МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.И.САТПАЕВА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ К.И.САТПАЕВА
Институт высоких технологий и устойчивого развития
Кафедра Общей и теоретической физики
«Утверждаю»
Директор института
ИВТ и УР
_________С.Е.Кумеков
«____»_________2014 г.
ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
По дисциплине: Физика III
Специальность: 05В071200 «Машиностроение»
Форма обучения: очная
Всего: 3 кредита
Курс: 2
Семестр: 3,4
Лекций: 15 часов
Лабораторные занятия: 30 часов
Рубежный контроль (количество): 2
СРС: 45 часов
СРСП: 45 часов
Всего аудиторных часов: 45 часов
Всего внеаудиторных часов: 45 часов
Трудоемкость: 135 часов
Экзамен: 3,4 семестр
Алматы 2014
Программа курса составлена:
Абдикасовой А.А. к.ф-м.н., доцентом, на основании Государственного
классификатора направления подготовки Высшего профессионального
образования, типового и рабочего учебных планов специальности и типовой
программы дисциплины.
Рассмотрена на заседании кафедры: «Общей и теоретической физики»
« 28 » августа 2014г. Протокол № 1
Зав. каф. общей и
теоретической физики, доцент
Х.Р.Майлина
Одобрен методическим Советом института высоких
устойчивого развития «15» сентября 2014 г. протокол № 1
технологий
Председатель НМС
С.Е.Кумеков
ИВТ и УР,
и
Сведения о преподавателях:
Фбдикасова Алмагуль Абдыгалиевна, доцент, окончила АЭИ, общий стаж –
42 года, в КазНТУ - 28 лет,
Изданы методические указания по данной дисциплине.
Офис: кафедра: Общей и теоретической физики
Адрес: 050013, г. Алматы, Сатпаева 22, ГУК ауд. 911
Тел.: 257-71-86 _____________________________
Факс:
E-mail:
1. Цели и задачи дисциплины
Общий курс физики является основой теоретической подготовки и
подготовки к инженерно-технической деятельности выпускников высшей
технической школы.
Общий курс физики представляет собой ядро физических знаний,
необходимых инженеру, действующему в мире физических закономерностей,
и включает разделы: физические основы механики, строение вещества и
термодинамика, электродинамика, физика колебаний и волн, основы
квантовой физики.
1.1 Цели преподавания дисциплины
Сформировать у студентов современное физическое и научное
мировоззрение. Сформировать у студентов знания и умения использования
фундаментальных законов, теорий классической и современной физики.
1.2 Задачи изучения дисциплины
Раскрыть сущность основных представлений, законов, теорий
классической и современной физики в их внутренней взаимосвязи и
целостности. Сформировать умения и навыки решения теоретических и
экспериментально – практических задач из разных областей физики.
1.3 Пререквизиты: Физика I и Физик II
1.4 Постреквизиты: Общепрофессиональные и специальные дисциплины
2. Система оценки знаний студентов
Распределение рейтингов (%) по дисциплине по видам контроля
Таблица 1
Вид итогового контроля
Экзамен
Виды контроля
Итоговый контроль
Рубежный контроль
Текущий контроль
Проценты
100
100
100
Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине «Физика»
Таблица 2
Недели
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Нед. Кол
1
2
1
2
2
2
1
1
2
1
контроля
Вид
Л Л, Л Л, Л, Л, Л, Л Л, Л
контроля
СР
СР К СР РК
СР
Виды контроля:
Л – лабораторная работа, К – контрольная,
СР - самостоятельная работа, РК – рубежный контроль.
11
12
13
14
15
2
2
2
2
2
Л,
К
Л,
СР
Л,
РК
Л,
СР
Л,
СР
Оценка знаний студентов
Таблица 3
Оценка
Отлично
Хорошо
Удовлетворительно
Неудовлетворительно
Буквенный
эквивалент
А
АВ+
В
ВС+
С
СD+
D
F
Рейтинговый балл
(в процентах %)
95-100
90-94
85-89
80-84
75-79
70-74
65-69
60-64
55-59
50-54
0-49
В баллах
4
3,67
3,33
3,0
2,67
2,33
2,0
1,67
1,33
1,0
0
3. Содержание дисциплины
3.1 Распределение часов по видам занятий
Таблица 4
Количество академических часов
Наименование темы
академических часов
Лаборат.
Лекции
СРСП
СРС
работы
Механика.
Кинематика.
Вращательное
2
4
3
3
движение. Динамика. Законы Ньютона. Закон
сохранения импульса. Энергия, работа силы,
мощность. Закон сохранения механической
энергии. Динамика вращательного движения
твёрдого тела.
Теорема Штейнера. Элементы специальной
3
3
теории относительности. Элементы механики
сплошных сред. Уравнение Бернулли. Формула
Стокса. Формула Пуазейля. Механические
гармонические волны. Фазовая скорость.
Эффект Доплера. Звук.
Термодинамические параметры и процессы.
2
4
3
3
Уравнение состояния идеального газа. Явления
переноса. Первое
начало термодинамики.
Теплоемкость вещества. Изопроцессы.
Второе начало термодинамики. Теорема Карно.
3
3
Неравенство Клаузиуса. Энтропия и ее свойства.
Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Электростатика. Взаимодействие электрических
2
4
3
3
зарядов. Напряженность электрического поля.
Теорема Гаусса. Работа электрического поля.
Связь
потенциала
с
напряженностью
электростатического поля. Электроемкость.
Конденсаторы.
Диэлектрики. Поляризованность. Электрическое
3
3
смещение. Энергия и объемная плотность
энергии электростатического поля. Постоянный
электрический ток. Законы Ома и ДжоуляЛенца. Правила Кирхгофа.
Магнитное поле. Вектор магнитной индукции.
Закон Био-Савара-Лапласа. Сила Лоренца. Сила
Ампера. Теорема Гаусса для магнитного поля.
Работа по перемещению проводника с током в
магнитном поле. Виды магнетиков. Магнитный
гистерезис. Температура Кюри.
2
4
3
3
3
3
3
3
3
3
4
3
3
4
3
3
2
3
3
Явление электромагнитной индукции. Правило
Ленца. Явления взаимной индукции и
самоиндукции. Магнитная энергия тока.
Плотность энергии магнитного поля. Уравнения
Максвелла.
Волновое уравнение для электромагнитного
поля. Свойства электромагнитных волн. Вектор
Умова-Пойнтинга. Геометрическая оптика.
Законы отражения и преломления. Явление
полного отражения. Фотометрия.
2
4
Свойства световых волн. Волновой пакет.
Групповая скорость. Интерференция световых
волн.
Временная
и
пространственная
когерентность. Интерферометры. Дифракция
волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон
Френеля. Дифракция Френеля. Дифракция
Фраунгофера. Спектральное разложение.
Электромагнитные
волны
в
веществе.
Распространение света в веществе. Поляризация
света.Закон Малюса. Двойное лучепреломление.
Дисперсия света. Поглощение света.
2
Тепловое излучение. Проблемы излучения
абсолютно черного тела. Квантовая гипотеза и
формула Планка. Фотоны. Энергия и импульс
световых
квантов.
Экспериментальное
обоснование основных идей квантовой теории.
Опыты Франка и Герца. Фотоэффект. Эффект
Комптона. Линейчатые спектры атомов.
Постулаты Бора. Принцип соответствия.
Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де
Бройля.
Дифракция электронов. Волновые
свойства
микрочастиц
и
соотношение
неопределенностей. Статистический смысл
волновой функции. Физика низкоразмерных
систем. Область применения нанотехнологий.
2
Временное
и
стационарное
уравнение
Шредингера.
Частица
В
одномерной
прямоугольной яме.
Прохождение частицы
через потенциальный барьер. Атом и молекула
водорода в квантовой теории. Энергетические
уровни. Ширина уровней. Пространственное
квантование. Принцип Паули.
Атомное
ядро.
Ядерные
реакции.
Радиоактивные превращения атомных ядер.
Реакции ядерного деления. Цепная реакция
деления. Ядерный реактор. Реакция синтеза.
Проблема источников энергии. Элементарные
частицы. Лептоны, адроны. Кварки. Сильное,
электромагнитное,
слабое,
гравитационное
взаимодействия.
Понятие
об
основных
проблемах современной физики и астрофизики.
1
Всего часов
15
30
3
3
3
3
45
45