Физика Представление дисциплины

2 Общие сведения по дисциплине Физика Читается для специальностей «Радиосвязь, радиовещание и телевидение», «Сети связи и системы коммутации». Важность изучения дисциплины Актуальность дисциплины «Физика», в первую очередь следует из того, что она является основой всех естественных и технических наук, в связи с чем требует достаточно глубокого изучения вне зависимости от учебной специальности. Сфера профессионального использования Знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения дисциплины, могут быть использованы в технике и на предприятиях связи.

3 Краткое описание дисциплины Курс физики, который читается студентам, обучающимся по специальностям «Радиосвязь, радиовещание и телевидение», «Сети связи и системы коммутации» на факультете КНИТ Белгородского государственного университета особенен тем, что на первом курсе сначала изучается классическая электродинамика и физическая оптика, а на втором курсе – все остальные разделы общей физики, начиная с механики. Такой порядок изучения физики связан со спецификой учебных программ на факультете. Учебно-методический комплекс (УМК) по курсу Физика соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и содержит: рабочую программу и учебно-практическое пособие, включающее конспект лекций, лабораторные работы, тесты, методические материалы для всех видов занятий. Внимание сосредоточено на технологиях самостоятельного освоения студентами компонентов рабочей программы – самоподготовки, тестированию, самоконтроле по темам учебной дисциплины. Для студентов, обучающихся заочно с использованием дистанционных образовательных технологий Данный курс сориентирован как на самостоятельную познавательную деятельность слушателей, так и на их умение работать в физических лабораториях. В соответствие с практикой прошлых лет студенты должны выполнить ряд лабораторных заданий непосредственно в учебных лабораториях университета. Однако подготовка к ним будет осуществляться дистанционно.

4 Цели и задачи преподавания дисциплины Цель изучения курса общей физики, состоит в том, чтобы представить физическую теорию как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента. Физическая теория выражает связи между физическими явлениями в математической форме. Поэтому курс общей физики имеет два аспекта: Этот курс должен ознакомить студента с основными методами наблюдения, измерения и экспериментированиями. Он сопровождается необходимыми физическими демонстрациями и лабораторными работами в практикуме по механике, молекулярной физике и физике твердого тела. Этот курс не сводится лишь к экспериментальному аспекту, а представляет собой физическую теорию в адекватной математической форме, и учит студента использовать теоретические знания. Для достижения указанных целей перед курсом стоят следующие задачи: а) сообщить студенту основные принципы и законы физики и их математическое выражение в применении к основным моделям изучаемых разделов; б) ознакомить его с основными физическими явлениями, методами их наблюдения и экспериментального исследования, с главными методами точного измерения величин, простейшими методами обработки результатов эксперимента и основными физическими приборами, используемыми в практикуме; в) сформировать определенные навыки экспериментальной работы, научить правильно выражать физические идеи, количественно формулировать и решать физические задачи по изучаемым разделам, оценивать порядки физических величин; г) дать студенту ясное представление о границах применяемости физических моделей и гипотез.

5 Место дисциплины среди смежных дисциплин Актуальность дисциплины «Физика», в первую очередь следует из того, что она является основой всех естественных и технических наук, в связи с чем требует достаточно глубокого изучения вне зависимости от учебной специальности.

6 Начальные знания Студенты должны знать основные понятия физики, уметь проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, иметь навыки работы с простыми измерительными приборами для изучения физических явлений.

7 Итоговые знания, умения и навыки Студенты должны знать и понимать смысл физических понятий, смысл физических величин, смысл физических законов, принципов и постулатов; уметь описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов; применять полученные знания для решения физических задач; иметь навыки использования приобретенных знаний и умений в практической деятельности и повседневной жизни.

8 Содержание лекционного курса Тема 1. Механика Тема 2. Молекулярная физика и основы термодинамики Тема 3. Основы физики твердого тела

9 Тема 1. Механика Первая тема посвящена изучению закономерности механического движения и причин, вызывающих или изменяющих это движение. В соответствие с этим механика подразделяется на механику материальной точки, механику системы материальных точек, механику твердого тела и механику сплошной среды. В каждом разделе в соответствии с характером решаемых задач выделяют: статику – учение о равновесии тел под действием сил, кинематику – учение о геометрических свойствах движения тел и динамику – учение о движении тел под действием сил. Кроме того, механика включает разделы, имеющие самостоятельное значение. Это - теория колебаний, теория устойчивости равновесия, устойчивости движения, теория гироскопа, механика тел переменной массы, теория удара и др.

10 Тема 2. Молекулярная физика и основы термодинамики Вторая тема курса посвящена изучению строения и свойств вещества исходя из молекулярно-кинетических представлений. В ней рассмотрен статистический метод исследования процессов, являющихся результатом действия огромного числа частиц – молекул, атомов, электронов, фотонов и т.п. В данной главе также рассматриваются вопросы изучения общих свойств макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия и процессы перехода между этими состояниями.

11 Тема 3. Основы физики твердого тела В данной теме Вы познакомитесь с основами теории конденсированного состояния и квантовой физики.

12 Лабораторный практикум Лабораторная работа 1 (по теме 1). Измерение скорости полета пули. Лабораторная работа 2 (по теме 2). Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса. Лабораторная работа 3 (по теме 2). Определение Сp/Сv по скорости звука в газе. Лабораторная работа 4 (по теме 2). Определение теплопроводности газов при атмосферном давлении. Лабораторная работа 5 (по теме 3). Изучение фазового перехода (уравнение Клайперона- Клаузиуса). Лабораторная работа 6 (по теме 3). Определение коэффициента теплопроводности твердых тел.

13 Контрольные мероприятия Промежуточный контроль: Выполнение лабораторных работ по темам курса и предоставление отчетов преподавателю; Подготовка к ответам на вопросы, предложенные в конце каждой темы. Выполнение итогового теста по всему теоретическому материалу. Итоговый контроль В третьем семестре проводится в виде экзамена по перечню вопросов, которые даны в настоящем пособии по билетной системе. Перечень и содержание билетов утверждается на заседании кафедры. В каждом билете содержится два теоретических вопроса и практическое задание. Студент допускается к сдаче экзамена при условии выполнения учебного плана по лабораторному практикуму. Вопросы к экзамену известны студентам заранее. В четвертом семестре проводится в виде зачета. Студент допускается к сдаче зачета при условии выполнения учебного плана по лабораторному практикуму. Вопросы к зачету известны студентам заранее.

14 Список литературы Основная Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.1. Механика. М г. Сивухин Д.В. Общий курс физики Т.2, М. 1974, Иродов И.Е. Механика. М, С-П г. Иродов И.Е. Физика макросистем. М. С.-П Александров Н.В., Яшкин А.Я. Курс общей физики. Механика М г. Волькенштейн В.С. Сборник задач по курсу физики. М г. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. М г. Савельев И.В. "Курс общей физики" том 3. "Оптика. Атомная физика. Физика атомного ядра и элементарных частиц". М Трофимова Т.И. "Курс физики". М Матвеев А.И. Атомная физика. М

15 Список литературы Дополнительная Матвеев А.Н. Молекулярная физика М. 1981, Гершензон Е.М. и др. Курс общей физики. Молекулярная физика М. 1982, Сборник вопросов и задач по общей физике (под ред. Гершензона Е.М.) М Стрелков С.П. Механика. М г. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики. М г. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Методика проведения упражнений по физике. М г. Путилов К.А. "Курс физики". Т.3. "Оптика. Атомная физика. Ядерная физика." Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Этнин В.С. "Курс общей физики. Оптика и атомная физика". М Соколов А.Л., Тернов И.М. "Квантовая механика и атомная физика". М Чертов А.Г., Воробьева А.А. Задачник по физике. М г. Иродов И.Е. Сборник задач по атомной физике. М Яворский Б.М., Пинский А.А. "Основы физики". Том 2. "Колебания и волны. Квантовая физика". М Кикоин А.К. Кикоин И.К. Молекулярная физика. М. 1963, 1976