Програма Курсу фізика icon

Програма Курсу фізика




Скачати 151.16 Kb.
НазваПрограма Курсу фізика
Дата10.09.2012
Розмір151.16 Kb.
ТипПрограма

МІЖНАРОДНИЙ СОЛОМОНІВ УНІВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ ВИСОКИХ ТЕХНОЛОГІЙ

ПРОГРАМА КУРСУ

"ФІЗИКА"

для студентів напряму підготовки - біологія

"ПЕРЕЗАТВЕРДЖЕНО"

на засіданні факультету

протокол №1 від 28 серпня 2007

Декан

Київ - 2007

Програма курсу ФІЗИКА

Укладач:

Туров В.П.

^ МІСЦЕ І ЗНАЧЕННЯ ФІЗИКИ

Місце і значення курсу загальної фізики для студентів біологічного факультету визначається його роллю у формуванні загльноприродничої та спеціальної освіти студента, відповідно він орієнтований на вирішення таких завдань:

  • забезпечити знання основних законів та методів фізики у межах,
    необхідних для розуміння загального устрою природи, головних
    закономірностей її побудови та розвитку;

  • забезпечити поряд з такими фундаментальними дисциплінами,
    як математика та хімія, необхідну основу для вивчення інших
    природничих наук, передусім фізіології, екології, фізичної та колоїдної
    хімії, біофізики, радіобіології;


- забезпечити теоретичну основу для опанування сучасної
вимірювальної техніки.

З іншого боку курс фізики побудовано з урахуванням знань та вмінь, що їх мають набути студенти при вивченні курсу вищої математики.

^ ЗАГАЛЬНИЙ ЗМІСТ КУРСУ Розділ І. Механіка.

  1. Переміщення, путь, швидкість і прискорення матеріальної
    точки. Прямолінійний рівноприскорений рух. Кутова швидкість і
    прискорення. Швидкість та прискорення при обертальному русі.

  2. Системи відліку. Принцип відносності Галілея. Сила. Закони
    Ньютона. Сила тертя. Сила пружності. Закон всесвітнього тяжіння.
    Вага тіла.

  3. Імпульс тіла та імпульс сили. Закон збереження імпульсу.
    Центр мас. Теорема про рух центру мас.


і

/■■■■■■■■

4. Момент вектора. Момент сили і момент імпульсу. Закон
збереження моменту імпульсу. Устрій Сонячної системи. Закони
Кеплера.

5. Робота, потужність, потенціальна та кінетична енергія. Зв'язок
між потенціальною енергією та силою. Закон збереження механічної
енергії. Потенціальна енергія пружини. Пружні тіла. Закон Гука і
енергія деформації при розтягуванні. Умови сталої та несталої
рівноваги.

6. Рух твердого тіла. Момент інерції. Основне рівняння
обертального руху. Аналогії між поступальним та обертальним рухом.

7.Статика рідин і газів. Нерозривність течії. Рівняння Бернуллі. Сили внутрішнього тертя. Ламінарна і турбулентна течія. Рух тіл в рідинах і газах.

8. Гармонічне коливання, його характеристики. Гармонічний
осцилятор, рівняння коливань, перетворення енергії. Додавання
паралельних і перпендикулярних коливань. Биття.

  1. Вільні та вимушені коливання. Затухання. Резонанс.
    Амплітудно-частотні криві. Автоколивання. Параметричний резонанс.

  2. Хвилі. Гармонічна хвиля. Швидкість хвилі, частота, довжина
    хвилі, амплітуда, фаза. Додавання когерентних хвиль (інтерференція).
    Стоячі хвилі. Плоскі та сферичні хвилі. Швидкість пружних хвиль.
    Щільність потоку енергії. Ефект Допплера.

Розділ II. Основи молекулярної фізики.

  1. Маса і розміри молекул, число Авогадро. Внутрішня енергія.
    Перший початок термодинаміки. Робота змінювання об'єму.
    Температура. Модель "ідеального газу". Рівняння кінетичної теорії для
    тиску.

  2. Основні типи процесів. Рівняння стану ідеального газу. Робота
    ідеального газу при сталому тиску. Внутрішня енергія і теплоємність
    ідеального газу. Розподіл енергії по ступеням свободи.

  3. Поняття про розподіл випадкової величини. Розподіл молекул
    газу за швидкостями. Барометрична формула. Розподіл Больцмана.

  4. Явища переносу. Середня довжина вільного пробігу. Дифузія та
    теплопровідність.


5. К.к.д. теплової машини. Другий початок термодинаміки.
Нерівність Клаузіуса. Ентропія, її властивості та імовірнісний зміст.
Ентропія ідеального газу.

6. Реальні гази. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Ізотерми реальних
газів. Насичена пара. Кипіння. Перегріта рідина і переохолоджена
пара. Критичні параметри.

2

  1. Кристалічний стан. Типи решіток. Теплове розширення та
    теплоємність кристалів.

  2. Побудова рідин. Поверхневий натяг та поверхнева енергія.
    Змочуваємість, капілярні явища.


Розділ III. Електрика та магнетизм.

1. Електричні явища. Заряд, закон збереження заряду. Закон
Кулона. Концепція електричного поля. Принцип суперпозиції.

2. Напруженість електричного поля. Силові лінії. Поле точкового
заряду. Дипольний момент, поле диполя.

3. Діелектрики, їх типи. Поляризація. Напруженість поля у
діелектрику. Вектор електричної індукції. Сегнетоелектрики,
п'єзоелектричний та електрострикційний ефекти.


4. Потік вектора. Теорема Гауса про потік вектора електричної

індукції та її застосування. Поле рівномірно зарядженої площини, сфери та шару.

5. Робота по переміщенню заряду. Потенціал електричного поля.
Потенціал поля точкового заряду, шару та зарядженої площини.

  1. Еквіпотенціальні поверхні та силові лінії. Провідники в
    електричному полі. Електроємність. Плоский конденсатор. Енергія
    електричного поля.

  2. Сталий електричний струм. Закон Ома. Електричний опір,
    залежність опору від температури для металів.

8. Джерела струму. Електрорушійна сила. Закон Ома для
замкненого кола. Закони Кірхгофа. Струм в електролітах, закони
Фарадея.

9. Концепція "електронного газу". Класична теорія металів, успіхи
і труднощі. Поняття про сучасну теорію металів. Контактна різниця
потенціалів. Явище Пельтьє та ефект Зеєбека, термоелектрорушійна
сила та її використання.

  1. Термоелектронна емісія, закон Ленгмюра. Електронні лампи.
    Підсилювач.

  2. Явища, що супроводжують електричний струм у газах. Типи
    газових розрядів. Напівпровідники, їх типи, поняття про особливості
    проходження струму у напівпровідниках.




  1. Магнітні явища. Магнітне поле току. Магнітний момент
    рамки. Магнітна індукція. Закон Біо-Савара-Лапласа. Напруженість
    магнітного поля. Поле кругового току.

  2. Дія магнітного поля на тік. Закон Ампера. Умови рівноваги
    рамки з током у магнітному полі.

з

14. Теорема про циркуляцію вектора напруженості магнітного
поля. Магнітне поле соленоїда. Потік магнітного поля. Робота по
переміщенню провідника з током у магнітному полі.

15. Сила Лоренца. Рух заряджених частинок у магнітному полі.
Циклотрон. Електронно-променеві пристрої.

16. Явище електромагнітної індукції. Виникнення вихрового
електричного поля. Е.р.с. індукції. Індуктивність. Вихрові токи.
Енергія магнітного поля.


  1. Магнітне поле у речовині. Вектор намагнічування. Пара- діа-
    та феромагнетики. Крива намагнічування, гістерезіс. Магнітомеханічні
    явища. Експерименти Штерна-Герлаха та Ейнштейна-де Гааза.


  2. Тік зміщення. Взаємозв'язок електричного та магнітного полів.
    Концепція електромагнітного поля. Рівняння Максвела у інтегральній
    формі. Електромагнітні хвилі.

19. Змінний струм. Протікання змінного струму через
конденсатор та через котушку. Тік замикання та розмикання.
Коливальний контур. Механічні аналогії.

Розділ IV. Оптика та елементи атомної фізики.

1. Світловий потік. Функція видності. Фотометричні величини та
відповідні одиниці вимірювання. Шкала електромагнітних хвиль.

2. Розповсюдження світла у неоднорідному середовищі.
Принципи Ферма та Гюйгенса. Заломлення та відбиття світла. Повне
внутрішнє відбиття.

  1. Дисперсія світла. Елементарна теорія дисперсії. Фазова та
    групова швидкість. Ефект Вавілова-Черенкова.

  2. Заломлення та відбиття на сферичних поверхнях. Тонка лінза.
    Оптичні системи. Дефекти оптичних систем.

  3. Когерентні оптичні хвилі. Методи спостереження інтерференції
    світла. Кільця Ньютона. Просвітлена оптика. Інтерферометри.

  4. Дифракція світла. Зони Френеля. Метод векторних діаграм.
    Дифракція від отвору та від диска.




  1. Дифракція Фраунгофера від щілини. Дифракційна решітка.
    Дифракція рентгенівських променів. Формула Вульфа-Брегга.

  2. Поляризація світла. Плоска та еліптична поляризація. Явище
    подвійного заломлення у кристалах. Обертання площини поляризації.
    Поляризація при відбитті, кут Брюстера.

9. Розсіяння світла, механізми розсіювання, залежність від
розміру частинок. Поглинання світла, закон Бугера-Ламберта.

10. Теплове випромінювання. Спектри. Абсолютно чорне тіло.
Закон Кірхгофа. Закон Віна. Формула Релея, її труднощі.

4

1-1. Гіпотеза Планка. Формула Планка. Фотоефект. Рівняння Ейнштейна. Фотоелементи.

12. Моделі побудови атома, експерименти Резерфорда. Постулати Бора. Дослід Франка і Герца.

12. Гіпотеза де-Бройля. Дифракція електронів. Електронний
мікроскоп. Волнова функція, її фізична суть.


13. Рівняння Шредінгера. Прямокутна потенційна яма. Принцип
невизначеності Гейзенберга. Тунельний ефект.


  1. Атом водню. Структура спектрів. Спектри лужних металів.
    Дублети. Спін.

  2. Принцип Паулі. Періодична система елементів. Рентгенівські
    спектри.

  3. Радіоактивність, типи розпаду. Протон та нейтрон. Енергія
    зв'язку, дефект маси. Ядерні перетворення, ланцюгові реакції.
    Термоядерні реакції.

  4. "Елементарні" частки. Типи взаємодій. Нейтрино. Античастки.
    Класифікація елементарних часток.

^ ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ СТУДЕНТІВ

Студент, що успішно завершив вивчати курс фізики має знати:

  • визначення основних фізичних величин, одиниці та способи їх
    вимірювання;

  • основні закони фізики, їхній взаємозв'язок;

- основні фізичні явища, що спостерігаються у природі та
експерименті.

Студент має вміти використовувати ці знання для розуміння природних явищ та тлумачення результатів досліду, він повинен розуміти фізичні основи роботи механізмів та пристроїв у техніці та природі.

^ ТЕМИ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ Розділ І. Механіка.

1 .Розмірність фізичних величин. Масштабний фактор. Метод «крайніх випадків.»

  1. Додавання рухів. Вільне падіння. "Чисте" кочення.

  2. Розгляд задач на.закон збереження імпульсу та центр мас.

  3. Умови потенціальності поля, використання законів збереження
    при розрахунках та якісному аналізі.

  4. Детальний розгляд аналогії між поступальним та обертальним
    рухом. Розподіл швидкостей у тілі, що обертається. Сили інерції.


5

  1. Використання рівняння Бернуллі при аналізі руху тіл у рідині.
    Напруження у стінках кулі при внутрішньому тиску.

  2. Вирішення лінійних диференційних рівнянь першого та другого
    порядку. Механічний зміст коефіцієнтів.

Розділ II. Основи молекулярної фізики.

  1. Вирішення задач на розміри та кількість молекул. Діаграми
    основних процесів у різних координатах.

  2. Задачі на баланс тепла. Реальний вигляд кривих теплоємності.
    Ентальпія.

  3. Приклади кривих розподілу. Використання ентропії при аналізі
    термодинамічної рівноваги. Вільна енергія.


4. Використання принципу Ле Шательє. Аналіз фазових
переходів. Фазові діаграми. Осмос та рівняння Вант-Гоффа.

Розділ III. Електрика та магнетизм.

  1. Геометрична картина поля точкового заряду та поля диполя.

  2. Еквіпотенціальні поверхні, зміна картини поля під впливом
    провідника. Потенціал сфери, кулі, площини.

  3. Послідовне та паралельне з'єднання ємностей. Заземлення,
    ємність та електричне поле Землі.


4. Послідовне та паралельне з'єднання споживачів та джерел
струму. Електрична мережа. Амперметр та вольтметр.

  1. Розрахунок магнітних полів (поле прямого току, поле кільця ).
    Робота у магнітному полі.

  2. Потужність змінного струму, поняття про комплексний опір,
    електромеханічні аналогії, добротність контуру, настройка приймача.

Розділ IV. Оптика та елементи атомної фізики.

1. Комплексні числа. Розв'язання лінійних однорідних
диференційних рівнянь другого порядку. Загальне рішення. Часткові
рішення та початкові умови.

  1. Неоднорідні лінійні рівняння. Пошук часткових рішень для
    правих частин спеціального виду..

  2. Амортизація. Настройка. Параметричний резонанс. Коливання
    систем з двома ступенями свободи. Форми коливань для систем з
    розподіленими параметрами.

  3. Хвильове рівняння. Характеристики Нелінійні хвилі. Цунамі та
    ударні хвилі. Землетруси.

  4. Побудова зображень в елементарних оптичних системах.

6

6. Застосування векторних діаграм для з'ясування дифракційних
явищ. Розв'язальна здатність оптичних систем.

7. Проходження світла крізь кристали та розчини. Оптичне
дослідження пружного стану. Використання оптичних методів для
дослідження розчинів.

  1. Ефект Допплера та розбігання галактик, виникнення Всесвіту,
    еволюція зірок, нейтронні зірки, чорні дірки.

  2. Колір неба вдень і надвечір. Роль атмосфери у кліматі Землі.
    Розподіл Больцмана і формула Планка.




  1. Фотоефект. Тиск світла та імпульс фотона. Ідея де-Бройля.
    Дифракція електронів. Фізичний сенс хвильової функції і «парадокси»
    Ейнштейна.

  2. Спонтанне порушення симетрії. Кварки та глюони. Сучасні
    уявлення про побудову ядер.

ЛІТЕРАТУРА

  1. Г.А.Зисман, О.М.Тодес, Курс общей физики,тт.І-Ш, М.,"Наука"

  2. Курс общей физики, тт.І-ІП,"Наукова думка", Киев, 1993

  3. И.В.Савельев, Курс общей физики,тт.І-Ш,М.,"Наука"

Розробник прграми:

Віктор Петрович Туров,доцент (Міжнародний Соломонів університет).

■ ■'

Схожі:

Програма Курсу фізика iconПрограма Предмет: "фізика напівпровідникових приладів" Спеціальність: 070200 "Прикладна фізика" Спеціалізація: "Фізика напівпровідників І діелектриків" Факультет електроніки, форма навчання денна
Базовими курсами є: “Фізика напівпровідників”, “Електронні процеси переносу в напівпровідниках”, “Напівпровідникові матеріали”
Програма Курсу фізика iconПрограма Курсу Атомна фізика
Предмет вивчення атомної фізики. Класична фізика і будова атома. Особливості об’єктів мікросвіту (корпускулярно-хвильовий дуалізм,...
Програма Курсу фізика iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту України Харківська національна академія міського господарства С. С. Душкін, Г.І. Благодарна програма та робоча програма навчальної дисципліни «фізика води»
Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Фізика води» (для студентів 5 курсу денної форми навчання спеціальностей 06010108...
Програма Курсу фізика iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни Львівський національний університет
Філософія. Робоча програма навчальної дисципліни для студентів за напрямом підготовки 0701. – фізика, спеціальності 070101 – фізика,...
Програма Курсу фізика iconПрограма предмет: Модуляційна спектроскопія Спеціальність: 070203 «Прикладна фізика», спеціалізація "Фізика напівпровідників" факультет електроніки, форма навчання денна
Спеціальність: 070203 – «Прикладна фізика», спеціалізація “Фізика напівпровідників”
Програма Курсу фізика iconНавчання студентів та стажування аспірантів, науково-педагогічних працівників здійснюватиметься за такими пріоритетними напрямами освіти І науки
И), біофізика, прикладна екологія та збалансоване природокористування (за галузями), фізика наносистем, фізика ядра та фізика високих...
Програма Курсу фізика iconРобоча програма навчальної дисципліни філософі я 03. 01 напряму підготовки 0701. фізика для спеціальності 8070101 -фізика
...
Програма Курсу фізика iconРобоча програма навчальної дисципліни фізика
Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Фізика» для студентів-іноземців підготовчого відділення...
Програма Курсу фізика iconГосподарства методичні вказівки до практичних занять з курсу ” загальна фізика”
Методичні вказівки до практичних занять з курсу “Загальна фізика” (для студентів 1 курсу усіх форм навчання напряму підготовки 050701,”Електротехніка...
Програма Курсу фізика iconГосподарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу ” загальна фізика”
Загальна фізика” (для студентів 1 курсу усіх форм навчання напряму підготовки 050701,”Електротехніка та електротехнології” ). Харків:...
Програма Курсу фізика iconРобоча програма навчальної дисципліни фізика
Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Фізика» для студентів-іноземців підготовчого відділення...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи