РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
_______________________ /Волосникова Л.М./
__________ _____________ 2011 г.
ФИЗИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 221400.62 «Управление качеством»
Форма обучения заочная
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор(-ы) работы ________________/Михеев В.А./
______________/Жигарева Л.В./
«____»___________2011г.
Рассмотрено на заседании кафедры радиофизики 29.08.2011 г. Протокол № 1. Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем ___15____стр.
Зав. кафедрой ____________________/Михеев В.А./
«____»___________ 2011 г.
Рассмотрено на заседании УМК ИПЭУ протокол №___ от «__»____2011 г.
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК _________________/Лазутина Д.В./
«____»_____________2011 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ_____________/Федорова С.А./
«____»_____________2011 г.
0
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
Кафедра радиофизики
Михеев В.А.
Жигарева Л.В.
ФИЗИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 221400.62 «Управление качеством»
Форма обучения заочная
Тюменский государственный университет
2011
1
Михеев В.А., Жигарева Л.В. Физика. Учебно-методический комплекс. Рабочая
программа для студентов направления 221400.62 «Управление качеством», форма обучения
заочная.
Тюмень, 2011, 15 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 221400.62 «Управление качеством»
Рабочая программа дисциплины «Физика» опубликована на сайте ТюмГУ: «Физика»
[электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой радиофизики. Утверждено проректором по
учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой радиофизики Михеев В.А.
© Тюменский государственный университет, 2011.
© Михеев В.А. , Жигарева Л.В., 2011.
2
1. Пояснительная записка
Дисциплина «Физика» в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки
221400.62 «Управление качеством» является дисциплиной базовой части естественнонаучного цикла ООП подготовки бакалавра. Учитывая, что объектами профессиональной деятельности бакалавров этого направления являются все виды наблюдающихся в природе физических явлений и объектов, обладающих механическими, молекулярными, термодинамическими, электрическими, оптическими и квантовыми свойствами, понимание основных законов,
закономерностей и явлений из разных областей общей физики позволит успешно решать
профессиональные задачи. Дисциплина «Физика» посвящена изучению основных законов
движения и взаимодействия материальных тел в микро-, макро- и мегамире, основ колебательных, волновых процессов и строения вещества.
Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины «Физика» является формирование у студентов общих знаний по основам механики, молекулярной теории, термодинамики, электричества, теории колебаний и волновых процессов, электричества и магнетизма, оптики и квантовой теории. Эта
дисциплина - призвана помочь студенту овладеть основами знаний в области физики, понимать суть явлений в окружающем нас мире.
Задачами дисциплины «Физика» являются:

Формирование целостного представления о фундаментальных законах физики;

Ознакомление с методологией построения простейших физических моделей,
лежащих в основе физической картины мира.

Одной из важнейших задач курса, является формирование естественно - научного мышления, умения видеть естественно – научное содержание проблем возникающих в
практической деятельности специалиста.
1.1.
1.2.
Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
«Физика» является дисциплиной базовой части естественнонаучного цикла для
направления 221400.62 «Управление качеством».
Содержание курса базируется на знаниях, приобретённых при изучении математики и
физики в средней школе и первом курса бакалавриата 221400.62 «Управление качеством».
1.3. Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате
освоения данной дисциплины
В соответствии с ФГОС ВПО данная дисциплина направлена на формирование следующих компетенций:
способностью использованию основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования (ОК-11);
способностью работать с компьютерами как средством управления информацией (ОК13);
способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-14).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать основные понятия и законы классической механики; молекулярной физики и термодинамики; электромагнитного поля; геометрической и волновой оптики; квантовой физики; атомной и ядерной физики; модельные теории атома, атомного ядра и элементарных частиц; строение и этапы эволюции Вселенной, математические методы применяемые в физических теориях.

Уметь: оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью
экспериментальных исследований, проводить математическую обработку, полученных ре3
зультатов, соотносить наблюдаемые явления с физическими законами и применять эти законы в профессиональной деятельности;

Владеть: приемами и навыками решения конкретных задач из разных областей
общей физики общечеловеческого знания, способствующих в дальнейшем решать инженерные задачи в профессиональной деятельности.
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Дисциплина «Физика» читается в первом и втором семестре. Форма промежуточной
аттестации в первом – зачет, во втором семестре - экзамен. Общая трудоемкость дисциплины
составляет 6 зачетные единицы (ЗЕТ), 216 часа.
Вид учебной работы
Всего часов
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
Вид промежуточной аттестации
Общая трудоёмкость
час
16
Таблица 1
Семестры
1
2
8
8
8
8
4
4
4
4
200
100
зачет
108
3
100
экзамен
108
3
216
6
Зач. ед.
4
3.
Тематический план
1
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
2
Первый семестр
3
1-18
Тема 1. Кинематика материальной точки.
Тема 2. Динамика материальной точки.
Тема 3. Кинематика и динамика вращательного
движения
Тема 4. Элементы гидро - и аэро - динамики
Тема 5. Молекулярно – кинетическая теория
Тема 6. Основы термодинамики.
Тема 7. Реальные газы, жидкости и кристаллы.
Тема 8. Электростатика. Постоянный электрический ток.
Всего за 1 семестр
Второй семестр
Модуль 1
1-18
Тема 9. Магнитное поле.
Тема 10. Гармонические колебания
Тема 11. Волны в упругих средах.
Тема 12. Электромагнитные колебания, переменный ток
Тема 13. Электромагнитные волны. Световые
волны
Тема 14. Интерференция и дифракция света
Тема 15. Квантовая физика
Тема 16. Элементы атомной и ядерной физики
Всего за 2 семестр
Итого
Из них в интерактивной форме часов
5
Итого часов по теме
Лекции
Недели семестра
Тема
Практические
занятия
Самостоятельная работа
Виды
учебной
работы и самостоятельная работа, в час.
из них в интерактивной
форме
Таблица 2
№
4
5
6
7
8
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
12
12
13
13
13
14
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
12
13
12
13
13
13
14
13
14
14
1
4
4
100
108
4
0,5
0,5
0,5
2
0,5
0,5
0,5
0,5
12
12
13
12
13
13
14
13
1
0,5
0,5
13
14
1
0,5
0,5
0,5
4
8
0,5
0,5
0,5
4
8
8
12
13
13
100
200
13
14
14
108
216
1
1
1
1
1
4
8
Планирование самостоятельной работы студентов
Таблица 3
№
Модули и темы
Виды СРС
Обязательные
Дополнительные
Семестр 1
НедеОбъем
ля се- часов
местра
1-18
1
Тема 1.
2
Тема 2.
3
Тема 3.
4
Тема 4.
5
Тема 5.
6
Тема 6.
7
Тема 7.
8
Работа с лекционным
материалом.
Работа с лекционным
материалом.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Работа с лекционным
материалом.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Тема 8.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Итого за 1 семестр (часов, баллов):
Cеместр 2
Подготовка
презентации
Подготовка
презентации
Подготовка
текста доклада.
Подготовка
текста доклада
Подготовка
презентации
12
Подготовка
презентации.
Подготовка
текста доклада
Подготовка
текста
доклада
Подготовка
текста
доклада
12
12
13
12
13
13
13
100
1-18
1
Тема 9.
Работа с лекционным
материалом.
2
Тема 10.
Работа с лекционным
материалом.
3
Тема 11.
4
Тема 12.
5
Тема 13.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
6
Подготовка
к контрольной работе
Подготовка
к контрольной работе
Подготовка
текста доклада.
Подготовка
текста доклада
Подготовка
к контрольной работе
12
12
13
12
13
6
Тема 14.
7
Тема 15.
8
Работа с лекционным
материалом.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Тема 16.
Работа с лекционным
материалом. Написание реферата.
Итого за 2 семестр (часов, баллов):
Подготовка
к контрольной работе
Подготовка
текста доклада
Подготовка
текста
доклада
Подготовка
текста
доклада
12
13
13
100
4.
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами.
№
Наименование
Темы дисциплины необходимые для изучения обеспеп/п обеспечиваемых чиваемых (последующих) дисциплин
(последующих)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
дисциплин
1.
Управление ка- + + + + + + + + + + + + + + + +
чеством технологических процессов.
2.
Информацион+ + + + + + +
ные технологии в
управлении качеством и защита
информации.
3.
Метрология
и + + + + + + + + + + + + + + + +
сертификация
4.
Механика
+ + +
+
7
5.
Содержание дисциплины.
Тема 1. Кинематика материальной точки.
Относительность движения. Системы отсчета. Перемещение, скорость, ускорение.
Кинематика движения по криволинейной траектории. Движение по окружности. Угловая
скорость и угловое ускорение.
Тема 2. Динамика материальной точки.
Инерциальные и неинерциальные системы отсчёта. Законы Ньютона. Масса. Сила.
Уравнения движения. Закон всемирного тяготения. Силы инерции. Понятие замкнутой системы. Импульс материальной точки, системы материальных точек. Закон сохранения импульса. Работа сил. Кинетическая энергия материальной точки. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.
Тема 3. Кинематика и динамика вращательного движения.
Момент импульса материальной точки и системы материальных точек. Момент силы.
Движение твердого тела. Динамика вращательного движения твердого тела относительно
неподвижной оси. Момент инерции Кинетическая энергия вращающегося тела. Плоское
движение твердого тела. Законы Кеплера*.
Тема 4. Элементы гидро - и аэро – динамики.
Законы Паскаля, Архимеда. Движение идеальной жидкости, поле скоростей, линии и
трубки тока. Уравнение Бернулли. Ламинарные и турбулентные потоки.
Тема 5. Молекулярно – кинетическая теория.
Основные представления молекулярно-кинетической теории. Средние значения,
флуктуации. Термодинамические параметры. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Барометрическая формула. Атмосфера Земли и других планет. Явления переноса: диффузия, внутреннее трение и теплопроводность.
Тема 6. Основы термодинамики.
Внутренняя энергия идеального газа. Работа термодинамической системы. Количество теплоты. Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Уравнение теплового баланса.
Циклические процессы. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия тепловых машин.
Второе начало термодинамики. Энтропия.
Тема 7. Реальные газы, жидкости и кристаллы.
Силы молекулярного взаимодействия. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Критические параметры. Эффект Джоуля-Томсона. Сжижение газов. Реальные газы. Фазовые переходы I и II рода. Поверхностное натяжение жидкости. Капиллярные явления. Кристаллическое состояние вещества.
Тема 8. Электростатика. Постоянный электрический ток.
Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип
суперпозиции. Потенциал. Разность потенциалов. Диэлектрик в электрическом поле. Диполь.
Дипольный момент. Вектор поляризации. Электростатическая теорема Гаусса. Вектор электрической индукции. Проводник в электрическом поле. Распределение зарядов на проводнике. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля.
Электрический ток. Сила и плотность тока. Закон Ома. Электродвижущая сила. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля Ленца.
Тема 9. Магнитное поле.
Магнитное поле тока. Сила Ампера и Лоренца. Закон Био-Савара-Лапласа. Вектор
магнитной индукции. Поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность.
Магнитные свойства вещества. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца.
Индуктивность. Самоиндукция. Плотность энергии магнитного поля. Трансформатор.
Тема 10. Гармонические колебания
Уравнение свободных колебаний (груз на пружине, математический и физический
маятники). Затухающие колебания. Вынужденные колебания, явление резонанса.
8
Тема 11. Волны в упругих средах.
Основные характеристики волн. Продольные и поперечные волны, поляризация волн.
Принцип суперпозиции волн. Явление интерференции. Эффект Доплера.
Тема 12. Электромагнитные колебания, переменный ток
Колебательный контур. Свободные колебания. Собственная частота. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Переменный ток. Явление электрического резонанса. Закон Ома для переменного тока. Реактивное сопротивление. Мощность переменного тока.
Тема 13. Электромагнитные волны. Световые волны
Связь электрического и магнитного полей. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме. Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Скорость распространения электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн.
Электромагнитная природа света. Оптический и видимый диапазоны электромагнитных волн. Волновое уравнение. Скорость света. Гармоническая волна. Волновой фронт. Поляризация электромагнитных волн. Естественный свет. Дисперсия света. Линии поглощения.
Закон Бугера. Законы отражения и преломления. Угол Брюстера. Коэффициенты отражения
и преломления света. Оптические явления в атмосфере*. Земная рефракция*. Радуга*. Миражи*.
Тема 14. Интерференция и дифракция света
Интерференция света. Интерференция монохроматических волн. Двулучевая интерференция. Суперпозиция плоских волн. Разность хода. Условия интерференционных максимумов и минимумов. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля на
круглом отверстии. Пятно Пуассона. Дифракция Фраунгофера. Дифракция света на щели.
Дифракционная расходимость. Разрешающая способность. Лазеры. Инверсная населенность.
Принцип работы и конструкция лазера. Свойства лазерного излучения. Рентгеновские лучи.
Дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке. Формула Вульфа-Брегга.
Тема 15. Квантовая физика
Квантовая физика и физика атома. Энергетические и фотометрические характеристики светового потока. Тепловое излучение. Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина.
Формулы Релея-Джинса и Планка, квантовый характер излучения. Взаимодействие фотонов
с электронами. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Давление света, опыты П.Н.
Лебедева.
Тема 16. Элементы атомной и ядерной физики
Опыты Резерфорда. Боровская теория атома. Постулаты Бора. Периодическая система
элементов Д.И Менделеева. Природа химической связи. Молекулы и кристаллы. Гипотеза де
Бройля. Принцип неопределенности. Уравнение Шредингера. Корпускулярно-волновой дуализм: фотоны и микрочастицы. Атомное ядро. Состав ядра атома. Взаимодействие нуклонов
в ядре. Естественная и искусственная радиоактивность. Ядерные реакции, деление ядер.
Цепные реакции. Использование ядерной энергии.
Возраст Вселенной. Теория расширения Вселенной. Основные представления и идеи
общей теории относительности и ее следствия.
6.
*

Планы практических занятий
Практические занятия на 50% проводятся в интерактивной форме (тренинги, учебные
дискуссии, Case-study и т.п.) Целью семинарских занятий являются:
o более подробное ознакомление с отдельными разделами теоретического курса;
o обсуждение и закрепление лекционного материала;
o формирование навыков самостоятельной работы с учебной и научной литературой, включая труды выдающихся ученых.
даётся на самостоятельное изучение
9
o приобретение опыта публичных выступлений, оппонирования докладов, обсуждения получаемой информации.
Темы практических занятий.
1 семестр:
Занятие 1.
Тема 1. Кинематика материальной точки.
Тема 2. Динамика материальной точки.
Тема 3. Кинематика и динамика вращательного движения
Тема 4. Элементы гидро - и аэро – динамики.
Занятие 2.
Тема 5. Молекулярно – кинетическая теория.
Тема 6. Основы термодинамики.
Тема 7. Реальные газы, жидкости и кристаллы.
Тема 8. Электростатика. Постоянный электрический ток.
2 семестр:
Занятие 1.
Тема 9. Магнитное поле.
Тема 10. Гармонические колебания.
Тема 11. Волны в упругих средах.
Тема 12. Электромагнитные колебания, переменный ток
Занятие 2.
Тема 13. Электромагнитные волны. Световые волны.
Тема 14. Интерференция и дифракция света.
Тема 15. Квантовая физика.
Тема 16. Элементы атомной и ядерной физики.
7.
8.
Лабораторный практикум.
Лабораторный практикум учебным планом ООП не предусмотрен.
Примерная тематика курсовых работ.
Учебным планом ООП курсовые работы по физике не предусмотрены.
9.
Учебно – методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
Текущая успеваемость оценивается в соответствии с «Положением о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов ГОУ ВПО ТюмГУ».
Промежуточная аттестация 1 семестр – зачет, 2 семестр – экзамен. Экзамен, как правило, проводится в письменной форме по билетам. Билет содержит вопросы из разных разделов.
Примерное задание для контрольной работы с правильным ответом.
Задача 1. Два положительных заряда q1 и q2 находятся в точках с радиус-векторами
 
r1 и r2 . Найти отрицательный заряд q
3

r
и радиус-вектор 3 точки, в которую его надо по-
местить, чтобы сила, действующая на каждый из этих трёх зарядов, была равна нулю.
РЕШЕНИЕ:
Изобразим схематически силы действующие на заряды (Рис. 1).
10
y
-q3
+q1
F13
F12

r1
F31
+q2
F23
F32

r3
F21

r2
x
Рисунок 1
Из равенства сил имеем:
F13  F12  0 

F21  F23  0
F31  F23
Или

q3 q1
r3  r1
3
q 2 r2  r3 

q1 r3  r1 2
F21  F31 

F21  F23 
r3  r1   q2 q3 3 r2  r3  .
r2  r3
2
Отсюда:
(1)
q2
или
q1

(2)
r2  r3
.
r3  r1
Решая это уравнение относительно r3, получим:
r1 q 2  r2 q1
r3 
q1  q 2
.
(3)
Из уравнения (3) получим выражение q3:
q1 r2  r3 
2
 q3 
r2  r3

(r2  r1 )
r2 
Ответ:
q3  

q1q2
q1  q2
;
(4)
r1 q 2  r2 q1
q1  q 2

r2  r1 
q3  
Подставляя в (4), получим:
r2  r1 2


2
q1q 2
q1  q 2
.
11

2
.
q2
q1  q 2
.
Примерные вопросы для зачета в 1 семестре.
1.
Материальная точка. Система отсчета. Координатный и векторный способы
описания движения.
2.
Равномерное движение. Мгновенная и средняя скорости движения. Мгновенное и среднее ускорение. Виды ускорения при криволинейном движении.
3.
Вращательное движение. Угловая скорость и ускорение.
4.
Уравнение равноускоренного прямолинейного и вращательного движений.
5.
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта.
6.
Понятие силы. Второй закон Ньютона. Условие равновесия тела под действием
сил.
7.
Третий закон Ньютона. Примеры.
8.
Импульс тела. Закон сохранения импульса в замкнутой системе.
9.
Неинерциальные системы отсчета. Сила инерции при поступательном движении. Примеры.
10.
Центростремительное ускорение и центробежная сила. Формула. Примеры.
11.
Сила Кориолиса. Формула. Примеры.
12.
Сила трения. Трение покоя. Виды трения
13.
Вязкое трение. Зависимость от скорости.
14.
Работа силы по перемещению тела. Примеры.
15.
Понятие мощности в механике. Различные формулы для мощности.
16.
Кинетическая энергия и её превращение в работу. Примеры
17.
Понятие потенциальной энергии. Примеры.
18.
Закон сохранения полной механической энергии. Примеры.
19.
Понятие твёрдого тела. Центр инерции.
20.
Момент силы. Условие равновесия тела, имеющего ось вращения.
21.
Момент импульса тела относительно оси вращения.
22.
Понятие момента инерции тела относительно оси вращения. Примеры.
23.
Основной закон динамики вращательного движения.(Сравнить со вторым законом Ньютона)
24.
Энергия поступательного и вращательного движения тела.
25.
Упругие деформации. Виды деформаций. Закон Гука. Энергия деформации.
26.
Давление в жидкости. Закон Архимеда.
27.
Уравнение Бернули. Эффект Магнуса.
28.
Понятие вязкости жидкостей и газов. Зависимость вязкости от температуры.
29.
Сила тяжести на Земле и других планетах. Закон всемирного тяготения.
30.
Основные понятия молекулярно-кинетической теории (МКТ). Газы жидкости
твёрдые тела.
31.
Число Авогадро. Молярная и молекулярная массы.
32.
Диффузия и Броуновское движение. Межмолекулярные силы.
33.
Понятие идеального газа. Основное уравнение МКТ. Температура и средняя
кинетическая энергия молекул.
34.
Уравнение Менделеева – Клайперона. Газовые законы. Графики.
35.
Внутренняя энергия, работа, количество теплоты. Первый закон термодинамики.
36.
Первый закон термодинамики при изобарном процессе и изохорном процессе.
37.
Первый закон термодинамики при изотермическом процессе.
38.
Первый закон термодинамики при адиабатическом процессе.
39.
Тепловые машины. КПД циклических процессов.
40.
Второй закон термодинамики. Различные формулировки и смысл.
41.
Цикл Карно. КПД цикла Карно.
42.
Изменение температуры вещества. Удельная теплоёмкость.
12
43.
Удельная теплота парообразования и конденсации.
44.
Теплота при плавлении и кристаллизации.
45.
Теплота при сгорании топлива.
46.
Уравнение теплового баланса.
47.
Электрический заряд. Закон Кулона. Понятие электрического поля. Единицы
измерения.
48.
Напряженность электрического поля. Силовые линии (примеры). Сложение
полей.
49.
Теорема Остроградского – Гаусса.
50.
Потенциальная энергия в электростатическом поле. Потенциал. Разность потенциалов.
51.
Градиент потенциала, связь с напряжённостью поля.
52.
Разность потенциалов. Работа по перемещению заряда в электростатическом
поле.
53.
Работа электростатического поля. Понятие потенциального поля. (сравнить с
гравитационным полем).
54.
Электрическое поле Земли.
55.
Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия электростатического поля.
56.
Соединение конденсаторов, эквивалентная ёмкость.
57.
Понятие диполя. Поляризация диэлектриков.
58.
Индукция электрического поля в диэлектрике.
59.
Движение зарядов в электрическом поле. Понятие электрического тока и условия его существования.
60.
Плотность тока. Закон Ома для участка цепи.
61.
Электропроводность, сопротивление. Механизм сопротивления в проводнике и
его зависимость от температуры.
62.
Э.д.с. Примеры источников тока. Закон Ома для замкнутой цепи.
63.
Работа и мощность электрического тока.
64.
Токи в газах. Носители зарядов. Виды разрядов. Разряды в природе.
Примерные вопросы для экзамена во 2 семестре.
1. Получение магнитного поля. Взаимодействие токов. Индукция магнитного поля различных проводников.
2. Закон Био-Савара-Лапласа. Единицы измерения индукции и напряжённости
магнитного поля.
3. Напряжённость магнитного поля, связь с индукцией. Поле простейших проводников с током.
4. Элементарный ток. Магнитный момент тока. Примеры.
5. Действие магнитного поля на ток. Сила Ампера.
6. Движение зарядов в магнитном поле. Сила Лорентца.
7. Магнитное поле Земли. Элементы Земного магнетизма.
8. Магнитный поток, его изменение и электромагнитная индукция.
9. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца.
10. Э.д.с. индукции при движении проводников в магнитном поле.
11. Магнитное поле соленоида. Э.д.с. самоиндуции. Правило Ленца.
12. Индуктивность соленоида. Энергия магнитного поля.
13. Магнитные свойства вещества. Магнетики.
14. Природа парамагнетизма и ферромагнетизма. Температура Кюри.
15. Природа диамагнетизма.
16. Колебания в электрическом контуре. Уравнение колебаний.
17. Переменный ток. Получение переменного тока и его уравнение. Сопротивле13
ние в цепи переменного тока.
18. Ёмкость и индуктивность в цепи переменного тока.
19. Активное и реактивное сопротивления. Закон Ома для переменного тока.
20. Вихревые магнитное и электрическое поля, Положения теории Максвелла.
21. Электромагнитные волны. Скорость и свойства электромагнитных волн. Электромагнитные волны в Земной атмосфере.
22. Основные законы геометрической оптики. Показатель преломления.
23. Прохождение лучей через границу сред с разными показателями преломления,
через плоскопараллельную пластину и призму.
24. Построение изображений в линзах.
25. Курпускулярная и волновая теории света. Принцип Гюйгенса – Френеля.
26. Когерентные источники излучения и интерференция.
27. Методы получения интерференции.
28. Зоны Френеля, дифракция на отверстии и экране.
29. Дифракция Фраунгофера на одной щели.
30. Дифракционная решётка, условия для дифракционных максимумов.
31. Излучательная и поглощательная способности тел. Закон Кирхгофа. Абсолютно чёрное тело.
32. Закон Стефана – Больцмана и закон смещения Вина.
33. Фотометрические единицы. Поток. Сила света. Освещенность.
34. Модели строения атома, опыты Резерфорда.
35. Стационарные орбиты. Постулаты Бора.
36. Волны де Бройля.
37. Соотношения неопределённости.
38. Таблица Менделеева, ядра, изотопы.
39. Виды радиоактивности, основной закон радиоактивности, период полураспада.
40. Сравнительные характеристики ионизирующих излучений. Проникающая способность.
41. Биологическое действие ионизирующих излучений и нейтронов.
42. Виды доз облучения, мощность дозы, защита от ионизирующего излучения.
Для самостоятельного изучения теоретического материала студентами используются
учебники и учебные пособия, приведённые в списке литературы (п. 11.1 и п. 11.2). Трудоёмкость самостоятельного изучения теоретического материала составляет 200 часов.
Темы, выносимые на самостоятельную проработку, отмечены символом с указанием
трудоёмкости по темам. Самостоятельно изучаемые вопросы включаются в зачетные билеты.
Для успешного освоения материала студентам выдаётся комплект контрольных заданий для самостоятельного решения. Набор заданий формируется лектором. Лектор проводит консультации, проверяя корректность предложенных решений.
Образовательные технологии.
В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной работы в процессе изучения дисциплины «Физика» используются следующие активные и интерактивные формы проведения занятий:

лекции;

семинарские занятия;

дополнительные консультации;

тренинги;

учебные дискуссии.
Кроме того используются дополнительные формы обучения по отдельным темам:
10.
14



11.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
лекционные демонстрации некоторых физических опытов;
видео демонстрации физических опытов;
презентации по различным разделам физики.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
11.1 Основная литература
Трофимова Т. И. Курс физики: учеб. пособие для инженерно-технич. спец. вузов/ Т.
И. Трофимова. - 7-е изд.. - Москва: Высшая школа, 2002. - 542 с.
Основы физики: Курс общей физики/ авт.-сост. В. Е. Белонучкин. - Москва: Физматлит.Т. 2: Квантовая и статистическая физика. - 2001. - 504 с.
Элементарный учебник физики: В 3 т./ под ред. Г. С. Ландсберга. - 12-е изд.. Москва: Физматлит. Т. 3: Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. 2000. - 656 с.
Савельев И. В. Курс общей физики: в 5 кн. : [учеб. пособие для втузов]/ И. В. Савельев. - Москва: Астрель: АСТ.Кн. 1: Механика. - 2003. - 336 с.
Савельев И. В. Курс общей физики: в 5 кн. : [учеб. пособие для втузов]/ И. В. Савельев. - Москва: Астрель: АСТ. Кн. 4: Волны ; Оптика. - 2003. - 256 с.
Савельев И. В. Курс общей физики: в 5 кн. : [учеб. пособие для втузов]/ И. В. Савельев. - Москва: Астрель: АСТ. Кн. 5: Квантовая оптика ; Атомная физика ; Физика
твердого тела ; Физика атомного ядра и элементарных частиц. - 2003. - 368 с.
11.2 Дополнительная литература
1. Физика: опорный программированный конспект учебника : метод. пособие - прилож.
к учеб. для студентов вузов, обуч. по хим., хим.-биол., биол. и сельскохоз. спец./ В. М.
Дерябин, В. Е. Борисенко, В. А. Михеев и др. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2002. - 196 с.
2. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: «Академия». 2007г. – 560 с.
3. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. – Изд. 3е, испр. и доп. –
СПб.: Книжный мир, 2004. – 328 с.
4. В.М. Дерябин, В.Е. Борисенко. Физика: учебник для вузов, 2-е изд. перераб. Тюмень:
изд-во ТГУ, 2001 г.,656 с.
5. Савельев И.В. Курс общей физики: т. I-III, М.: Наука, 1989.
6. В.М.Дерябин, Г.А. Дзида, В.А. Михеев, Л.А.Платонова. Основы физики. Тюмень. Изво ТюмГУ. 1999.
11.3 Программное обеспечение и Интернет- ресурсы
1. [Электронный ресурс]. - Электрон. текстовые дан.Ландау, Лев Давидович (19081968). Теоретическая физика [Электронный ресурс]/ Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц.
- Электрон. текстовые дан.. - Москва: Регулярная и хаотическая динамика, 2001. 1 эл. опт. диск (CD-ROM). - Системные требования: Windows 95/98/МЕ/NT
4.0/2000; Internet Explorer 4.0.
2. Электронная библиотека. http://e-library.su;
3. Порталы: www.astronet.ru; www.priroda.su , журнал «Наука и жизнь» - www.nkj.ru
Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционные аудитории с мультимедийным оборудованием. Для практических занятий необходима аудитория, оборудованная доской и мелом. По возможности интерактивной
доской.
12.
15