые логические элементы. Элементы комбинационной логики. Элементы последовательностей логики, триггеры. Основные операционные элементы цифровой техники. Преобразователи неэлектрических величин в электрические сигналы. Датчики: контактные датчики, потенциометрические датчики, индуктивные датчики, емкостные датчики, тензорометрические датчики, термисторы, термопары, фотоэлектрические датчики. Образовательные технологии: При проведении аудиторных занятий и организации самостоятельной работы студентов используются традиционные и проблемные методы обучения, широко применяются информационно-коммуникационные технологии: учебно-методическое сопровождение дисциплины, работа с литературой, сеть Интернет. Виды учебной работы: лекции, ЛПЗ, самостоятельная работа. Формы текущего контроля успеваемости студентов: коллоквиум, защита лабораторных работ, устный опрос, . Форма промежуточной аттестации: дифференцированный зачет. . Общая трудоемкость дисциплины – 5 зачетных единиц (180 часов) Аннотация примерной программы учебной дисциплины Б.3.22 «Сверхпроводящие материалы и технология их производства» Цели и задачи дисциплины Цель.–. дисциплины является: изучение целостного курса «Основы кристалло-физики» совместно с другими дисциплинами цикла; включающего основной принцип симметрии в кристаллофизике и тензорное описание физических свойств кристаллов Задачи: дать представление о строении и физических свойствах кристаллов; об основном принципе симметрии в кристаллофизике Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина является вариативной частью дисциплин по выбору профессионального цикла (блок Б.3) дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки 011200 «Физика». Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин части профессионального цикла (блок Б.3). Изучение данной дисциплины базируется на вузовской подготовке студентов по высшей математике, общей физики и теоретической физик, физике сверхпроводимости. Формируемые компетенции: ОК-1, ПК-1, ПК-2,ПК-3, ПК-4. Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины: В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: методы и приемы решения прикладных задач по расчету основных параметров кристаллических тел; уметь: уметь работать с современной научной аппаратурой, проводить измерения основных физических параметров кристаллов. владеть фундаментальными понятиями, законами и теориями современной теории кристаллографии:. Краткое содержание дисциплины (модуля) Открытие сверхпроводимости. Эффект Мейсснера-Оксенфельда. Основные физические свойства сверхпроводников. Промежуточное состояние. Магнитные свойства сверхпроводников первого и второго рода. Квантование магнитного потока. Термодинамика сверхпроводников. Критическое магнитное поле массивного материала. Энтропия и теплоемкость сверхпроводника. Свободная энергия. Первое уравнение Лондонов. Второе уравнение Лондонов. Глубина проникновения магнитного поля. Квантовое обобщение уравнения Лондонов. Пластина в параллельном магнитном поле. Уравнения Гинзбурга-Ландау. Плотность свободной энергии. Эффект близости. Длина когерентности и глубина проникновения. Энергия границы раздела между нормальной и сверхпроводящей фазой. Сверхпроводники первого и второго рода. Фазовая когерентность. Стационарный эффект Джозефсона. Нестационарный эффект Джозефсона. Отклик джозефсоновского перехода на внешнее магнитное поле. Уравнение Феррелла-Прэйнджа. Проникновение магнитного поля в переход. Джозефсоновские вихри. Сверхпроводящие квантовые интерферометры. (сквиды). Двухконтактный сквид. Одноконтактный сквид. Микроскопическая теория сверхпроводимости. Электрон-фононное взаимодействие. Спектр элементарных возбуждений сверхпроводника. Энергетическая щель. Плотность состояний. Зависимость Энергетической щели от температуры. Неравновесные эффекты в сверхпроводниках. Квазичастицы. Время релаксации. Андреевское отражение. . Образовательные технологии: При проведении аудиторных занятий и организации самостоятельной работы студентов используются традиционные и проблемные методы обучения, широко применяются информационно-коммуникационные технологии: учебно-методическое сопровождение дисциплины, работа с литературой, сеть Интернет. Виды учебной работы: лекции, ЛПЗ, самостоятельная работа. Формы текущего контроля успеваемости студентов: коллоквиум, собеседование. Форма промежуточной аттестации: дифференцированный зачет. . Общая трудоемкость дисциплины – 5 зачетных единиц (180 часов) Аннотация примерной программы учебной дисциплины Б.7.1 «Методы компьютерной обработки результатов физического эксперимента» Цели и задачи дисциплины Цель.–. Обучение студентов методам автоматизации современного физического эксперимента с использованием средств вычислительной техники Задачи: Изучение способов обработки сигналов на аналоговом уровне, преобразования сигналов в цифровые ряды, извлечения физической информации из результатов измерений. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина относится к циклу факультативных дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки 011200 «Физика». Изучение данной дисциплины базируется на вузовской подготовке студентов по высшей математике, общей физики и теоретической физике, программированию. Формируемые компетенции: ОК-4, ПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-10 Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины: В результате изучения дисциплины студент должен: Знать принципы работы, возможности и устройство важнейших исследовательских приборов. Уметь . анализировать информацию, получаемую с помощью приборов. Владеть методами исследования твердых тел. Краткое содержание дисциплины (модуля) Естественнонаучные и гуманитарные дисциплины – элементы духовной культуры общества. Научный метод, критерии и нормы научности. Научные картины мира. Материя и формы его существования. Структурные уровни организации материи: макро-, микро-, мега мир. Концепции классического и современного естествознания. Структура пространства и времени. Методология науки как система: методологические принципы с онтологическим основанием, принципы симметрии, сохранения, причинности, соответствия, дополнительности. Методологические вопросы электродинамики, оптики, атомной и ядерной физики. Критика методологии современной теоретической физики. Краткое содержание дисциплины (модуля) Оценка случайной погрешности прямых измерений. Определение величин дисперсии распределения из экспериментальных данных. Выявление и исключение промахов среди измерений. Погрешности косвенных измерений. Нахождение параметров эмпирической зависимости методом наименьших квадратов . Образовательные технологии: При проведении аудиторных занятий и организации самостоятельной работы студентов используются традиционные и проблемные методы обучения, широко применяются информационно-коммуникационные технологии: учебно-методическое сопровождение дисциплины, работа с литературой, сеть Интернет. Виды учебной работы: лекции, ЛПЗ, самостоятельная работа. Формы текущего контроля успеваемости студентов: коллоквиум, защита лабораторных работ, устный опрос, . Форма промежуточной аттестации: зачет. . Общая трудоемкость дисциплины – 2 зачетных единицы (72 часа) Аннотация примерной программы учебной дисциплины Б.7.2 «Квантовая теория парамагнетизма и резонансная спктроскопия» Цели и задачи дисциплины Цели: освоение новых теорий и моделей; исследований и оценку состояния и обработки полученных результатов научных исследований на современном уровне и их анализ. Задачи:
Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина относится к циклу факультативных дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки 011200 «Физика». Изучение данной дисциплины базируется на вузовской подготовке студентов по высшей математике, общей физики и теоретической физике, программированию. Формируемые компетенции: ОК-4, ОК-6, ПК-1, ПК-2 Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины: В результате изучения дисциплины студент должен: Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины: знать: теоретические основы, основные понятия, законы и модели квантовой механики. уметь: понимать, излагать и критически анализировать базовую общефизическую информацию, пользоваться теоретическими основами, основными понятиями, законами и моделями квантовой механики владеть: методами обработки и анализа теоретической физической информации. Краткое содержание дисциплины (модуля) Краткие сведения о квантовой механике атома. Кулоновские и обменные интегралы. Параметры Кондона-Слэтера и Рака. Теория кристаллического поля. Сферические функции. Эквивалентные операторы. Вычисление матричных элементов симметрии окружения. Спин-орбитальное взаимодействие. Расчет матричных элементов во втором порядке теории возмущений. Поправки к энергии и волновым функциям. Поведение 3d-электронов переходных элементов в поле октаэдрической симметрии. Введение параметров Mn2+(3d5), (S=5/2;3/2). Расщепление уровней энергии под влиянием одноосных деформаций на примере RMnF3. Эффект Зеемана на примере линий, происходящих от представлений T1g,T2g группы Oh. Изменение g-фактора. Вероятности переходов. Вычисление интенсивности полос поглощения. Правила отбора. Основные положения теории поля лигандов. Теория Ван-Флека. Эффект Яна-Теллера. Электронно-колебательные взаимодействия. Статистический и динамический проявления. Сверхобменные взаимодействия. Вывод на примере модели Хаббарда. Системы типа LaMnO3 и др.. Теория ширины линии резонансного поглощения в твердых телах. Ферромагнитный резонанс в монокристаллах с учетом диссипации и формы образца. Антиферромагнетизм. Уравнение движения намагниченностей решеток. Микроскопическая теория магнонов. Диссипация энергии магнитных колебаний и процессы релаксации в магнитоупорядоченных веществах. Двухмагнитные процессы спин-спиновые релаксации в идеальных магнитоупорядоченных веществах. Спин-решеточная релаксация с учетом носителей тока. Ионная релаксация. Магнитодипольные и электродипольное поглощение света в АФМ. Экситонный механизм. Связь магнитных и структурных фазовых переходов в RMnF . Образовательные технологии: При проведении аудиторных занятий и организации самостоятельной работы студентов используются традиционные и проблемные методы обучения, широко применяются информационно-коммуникационные технологии: учебно-методическое сопровождение дисциплины, работа с литературой, сеть Интернет. Виды учебной работы: лекции, ЛПЗ, самостоятельная работа. Формы текущего контроля успеваемости студентов: коллоквиум, защита лабораторных работ, устный опрос, . Форма промежуточной аттестации: зачет. . Общая трудоемкость дисциплины – 2 зачетных единицы (72 часа) |
