Организация самостоятельной работы студентов

Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики

Государственное профессиональное образовательное учреждение

«Донецкий электрометаллургический техникум»

ЦК «Металлургических дисциплин»

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ самостоятельной работы

по дисциплине *ЕН.03 Физика

для специальностей:

09.02.02 Компьютерные сети

13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование

2015

Составитель - Лепеха Светлана Николаевна, преподаватель физики, специалист первой категории Государственного профессионального образовательного учреждения «Донецкий электрометаллургический техникум»

Материалы для обеспечения самостоятельной работы по дисциплине *ЕН.03 Физика способствуют развитию творческих способностей и активизации мыслительной деятельности студентов, формированию потребности непрерывного самостоятельного пополнения знаний и самостоятельной работы с литературой.

Содержание заданий самостоятельной работы соответствует рабочей программе учебной дисциплины *ЕН.03 Физика по специальностям: 09.02.02 Компьютерные сети; 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование.

Пособие рекомендовано студентам и преподавателям физики среднего профессионального образования для внедрения в учебно-воспитательный процесс обучения.

Одобрено и рекомендовано

с целью практического применения

цикловой комиссией металлургических дисциплин

протокол № 1 от «27» августа 2015 г.

Председатель ЦК__________ В.В. Гурковская

Содержание

Стр.

1. Пояснительная записка. 4

2. Перечень тем и объем часов, рекомендованных для самостоятельного изучения. 6

3. Перечень знаний, умений и вопросов для самоконтроля по каждой рекомендуемой теме. 8

4. Рекомендуемая литература. 52

5. Информационные ресурсы. 52

Пояснительная записка

С а м о с т о я т е л ь н а я р а б о т а с т у д е н т а

Какова роль и место самостоятельной работы в усвоении студентом учебного материала?

Самостоятельная работа является основным средством усвоения студентом учебного материала во время, свободное от обязательных учебных занятий.

Какую часть общего объема учебного времени студента может составлять самостоятельная работа?

Учебное время, отведенное для самостоятельной работы студента, регламентируется учебным планом (рабочим учебным планом) и должен составлять не менее 1/3 и не более 2/3 общего объема учебного времени, отведенного для изучения конкретной учебной дисциплины.

Какие особенности определения соотношения объемов аудиторного времени и самостоятельной работы студента по соответствующим учебным дисциплинам?

 Соотношение объемов аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов определяется с учетом специфики и содержания конкретной учебной дисциплины, ее места, значения и дидактической цели в реализации образовательно-профессиональной программы, а также удельного веса в учебном процессе практических, семинарских и лабораторных занятий.

С тех учебных дисциплин, где предусмотрено не только усвоение определенного объема знаний, но и выработка практических умений и навыков, объем аудиторных занятий составляет, как правило, около 2/3, а из других учебных дисциплин - около 1/3 общего объема времени.

Чем определяется содержание самостоятельной работы студента над конкретной учебной дисциплиной?

Содержание самостоятельной работы над конкретной учебной дисциплиной определяется рабочей учебной программой дисциплины и методическими рекомендациями преподавателя.

Какими учебно-методическими средствами обеспечивается самостоятельная работа студентов?

Самостоятельная работа студентов обеспечивается всеми учебно - методическими средствами, необходимыми для изучения конкретной учебной дисциплины или отдельной темы: учебниками, учебными и методическими пособиями, конспектами лекций, учебно-лабораторным оборудованием, электронно-вычислительной техникой и т.

Студентам также рекомендуется для самостоятельной работы соответствующая научная литература и периодические издания.

Методическое обеспечение самостоятельной работы студентов должно предусматривать и средства самоконтроля (тесты, пакет контрольных заданий и т.д.).

Где может выполняться самостоятельная работа студента?

Самостоятельная работа студента над усвоением учебного материала по конкретной учебной дисциплины может выполняться в библиотеке, учебных кабинетах и ​​лабораториях, компьютерных классах, а также в домашних условиях.

Какова роль преподавателя в организации самостоятельной работы студента?

Преподаватель определяет объем и содержание самостоятельной работы, согласовывает ее с другими видами учебной деятельности, разрабатывает методические средства проведения текущего и итогового контроля, анализирует результаты самостоятельной учебной работы каждого студента.

Возможна самостоятельная работа студента с участием преподавателя или другого специалиста высшего учебного заведения? Если возможна, то при каких обстоятельствах?

Такое сотрудничество возможно, а иногда и необходимо, в частности, при организации самостоятельной работы студентов с использованием уникального оборудования, сложных систем доступа к информации (компьютерных баз данных, систем автоматизированного проектирования) и др.

Какие обязанности высшего учебного заведения по организации самостоятельной работы студента, ее методического обеспечения?

Высшее учебное заведение должен создать студенту все условия, необходимые для успешной самостоятельной учебной работы, а также предоставить ему необходимые для этого методические средства (учебную литературу, лабораторное оборудование и оборудование, электронно-вычислительную технику и т.п.).

Темы для самостоятельного изучения по дисциплине

*ЕН.03 Физика для студентов II курса

специальностей 09.02.02 Компьютерные сети

13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование

№ п/п	Название темы	Количество часов	Формы контроля
1	Базовые понятия классической механики. Истрия. Ограничения классической механики.	0,5	Фронтальный опрос, доклады
2	Теоретическая база квантовой механики. Различные формулировки квантовой механики. Физические основы квантовой механики. Экспериментальная база квантовой механики. Взаимодействие с другими теориями. Применение квантовой механики. Философский аспект квантовой механики. Истрия зарождения квантовой механики.	0,5	Фронтальный опрос, доклады
3	Основные положения специальной теории относительности. Скорость света в вакууме как предельно допустимая скорость передачи взаимодействия. Одновременность событий. Зависимость массы тела от скорости. Масса покоя.	1	Фронтальный опрос, доклады, самостоятельная работа
4	Механический принцип относительности. Относительность длины и времени. Сложения скоростей.	0,5	Усный опрос, тестирование
5	Соотношение неопределенности Гейзенберга.	0,5	Самостоятельная работа, опорный конспект
6	Постулаты Эйнштейна.	0,5	Фронтальный опрос, доклады, реферат
7	Принцип относительности Галилея.	0,5	Фронтальный опрос, доклады
8	Предполагаемая скорость движения часинок газа. Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа. Число степеней свободы.	1	Тестирование. Опорный конспект
9	Применение первого начала термодинамики к процессам идеального газа.	0,5	Самостоятельная работа
10	Проблемы охраны окружающей среды.	0,5	Тестирование, фронтальный опрос
11	Теплопроводность. Теплоотдача. Конвекционный теплообмін.	1	Самостоятельная работа
12	Фазовые переходы I и II рода. Диаграмма состояния.	0,5	Проверка д/з, опорный конспект, тестирование
13	Расчеты задач с расчетной работы №3 «Молекулярная физика и термодинамика».	0,5	Контрольная работа
14	Закон сохранения заряда. Закон Кулона.	0,5	Тестирование
15	Сочетание конденсаторов. Энергия электрического поля.	0,5	Самостоятельная работа
16	Классическая электрона теория электропроводности металлов. Ток в газах. Плазма. Работа выхода. Термоэлектронная эмиссия.	0,5	Опорный конспект
17	Электропроводность газов. Основные виды газовых разрядов. Молния.	0,5	Конспект лекций, доклады
18	Движение заряженных частиц в магнитном поле. Принцип действия ускорителя заряженных частиц. Эффект Холла. Работа перемещения контура с током.	0,5	Самостоятельная работа, опорный конспект
19	Теория диа-и парамагнетизму. Намагниченность.	0,5	Опорный конспект
20	Ток при замыкании и размыкании цепи. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность. Энергия магнитного поля.	0,5	Опорный конспект, Тестирование
21	Магнитное поле Земли, его характеристики. Магнитные бури. Связь явлений в нижних слоях атмосферы с солнечной активностью.	0,5	Конспект лекций, доклады
22	Переменный электрический ток. Круг переменного тока, в котором есть R, L, C.	0,5	Опорный конспект, самостоятельная работа
23	Шкала электромагнитных волн.	0,5	Опорный конспект
24	Природа света. Теория Максвелла об электромагнитной природе света.	1	Конспект лекций, доклады
25	Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Искусственная оптическая анизотропия.	1	Опорный конспект, фронтальный опрос
26	Оптические свойства ландшафтов. Физические свойства почв.	0,5	Конспект лекций
27	Масса и импульс фотона. Световое давление. Опыты Лебедева.	1	Конспект лекций, тестирование
28	Корпускулярно - волновой дуализм свойств света. Формула Планка.	0,5	Самостоятельная работа
29	Радиоактивное излучение и его виды. Происхождение α, β, γ - излучения.	1	Устный опрос
30	Законы радиоактивного распада.	1	Самостоятельная работа
31	Энергия и проникающая способность радиоактивного излучения. Понятие о ядерной энергетике.	1	Опорный конспект, тестирование
32	Типы взаимодействия элементарных частиц. Античастицы. Классификация элементарных частиц. Кварки.	1	Опорный конспект
33	Средства регистрации заряженных частиц.	1	Фронтальный опрос, доклады
34	Сцинтилляционные счетчики. Счетчик Гейгера.	0,5	Фронтальный опрос, доклады
35	Масс-спектрографы.	0,5	Фронтальный опрос, доклады
36	Ускорители заряженных частиц.	1	Опорный конспект

Базовые понятия классической механики. Истрия.

Ограничения классической механики.

Студенты должны знать:

- Базовые понятия классической механики;

- Основные истрические события в развитии физики;

- Ограничение классической механики.

Студенты должны уметь:

- Отличать понятия и законы классической механики от квантовой;

- Находить примеры применения релятивистской механики;

- Проводить анализ событий для применения законов классической механики.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что вы знаете о классической и квантовой физике?

2. Когда появилась необходимость релятивистской механики?

3. Движение которых частиц описывается классической механикой?

4. Назовите ограничения классической механики.

Литература: Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр. 9 – 13.

Теоретическая база квантовой механики. Различные формулировки квантовой механики. Физические основы квантовой механики. Экспериментальная база квантовой механики. Взаимодействие с другими теориями. Применение квантовой механики. Философский аспект квантовой механики. Истрия зарождения квантовой механики.

Студенты должны знать:

- Базовые понятия квантовой механики;

- Различные формулировки квантовой механики;

- Философский аспект квантовой механики;

- Истрию зарождения квантовой механики.

Студенты должны уметь:

- Отличать понятия и законы классической механики от квантовой;

- Находить примеры применения квантовой механики;

- Проводить анализ теоретической базы квантовой механики;

- Объяснять взаимодействие квантовой механики с другими теориями.

Вопросы для самоконтроля:

1. Теоретическая база квантовой механики.

2. Дайте различные формулировки квантовой механики.

3. Перечислите физические основы квантовой механики.

4. Что вы можите сказать о экспериментальную базу квантовой механики?

5. Какое применение квантовой механики?

6. Какой философский аспект квантовой механики?

7. Рассказать истрию зарождения квантовой механики.

Литература: Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учебное посое для втузов.-М,1989, стр. 3 –6 , информационная сеть

Вектор. Действие над векторами. Проекция вектора на ось.  

Радиус-вектор

Студенты должны знать определения:

- Вектора;

- Коллинеарных векторов;

- Модуля вектора;

- Проекция вектора на ось;

- Радиус-вектора.

Студенты должны уметь:

- Совершать действия над векторами;

- Раскладывать вектор на оси.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое вектор?

2. В чем разница между векторными величинами и скалярными?

3. Приведите примеры коллинеарных векторов.

4. Объясните на примерах действия над векторами.

5. Как разложить вектор на проекции?

6. Запишите выражение для вектора через проекции на координатные оси.

7. Дайте определение радиус-вектора.

Литература: Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр. 15 – 21.

Поступной движение твердого тела.

Студенты должны знать:

- Определение поступного движения;

- Где встречается поступное движение.

Студенты должны уметь:

- Отличать поступательное движение от других видов движений;

- Находить примеры поступного движения в жизни.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какое движение называется поступательным?

2. Приведите примеры поступного движения в жизни, технике.

3. Какие части автомобиля движутся постепенно при горизонтальном движении?

Литература: Шахмаев Н.М. Физика 9 кл.- М, 1992, стр.21.

Относительность движения.

Студенты должны знать:

- Понятие относительности движения;

- Что в разных системах отсчета форма траектории разная;

- Понятие относительности перемещения и скорости;

- Как добавлять скорости.

Студенты должны уметь:

- Удобную систему отсчета при решении добавлять скорости;

- Добавлять перемещения;

- Переходить от одной системы отсчета к другой;

- Выбирать наиболее удобную систему отсчета для решения задач.

Вопросы для самоконтроля:

1. Велосипедист едет по прямой дороге. Детали велосипеда движутся относительно земли по прямолинейной траектории, а какие - по криволинейной?

2. Может ли человек, находящийся в вагоне поезда, движущегося быть неподвижной относительно земли?

3. Скорость лодки относительно воды 4км/ч, а скорость течения 2 км/ч. За какое время лодка пройдет 12км за течением реки против? Течения?

4. Помогает течение переплыть реку за короткое время? По короткому пути (ширина реки и скорость течения везде одинаковые)?

Литература: Савельев И.В "Курс физики" , Т.1.-М,1989,стр 13

Инерциальная система отсчета. Закон инерции.

Студенты должны знать:

- Определение инерциальной системы отсчета

- Принцип относительности Галилея.

Студенты должны уметь:

- Формулировать закон инерции;

- Определять инерциальные системы отсчета.

Вопросы для самоконтроля:

1. Сформулируйте закон инерции.

2. Какие системы отсчета называются инерциальными?

3. На каких опытах можно обнаружить инерциальные или нет система отсчета?

4. Возможно ли на опытах в самой инерциальной системе отсчета определить ее движение?

5. Сформулируйте принцип относительности Галилея.

6. Чем определяется значение этого принципа для науки?

Литература: Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр. 34 – 36.

Упругая сила. Сила трения.

Студенты должны знать:

- Определение упругой силы;

- Определение силы трения;

- Виды трения;

- Закон Гука.

Студенты должны уметь:

- Определять вид трения;

- Пользоваться законом Гука;

- Записывать математическую зависимость законe Гука и силы трения от реакции опоры.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое деформация? Что ее определяет?

2. Какие силы называются упругими? Какое направление они?

3. Сформулируйте закон Гука.

4. Что такое жесткость тела?

5. Где встречаются упругие силы в технике и природе?

6. Что такое сила трения? Какова их природа?

7. Когда возникают силы трения?

8. Какие виды сил трения вы знаете?

9. От чего зависит сила трения?

10. Приведите примеры применения трения?

Литература:

Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр. 47 – 54.

Гевашев А.Д. Элементарная физика, - Харьков, 2000, стр. 69-73.

Консервативные силы. Потенциальная энергия.

Законы сохранения импульса и момента импульса.

Студенты должны знать определения:

- Консервативных сил;

- Силового поля;

- Потенциальной энергии;

- Импульса;

- Момента импульса.

Студенты должны уметь:

- Отличать консервативные силы;

- Приводить примеры потенциального поля;

- Определять потенциальную энергию тел в различных силовых полях;

- Рассчитывать импульс тела и его момент импульса;

- Доводить закон сохранения момента импульса.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие силы относятся к консервативным?

2. Как связана потенциальная энергия материальной точки с работой консервативных сил?

3. Есть силы трения консервативными?

4. Как вычислить импульс тела и момент импульса?

5. Может ли материальная точка иметь момент импульса, если она движется по прямой траектории?

Литература: Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр. 67 - 92.

Вычисление момента инерции различных тел.

Студенты должны знать:

- Определение инерции твердого тела

- Понятие центра масс твердого тела

- Определение угловой скорости твердого тела

- Чем отличается однородное тело от неоднородного?

Студенты должны уметь:

- Применять формулу вычисления момента инерции твердого тела

;

- Вычислять момент инерции стержня относительно оси, проходящей через центр массы, перпендикулярно к его длине по формуле

= ;

- Вычислять момент инерции стержня относительно оси, проходящей через конец стержня, перпендикулярно к этому стержня по формуле

= ;

- Вычислять момент инерции диска относительно оси, проходящей через его центр перпендикулярно к плоскости диска по формуле

=

- Вычислять момент инерции шара относительно оси, проходящей через ее центр по формуле

=

Вопросы для самоконтроля:

1) Что такое момент инерции твердого тела? Как его определить?

2) Как определить момент инерции стержня, диска, шара?

3) Как расчет момента инерции влияет расположение оси, относительно которой ведется этот расчет?

Литература: Бушок Г.Ф., Левандовський В.В., Півень Г.Ф. «Курс физики» Навч.посібник.стр.100-101

Механический принцип относительности.

Относительность длины и времени. Сложения скоростей.

Студенты должны знать:

- Уравнение, которым можно описать преобразования координат Галилея;

- Что уравнения динамики не только меняется при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой, то есть инвариантными относительно преобразования координат;

- Механический принцип относительности;

- Основные формулы перехода из одной системы отсчета к другой при расчете длины тела и продолжительности событий;

- Что поперечные размеры тела не зависят от скорости его движения и одинаковы во всех инерциальных системах отсчета;

- При добавлении к свободным скоростей результат не может превышать скорость света в вакууме;

Студенты должны уметь:

- Пользоваться преобразованиями координат Галилея;

- Переходить от одной системы отсчета к другой;

- Рассчитывать длину тела, продолжительность событий в движущейся системе отсчета

- Пользоваться релятивистским законом сложения скоростей;

Вопросы для самоконтроля:

1. Сформулируйте механический принцип относительности.

2. В чем заключаются преобразования Галилея?

3. Охарактеризуйте понятия одновременности.

4. Приведите примеры относительности длины и промежутков времени.

5. С помощью каких формул можно рассчитать продолжительность событий, длину стержня в подвижной системе отсчета?

6. Запишите формулы преобразования скоростей при переходе от одной системы отсчета к другой.

Литература : Савельев И.В.Курс Физики,Т.1-М,1989 стр. 153-156, 164-168, 171-173.

Релятивистский импульс.

Релятивистская формула для энергии.

Студенты должны знать:

- Понятие релятивистской импульса;

- Основной закон релятивистской динамики;

- Релятивистскую формулу для энергии;

- Взаимосвязь между массой и энергией;

- Понятие внутренней энергии тела.

Студенты должны уметь:

- Рассчитывать релятивистский импульс;

- Применять основной закон релятивистской динамики;

- Вычислять релятивистскую массу и скорость частиц, имея энергию частиц;

- Рассчитывать внутреннюю энергию тела

- Объяснять однородность единственной пространственно-временного мира, его симметричность.

Вопросы для самоконтроля:

1. Чем отличается релятивистская частица от классической?

2. Формула связи релятивистской массы с массой покоя.

3. Релятивистская формула кинетической энергии тела.

4. Связь между массой и энергией.

5. Энергия покоя тела (частицы).

6. Связь между полной энергией тела (частицы), энергию покоя и импульса.

7. Импульс г. релятивистской частицы равна m0c. Под действием внешней силы импульс частицы увеличился в два раза. Во сколько раз возрастет при этом энергия частицы: кинетика? полная?

Литература: Савельев И.В Курс физики, Т.1 – М.1889 стр. 173-180

Взаимосвязь массы и энергии.

Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

Студенты должны знать:

- Что несохранение массы покоя не означает нарушения закона сохранения массы вообще;

- Что преобразования энергии системы из одной формы в другую сопровождается преобразованиями массы;

- Физический смысл соотношения неопределенности Гейзенберга.

Студенты должны уметь:

- Пользоваться законами специальной теории относительности для количественного определения энергии, массы тел, движущихся со скоростями, близкими к скорости света;

- Переходить от соотношения неопределенности через координату, скорость до импульса.

Вопросы для самоконтроля:

1. Формула связи релятивистской массы с массой покоя.

2. Связь между массой и энергией.

3. Энергия покоя тела.

4. Соотношение неопределенности Гейзенберга.

5. Для чего используют соотношение Гейзенберга?

6. Что характерно для частиц с нулевой массой?

Литература: Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр. 183 - 185.

Средняя кинетическая энергия молекул.

Число степеней свободы.

Студенты должны знать:

- Понятие числа степеней свободы;

- Закон Больцмана о ривнорозподил энергии по степеням свободы молекул;

- Число степеней свободы молекул постепенного, вращательного и колебательного движения;

Студенты должны уметь:

- Применять закон Больцмана для определения средней кинетической энергии молекул для различных газов;

- Определять число степеней свободы молекул газов;

- Выяснить физическую суть средней кинетической энергии поступательного движения молекул.

Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте определение термодинамической температуры.

2. Замените формулу для средней кинетической энергии молекул.

3. С помощью какой формулы можно рассчитать среднеквадратичную скорость молекул?

4. Сформулируйте закон распределения энергии по степеням свободы молекул.

5. Дайте характеристику числу степеней свободы молекул при поступательном, вращательном и колебательном движении.

Литература: Савельев И.В.Курс Физики,Т.1-М,1989,стр.222-226

Применение первого начала термодинамики к процессам

идеального газа.

Студенты должны знать определения:

- Характеристики изотермического, изобарного и изохорного процессов;

- Основные понятия термодинамики; внутренняя энергия тела, теплоемкость, микро- и-макросостояние;

- Суть первого закона термодинамики;

- Понятие адиабатного процесса;

- Что в термодинамической формулы входит не сама внутренняя энергия, а ее изменение, или же производная по любым параметром;

- Внутренней энергии может происходить в результате выполнения над телом

     работы или передачи ему теплоты.

Студенты должны уметь:

- Рассчитывать работу газа при изменении его объема;

- Владеть элементарным расчетом термодинамических процессов;

- Применять первым начало термодинамики к процессам идеального газа.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как определяется работа при изменении объема тела?

2. Как формируется первый закон термодинамики?

3. Запишите уравнение адиабаты.

4. Как определяется работа, выполняемая газом при различных процессах?

Литература: Савельев И.В.Курс Физики,Т.1-М,1989,стр.243-245

Работа газа при изменении его объема.

Количество теплоты.

Студенты должны знать:

- Основные понятия термодинамики: работы и теплоты;

- Что изменение внутренней энергии может происходить в результате выполнения над телом работы или передачи ему теплоты;

- Работа, выполняемая внешними телами над термодинамической системой (например, газом), принимается отрицательной, а работа, которая выполняется системой, - положительной;

- При исполнении рабочим телом замкнутого цикла работа определяется площадью, ограниченной кривой, отражает цикл на диаграмме Р, V;

- Что все термодинамические соотношения справедливы только для обратимых процессов.

Студенты должны уметь:

- Разбираться во всех формулировках первого и второго законов термодинамики, потому что каждая из них раскрывает полный аспект в их понимании;

- Рассчитывать работу, выполненную газом, или над газом, или количество теплоты.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как определяется работа при изменении объема тела?

2. Как формулируется первый закон термодинамики?

3. В результате может измениться внутренняя энергия тела?

Литература: Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр.228 – 231.

Работа идеального газа при различных процессах.

Студенты должны знать:

- Какие процессы происходят в газах

- Формулы для расчета работы идеального газа при этих процессах.

Студенты должны уметь:

- Различать изопроцессам в газах

- Рассчитывать работу, выполняемую идеальным газом при различных процессах.

Вопросы для самоконтроля:

1. При каком процессе работа, выполняемая газом, пропорционально изменению его объема?

2. Чему равна работа, выполняемая при изохорном процессе?

3. При каком процессе работа, выполняемая телом, равна убыткам его внутренней энергии?

Литература: Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр.243 – 245.

Статистический вес. Понятие энтропии.

Принцип возрастания энтропии.

Студенты должны знать:

- Понятие статистического веса и энтропии;

- Принцип возрастания энтропии;

- Как объяснить термодинамическую вероятность состояния системы;

- Что энтропия - величина аддитивная;

- Как определяется приведенное количество теплоты.

Студенты должны уметь:

- Применять понятие энтропии;

- Рассчитывать энтропию;

- Устанавливать функциональную зависимость между энтропией и вероятностью состояния системы;

- Применять формулу Л.Больцман для связи между энтропией и термодинамической вероятностью.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое приведенное количество теплоты?

2. Дайте понятие энтропии. Какова ее единица измерения? Как она меняется при обратном и необратимом процессах? В каком направлении может сменяться энтропия замкнутой системы?

3. Найдите изменение энтропии при различных термодинамических процессах в реальном газе.

4. Что понимают под термодинамической вероятностью? Оставьте связь энтропии с термодинамической вероятностью (формула Больцмана).

5. Какое направление протекания имеют термодинамические процессы с точки зрения энтропии?

Литература: Савельев И.В.Курс Физики,Т.1-М,1989,стр.296-298

Второе начало термодинамики. Тепловые машины.

Студенты должны знать:

- Суть второго закона термодинамики;

- Понятие статистического веса, необратимости;

- Что такое коэффициент полезного действия тепловой машины;

- При выполнении рабочим телом замкнутого цикла работа определяется площадью, ограниченной кривой, отражает цикл на диаграмме p, V;

- Термодинамические соотношения справедливы только для обратимых процессов.

Студенты должны уметь:

- Применять второй закон термодинамики для расчета термодинамических процессов;

- Разбираться во всех формулировках первого и второго законов термодинамики, ибо каждый из них раскрывает новый аспект в их понимании;

- Рассчитывать КПД для тепловых машин;

- Характеризовать идеальную тепловую машину.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как формулируется второй закон термодинамики?

2. Что такое макро- и микросостояние, статистический вес?

3. Что такое необратимость?

4. Как определяется коэффициент полезного действия тепловой машины?

5. Что такое цикл Карно?

6. Дайте характеристику идеальной тепловой машины.

7. КПД машины, работающей по циклу Карно.

8. Проблемы охраны окружающей среды.

Литература: Савельєв И.В "Курс физики" 1989, стр 298-307

Теплопроводность. Теплоотдача. Конвекционный теплообмен.

Студенты должны знать:

- Явление переноса – теплопроводность, обусловленную ​​переносом энергии;

- Что перенос энергии в форме теплоты описывается законом Фурье;

- Определение плотности теплового потока;

- Формулу для вычисления теплопроводности;

- Как проходит конвекционный теплообмен;

- Физический смысл теплоотдачи.

Студенты должны уметь:

- Применять закон Фурье j=-λ dT/d χ для решения задач;

- Пользоваться формулой λ= 1/3 С_V ρ v l для определения теплопроводности, средней скорости теплового движения молекул, или средней длины свободного пробега молекул;

- Отличать такие виды теплообмена как теплопроводность, конвекционный теплообмен и теплообмен излучением.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие явления переноса вы знаете?

2. Охарактеризуйте теплопроводность, конвекционный теплообмен и теплообмен излучения.

3. Запишите формулу для вычисления теплопроводности.

4. Приведите примеры конвекционного теплообмена, теплоотдачи и теплопроводности.

5. Какие примеры явлений переноса энергии вы могли бы привести по вашей специальности?

Литература: А.А. Детлаф., Б.М.Яворский «Курс физики» - Н.,1989, стр. 96 – 97.

Т.Ч. Трафимов «Курс физики» - М., 1990, стр. 83 – 85.

Свойства жидкостей. Смачивания. Капиллярные явления.

Студенты должны знать:

- Свойства жидкостей;

- Механизм поверхностного натяжения у жидкостей;

- Формулу для расчета работы по увеличению и уменьшению плоскости поверхностного слоя жидкости;

- Определение силы поверхностного натяжения;

- Явления смачивания и полного смачивания;

- Формулу Лапласа;

- Формулу для вычисления кривизны поверхности;

- Формулу для расчета высоты поднятия жидкости в капилляре.

Студенты должны уметь:

- Описать свойства жидкостей и особенности их внутреннего состава;

- Объяснить, что для жидкостей есть ближний порядок и отсутствует дальний в расположении молекул;

- Дать характеристику силам поверхностного натяжения;

- Рассчитать работу по изменению площади поверхностного слоя пленки;

- Изобразить краевой угол;

- Охарактеризовать смачивания и полное смачивание;

- Привести примеры капилляров

- Пользоваться формулой Лапласа для расчета давления искривленной поверхности;

- Изобразить мениск в капиллярах;

- Рассчитать капиллярное давление, радиус капилляра и другие параметры, связанные с капиллярными явлениями;

- Приводить примеры применения капиллярных явлений в науке и технике;

Вопросы для самоконтроля:

1. Почему структуру жидкости называют квазикристаллический?

2. Чем можно объяснить влечение жидкостей изменение (уменьшение) своей поверхности?

3. Что такое капиллярное давление?

4. Что такое флотация? Как она применяется?

Литература: Савельев И.В.Курс Физики,Т.1-М,1989, стр. 331 – 341.

Средняя длина свободного пробега молекул. Эффективный диаметр молекулы.

Среднее число столкновений молекул.

Студенты должны знать определения:

- Среднего числа столкновений;

- Средней длины свободного пробега молекул;

- Эффективного диаметра молекулы.

Студенты должны уметь:

- Рассчитывать число столкновений, среднюю длину свободного пробега молекул и эффективный диаметр молекулы.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что изучает физическая кинетика?

2. Как определяется число столкновений молекул?

3. Что такое длина свободного пробега молекул? Как ее рассчитать?

4. Свяжите длину свободного пробега молекул сжатием.

Литература: Савельев И.В.Курс Физики,Т.1-М,1989,стр 269-274

Среднее число столкновений и средняя длина

свободного пробега молекул.

Студенты должны знать определения:

- Среднего числа столкновений;

- Средней длины свободного пробега молекул;

- Эффективного диаметра молекулы.

Студенты должны уметь:

- Рассчитывать число столкновений, среднюю длину свободного пробега молекул и эффективный диаметр молекулы.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что изучает физическая кинетика?

2. Как определяется число столкновений молекул?

3. Что такое длина свободного пробега молекул? Как ее рассчитать?

4. Свяжите длину свободного пробега молекул с давлением?

Литература: Савельев И.В. Курс физики, Т.1.-М,1989, стр.269 – 274.

Законы гидродинамики. Движение тел в жидкостях и газах.

Студенты должны знать:

- Закон Паскаля;

- Закон Архимеда;

- Определение стационарного потока;

- Что с помощью уравнения Бернулли можно объяснить втягивающее действие воздуха вблизи скорого поезда, втягивающее действие потока воды в каналах и реках, увеличение тяги в дымоходах при ветре;

- Принцип действия трубки Пито - примера для измерения скорости потока жидкости или газа;

- Определение ламинарного и турбулентного потоков;

- Вычислить число Рейнольдса по формуле

Re=;

- Что силы внутреннего трения и силы давления среды характеризует силу лобового сопротивления.

Студенты должны уметь:

- Применять законы Паскаля, Архимеда;

- Объяснить где и как используют трубку Пито (для измерения скорости кораблей и самолетов)

- Пользоваться формулой Торричелли для определения скорости истечения жидкости из отверстия v=;

- Использовать число Рейнольдса для определения сопротивления и подъемной силы в случаях движения твердых тел в жидкостях и газах с помощью формулы

Re=.

Вопросы для самоконтроля:

1. Под действием какой силы в трубе переменного сечения скорость потока меняется?

2. Где вы могли бы использовать трубку Пито как специалисты?

3. Объясните, какие потоки являются ламинарными, а какие - турбулентными.

4. Что влияет на характер течения жидкости и газов?

5. Для чего число Рейнольдса?

6. Объясните, почему при сверхзвуковых скоростях наиболее совершенными являются остро лобовые формы тел (например, ракеты и т.п.).

Литература:

Бушок Т.Ф., Левандовський В.В., «Курс физики». Кн.1 – К. Либідь, 2001, стр. 111 – 124.

Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле.

Основные характеристики поля - напряженность и потенциал.

Студенты должны знать:

- Как формулируется закон сохранения электрического заряда;

- В каких системах выполняется этот закон;

- Понятие электрического поля;

- Какими основными характеристиками объясняются свойства поля;

- Определение напряженности и потенциала;

- Как изобразить электрическое поле.

Студенты должны уметь:

- Пользоваться законом сохранения электрического заряда;

- Объяснять свойства электрического поля;

- Изображать электрические поля с помощью линий напряженности;

- Рассчитывать напряженность поля точечного заряда.

Вопросы для самоконтроля:

1. Сформулировать закон сохранения электрического заряда?

2. порождается электрическое поле?

3. Физический смысл напряженности электрического поля?

4. Какие свойства имеет электростатическое поле?

5. Как определяется напряженность электростатического поля точечного заряда?

6. Дайте определение линий напряженности электрического поля?

7. Сформулируйте принцип суперпозиции электрических полей?

8. Что такое потенциал электрического поля?

9. Что такое разность потенциалов?

10. Единицы измерения напряженности и потенциала?

Литература: Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики, Т.2.-Киев,1994,

стр.13 –16, 21, 22, 50, 51.

Классическая электронная теория электропроводности металлов. Ток в газах.

Плазма. Работа выхода. Термоэлектронная эмиссия.

Студенты должны знать:

- Основы классической электронной теории электропроводности металлов;

- Что есть носителями заряда в газах

- Как достичь тока в газе;

- Как образуется плазма;

- Определение работы выхода электронов из металлов;

- Что такое термоэлектронная эмиссия;

- Что нужно для того, чтобы эмиссия состоялась.

Студенты должны уметь:

- Объяснять классическую электронную теорию электропроводности металлов;

- Определять основные носители электрического заряда в металлах, газах

- Отличать самостоятельный разряд в газах от несамостоятельного;

- Приводить примеры плазмы;

- Объяснять явление термоэлектронной эмиссии;

- Связывать работу выхода электронов из металлов с явлением термоэлектронной эмиссии;

Вопросы для самоконтроля:

1. Что является носителями электрического тока в металлах?

2. Объясните закон Ома с точки зрения электронной теории металлов?

3. Как теория Лоренца-Друде объясняет закон Джоуля-Ленца?

4. Основы сегодняшней теории металлов.

5. Контактные явления.

6. Работа выхода электрона из металлов.

7. Привести примеры термоэлектронных явлений.

8. Объясните механизм появления термоелектрорухомои силы.

9. Дайте определение термоэлектронной эмиссии.

10. Привести примеры применения явления термоэлектронной эмиссии.

Литература: Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики, Т.2.-Киев,1994, стр.118-153.

Теория диа-и парамагнетизму. Намагниченность.

Студенты должны знать:

- Классификацию материалов по их магнитными свойствами;

- Как объяснить природу магнитных свойств различных веществ;

- Понятие намагниченности;

- Магнитоэлектрические и электромагнитные системы электроизмерительных приборов.

Студенты должны уметь:

- Объяснить принцип работы электроизмерительных приборов;

- Рассчитывать дополняемые опоры и пункты к измерительным приборам;

- Объяснить механизм намагниченности ди-пара и ферромагнетизма;

- Объяснить магнитная запись звука.

Вопросы для самоконтроля:

1. Классификация веществ по их магнитными свойствами.

2. Электронная природа магнетизма.

3. Намагниченность веществ.

4. Объясните механизм намагниченности веществ.

5. Магнитный гистерезис (петля гистерезиса).

6. Применение магнитных веществ в технике.

7. Магнитный момент электрона.

8. Орбитальный механический момент электрона.

Литература: Савельев И.В "Курс физики" , Т.1.-М,1989,стр 169-183

Переменный электрический ток.

Цепь переменного тока, в котором есть R, L, C.

Студенты должны знать:

- Определение переменного тока;

- Способы получения переменного тока;

- Соотношение между эффективными и амплитудными сдвигами силы и напряжения переменного тока;

- Формулы для емкостного и индуктивного сопротивления;

- Формулу для вычисления полного сопротивления цепи, в котором есть R,L,C;

- Понятие резонанса напряжений и токов;

- Формулу Томсона;

- Формулы для вычисления работы и мощности переменного тока;

- Физический смысл коэффициента мощности.

Студенты должны уметь:

- Записывать формулы для ЭДС переменного тока;

- Объяснять принцип действия генератора переменного тока;

- Вычислять действующие значение силы тока и напряжения;

- Строить векторные диаграммы;

- Рассчитывать полное сопротивление цепи и реактивное сопротивление;

- Анализировать и пользоваться формулами Томсона;

- Рассчитывать работу и мощность переменного тока.

Вопросы для самоконтроля:

1. От чего зависит индуктивное сопротивление? Емкостное сопротивление?

2. Что такое реактивное сопротивление?

3. Как сдвинуть по фазе колебания переменного напряжения и переменного тока, который проходит через конденсатор? катушку индуктивности? Резистр? Ответ обоснуйте с помощью векторных диаграмм.

4. Какие характерные признаки резонанса напряжений?

5. Резонанс токов. Приведите графики резонанса токов и напряжений.

6. Как вычислить мощность, выделяемая в цепи переменного тока?

7. Что такое коэффициент мощности?

Литература:Г.Ф.Бушок , В.В. Левандовский, Г.Ф. «Курс физики» 2000 г, стр 376-413

Полупроводниковые диоды и триоды.

Студенты должны знать:

- Физические процессы происходят в месте контакта двух полупроводников;

- Механизм образования электронно-дырочного перехода;

- Что такое запорный слой;

- Как работают диоды и триоды;

- С чего изготавливают полупроводниковые диоды и триоды;

- Условное изображение полупроводникового диода и триода;

- Где применяют полупроводниковые диоды и триоды.

Студенты должны уметь:

- Объяснять принцип действия полупроводниковых диодов и триодов;

- Объяснять действие

а) полупроводникового випрямовувача;

б) полупроводникового транзистра;

в) термосопротивлений (термистров)

г) фото резистров;

д) полупроводниковых элементов.

Вопросы для самоконтроля:

1. Чем отличаются по классической теории полупроводники и диэлектрики, металлы и диэлектрики?

2. Как объяснить увеличение проводимости полупроводников с увеличением температуры?

3. Чем обусловлена ​​проводимость полупроводников?

4. Какой механизм электронной и дырочной проводимости полупроводников?

5. Как объяснить одностронней проводимостью р-n- перехода? Объяснить возникновение прямого и обратного тока.

6. Какая вольт-амперная характеристика р-n- перехода? Какой слой в полупроводниковом диоде является пропускным для тока?

7. Почему через полупроводниковый диод проходит ток (хоть и очень слабый) даже при обратном напряжении?

Литература: Г.Ф Бушак, В.В Левандовський, Г.Ф «Курс физики» 2001,стр 302-307

Движение заряженных частиц в магнитном поле.

Принцип действия ускорителя заряженных частиц.

Эффект Холла. Работа по перемещению контура с током.

Студенты должны знать:

- На заряженные частицы, движущиеся в магнитном поле, действует сила Лоренца;

- Формулы для вычисления силы Лоренца, периода вращения частицы по кругу, радиус круга;

- Принцип действия ускорителей заряженных частиц;

- В чем заключается эффект Холла;

- Как определить работу магнитного поля при перемещении контура с током.

Студенты должны уметь:

- Рассчитывать траектории заряженных частиц, движущихся в магнитном поле;

- Определить холловского разность потенциалов;

- Связывать работу перемещения контура с током с магнитным потоком.

Запитання для самоконтролю:

1. Какая сила действует на заряженную частицу, которая движется в магнитном поле?

2. Объясните по какой траектории будет двигаться заряженная частица, влетела в однородное магнитное поле: а) при V || B; б) приV ┴ B; в) при произвольной ориентации V и B;

3. Чему равна работа, выполняемая магнитным полем над заряженной частицей, которая движется в этом поле?

4. Как определяют направление силы Лоренца, действующей на негативные и позитивные частицы, движущиеся в магнитном поле?

5. Объясните механизм появления эффекта Холла.

6. По какой формуле можно вычислить работу перемещения контура с током в магнитном поле?

7. Какие ускорители заряженных частиц вы знаете? В чем заключается разница в принципе их действия?

Литература: Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики, Т.2.-Киев,1994, стр.235-244, 232-234.

Шкала электромагнитных волн

Студенты должны знать:

- Электромагнитные волны имеют разные длины;

- Диапазоны, на которые разделяют шкалу электромагнитных волн;

- Признаки диапазонов электромагнитных волн;

- Свойства волн различных диапазонов.

Студенты должны уметь:

- Объяснять природу возникновения волн различного диапазона;

- Указывать на практическое применение волн различного диапазона;

- Находить проявления волн различного диапазона в повседневной жизни.

Вопросы для самоконтроля:

1. Почему электромагнитные волны имеют разные длины?

2. Существуют ли в природе законы, которые ограничивают длину электромагнитной волны?

3. Как построена логарифмическая шкала электромагнитных волн?

4. На какие диапазоны разделяют шкалу электромагнитных волн?

5. По каким признакам выделяют диапазоны электромагнитных волн?

6. На какие части разделяют радиодиапазон волн?

7. Почему при использовании коротких волн достигают значительных расстояний связи?

8. В чем заключается причина различия в процессе распространения коротких волн: днем ​​и ночью; летом и зимой?

9. Какие свойства ультракоротких волн?

10. Почему ультракороткие волны в наше время получили широкое применение?

11. Какие основные свойства инфракрасных лучей?

12. Что является источником инфракрасного излучения?

13. Какое практическое применение имеют инфракрасные лучи?

14. Какое электромагнитное излучение называют инфракрасным?

15. Какое электромагнитное излучение называют ультрафиолетовым?

16. Какие основные свойства ультрафиолетового излучения?

17. Где применяют ультрафиолетовое излучение?

18. Как ультрафиолетовое излучение взаимодействует с веществом?

19. Какое электромагнитное излучение называют рентгеновским?

20. Как получают рентгеновское излучение?

21. Какие основные свойства рентгеновского излучения?

22. Кто из ученых открыл рентгеновские лучей?

23. Где применяют рентгеновские лучи на практике?

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 13-16

Природа света. Теория Максвелла

об электромагнитной природе света.

Студенты должны знать:

- Понятие монохроматических волн;

- Понятие когерентности световых волн;

- Теорию Максвелла об электромагнитной природе света.

Студенты должны уметь:

- Объяснять опыты Френеля и Фуко;

- Объяснить понятие «эфира»;

- Указывать на недостатки теории Гюйгенса.

Вопросы для самоконтроля:

1. Почему в опыте А. Рёмера предусмотрено наблюдение за космическими объектами?

2. С какой целью в опытах Физо было использовано зубчатое колесо?

3. Какое значение скорости света используют в современных расчетах?

4. Почему электромагнитные волны отражаются от поверхности вещества?

5. Почему, при отражения волны от плоской поверхности угол ее отражения равен углу падения?

6. Как определить направление распространения отраженного пучка электромагнитных волн?

7. Сформулировать электромагнитную природу света за Максвеллом.

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 11-18

Естественный и поляризованный свет. Закон Брюстера.

Студенты должны знать:

- Понятие поляризованного света;

- Понятие эллиптически поляризованного света;

- Понятие «стопа Столетова».

Студенты должны уметь:

- Объяснять отличие естественного света от поляризованного;

- Проводить анализ поляризованного света при отражении и преломлении;

- Характеризовать двойную лучепреломление;

- Применять законы Брюстера и Малюса

Вопросы для самоконтроля:

1.Чем отличается поляризованный свет от естественного света?

2. Почему электромагнитная волна, которая излучается одним вибратором, всегда поляризованная?

3. В чем заключается принцип действия поляризационных приборов?

4. В каких случаях естественный свет становится поляризованным?

5. 3 которой особенностью электромагнитной волны связано явление поляризации?

6. Где на практике применяют явление поляризации электромагнитных волн?

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 101-128

Оптические свойства ландшафтов.

Физические свойства почв.

Студенты должны знать:

- Понятие ландшафтной экологии;

- Физико-механические свойства почвы;

- Общие физические свойства почвы.

Студенты должны уметь:

- Объяснять оптические свойства ландшафтов;

- Проводить анализ общих физических свойств почвы;

- Рассчитывать основные характеристики теплового режима почвы.

Вопросы для самоконтроля:

1.Общие физические свойства почвы.

2.Физико-механические свойства почвы.

3.Водни свойства почвы.

4.Водний баланс и типы водного режима почвы.

5.Повитряни свойства почвы.

6.Склад почвенного воздуха и его роль в почвообразовании.

7.Повитряни свойства и воздушный режим почвы.

8.Теплови свойства и тепловой режим почвы.

Литература: информационная сеть.

Масса и импульс фотона. Световое давление. Опыты Лебедева.

Студенты должны знать:

- Понятие фотона;

- Понятие кванта света;

- Формулу для вычисления импульса фотона;

- Значение массы фотона;

- Формулу Максвелла для давления света.

Студенты должны уметь:

- Объяснять опыты Лебедева;

- Объяснить природу возникновения светового давления;

- Рассчитывать импульс фотона.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое фотон?

2. Какие свойства фотона вы знаете?

3. Охарактеризуйте массу и импульс фотона.

4. Волны де Бройля.

5. Свойства волн де Бройля.

6. Дайте понятие светового давления.

7. Опишите опыты Лебедева.

8. Запишите формулу для расчета давления света.

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 135-148

Корпускулярно - волновой дуализм свойств света.

Формула Планка.

Студенты должны знать:

- Понятие корпускулярно - волнового дуализма свойств света;

- Формулу Планка;

- Суть квантования электромагнитного излучения.

Студенты должны уметь:

- Объяснять корпускулярно-волновой дуализм света;

- Объяснить понятие «дуализм»;

- Рассчитывать энергию кванта по формуле Планка.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие два учения о природе света существуют в физике? Какие световые явления подтверждают их?

2. В чем заключается суть гипотезы Планка?

3. Что такое корпускулярно-волновой дуализм света?

4. В чем заключается суть квантования электромагнитного излучения?

5. Охарактеризуйте фотон как световой квант.

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 199-203

Спин электрона. Принцип Паули. Молекулярные спектры.

Свойства вынужденных излучений. Лазеры.

Студенты должны знать:

- О квантовом характере величин, описывающих состояние электрона в атоме;

- Условия, при которых появляются колебательные и вращательные спектры молекул;

- Происхождение и структуру молекулярных спектров;

- Чем отличается спонтанное излучение от вынужденного;

- Свойства вынужденного излучения;

- Как образуются и где используются состояния с инверсной заселенностью;

- Процесс называется накачкой;

- Классификацию лазеров;

- Три основных компонента лазеров.

Студенты должны уметь:

- Описывать состояние электрона в атоме;

- Записывать правила квантования;

- Определять возможные значения квантовых чисел для электрона и многоэлектронного атома;

- Рассчитывать энергию связи молекулы;

- Объяснять работу лазера - оптического квантового генератора.

Вопросы для самоконтроля:

1. Сформулируйте принцип Паули.

2. Что такое электронная оболочка, подоболочки атома?

3. Что такое спин электрона?

4. Виды связи между атомами в молекуле с точки зрения квантовой механики.

5. Энергия связи молекулы.

6. Какая разница между спектрами молекул и атомов?

7. Энергия диссоциации молекул.

8. Какие условия необходимы для создания вынужденного излучения?

9. Почему одним из обязательных компонентов лазера является оптический резонатор?

10. Какими свойствами характеризуется лазерное излучение?

11. Где применяют лазеры?

Литература: Зачек І.І., Кравчук І.М., Романиший Б.М. и др. Курс физики: Навчальний підручник. – Львів:, 2002 р. стр. 286-306.

Трофимова Т.И "Курс физики"-М, 1990, стр. 362-376

Радиоактивное излучение и его виды.

Происхождение α, β, γ- излучения.

Студенты должны знать:

- Понятие естественной радиоактивности;

- Понятие искусственной радиоактивности;

- Альфа-распад;

- Бета-распад.

Студенты должны уметь:

- Объяснять опыты французских физиков Фредерика и Ирен Жолио-Кюри;

- Записывать химические реакции с альфа-распадом и бета-распадом;

- Указывать радиоактивные элементы в таблице Менделеева.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что называют радиоактивностью? Виды радиоактивности существуют?

2. Чем обусловлено радиоактивное превращение ядер атомов за альфа-распада?

3. В чем заключается механизм бета-распада?

4. Что такое период полураспада ядер? Что он характеризует?

5. Что такое активность радионуклида? В каких единицах она измеряется?

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 373-394, 420

Законы радиоактивного распада.

Студенты должны знать:

- Понятие энергии связи ядра и дефекта массы ядра;

- Понятие радиоактивности;

- Законы радиоактивного распада.

Студенты должны уметь:

- Отличать изотопы от изобары;

  - Объяснить понятие радиоактивного излучения урана;

  - Применять законы радиоактивного распада.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое атомное ядро, который его состав?

2.Чем изотопы отличаются от изобар?

3. Что такое энергия связи ядра и дефект массы ядра? Как связаны эти физические величины?

4. Что такое ядерные силы, которые их свойства и природа?

5. Что такое радиоактивность? Охарактеризуйте компоненты радиоактивного излучения урана.

6.Запишить закон радиоактивного распада и охарактеризуйте величины, входящие в него.

7. Что больше - среднее время жизни радиоактивного изотопа или его период полураспада? Почему?

8.За которым законом изменяется активность радиоактивного образца?

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 406-431

Энергия и проникающая способность радиоактивного излучения.

Понятие о ядерной энергетике.

Студенты должны знать:

- Понятие поглощенной дозы излучения;

- Понятие экспозиционной дозы излучения;

- Понятие биологической дозы

- Понятие мощности дозы излучения;

- Классификацию ядерных реакций;

- Основных ученых, внесших вклад в развитие ядерной энергетики.

Студенты должны уметь:

- Объяснять принцип действия ядерного реактора;

- Записывать ядерные реакции;

- Рассчитывать критическую массу для реактора.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какую реакцию называют ядерной? Чем она отличается от радиоактивного распада?

2. Что такое энергетический выход ядерной реакции?

3. Какие виды ядерных реакций бывают? Приведите их примеры.

4. Какие условия возникновения и поддержания цепной ядерной реакции?

5. Что такое трансурановые элементы? Опишите реакцию получения плутония.

6. Каково назначение ядерного реактора? Из каких конструктивных элементов он состоит?

7. Как достигается управляемость цепной ядерной реакцией?

8. Что вы знаете о Чернобыльской катастрофе?

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 438-452

Типы взаимодействия элементарных частиц. Античастицы.

Классификация элементарных частиц. Кварки.

Студенты должны знать:

- Понятие элементарных частиц;

- Понятие резонанс частиц;

- Классификацию элементарных частиц;

- Понятие кварка;

- Типы взаимодействия элементарных частиц.

Студенты должны уметь:

- Объяснять проблему элементарности частиц;

- Классифицировать элементарные частицы;

- Объяснить суть кварковой модели элементарных частиц.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как в физике развивались представления об иерархической структуре вещества в

 поиска ее элементарных мельчайших частиц?

2. Какой тип фундаментальных взаимодействий характерен для элементарных частиц? Дайте его краткую характеристику.

3. Набор каких величин определяет свойства элементарных частиц?

4. На какие две основные группы разделяют элементарные частицы? Еще классификации элементарных частиц могут быть?

5. В чем заключается суть кварковой модели элементарных частиц?

Литература: Г.А.Зисман, О.М. Тодес, "Курс физики" , Т.3.-К, «Дніпро», 1994,стр 465-500

Средства регистрации заряженных частиц.

Студенты должны знать:

- Понятие о методах регистрации заряженных частиц;

- Применение счетчика Гейгера-Мюллера;

- Принцип действия камеры Вильсона;

- Принцип действия пузырьковой камеры или камеры Гледзера.

Студенты должны уметь:

- Объяснять опыты Гейгера-Мюллера, Вильсона;

- Объяснить метод толстослойных фотоэмульсий;

- Объяснить принципы действия счетчиков и регистраторов заряженных частиц.

Вопросы для самоконтроля:

1.Побудуйте схему строения счетчика Гейгера-Мюллера и объясните принцип его работы;

2.Побудуйте схему камеры Вильсона и объясните принцип ее действия.

3.Пояснить принцип действия пузырьковой камеры. Какие преимущества пузырьковой камеры перед камерой Вильсона?

4.В чем заключается сущность метода толстослойных фотоэмульсий?

Литература: Савельев И.В "Курс физики" , Т.3.-М,1967,стр 374-378

Сцинтилляционные счетчики. Счетчик Гейгера.

Студенты должны знать:

- Понятие сцинтилляции;

- Для чего применяются сцинтилляционные счетчики;

- Принцип действия счетчик Гейгера.

Студенты должны уметь:

- Объяснять опыты Гейгера-Мюллера;

- Объяснить метод сцинтилляций;

- Объяснить принципы действия счетчиков заряженных частиц и спинтарископу.

Вопросы для самоконтроля:

1.Постройте схему строения счетчика Гейгера-Мюллера и объясните принцип его работы.

2.Постройте схему камеры Вильсона и объясните принцип ее действия.

3.Поясните принцип действия пузырьковой камеры. Какие преимущества пузырьковой камеры перед камерой Вильсона?

4.В чем заключается сущность метода толстослойных фотоэмульсий?

5. Какое строение спинтарископа? Объясните сущность метода сцинтилляций.

Литература: Савельев И.В "Курс физики" , Т.3.-М,1967,стр 376-378

Масс-спектрографы.

Студенты должны знать:

- Понятие удельного заряда;

- Принцип действия масс-спектрографа.

Студенты должны уметь:

- Объяснять принцип действия масс-спектрографа;

- Объяснить опыт Томсона;

- Рассчитывать удельный заряд частиц.

Вопросы для самоконтроля:

1. Объясните понятие удельного заряда частицы.

2. Объясните принцип действия масс-спектрографа.

3. Для чего используют масс-спектрограф?

4. можно определить с помощью масс - спектрограммы?

Литература: Савельев И.В "Курс физики" , Т.2.-М,1970,стр 230-334

Ускорители заряженных частиц.

Студенты должны знать:

- Принцип действия ускорителей заряженных частиц;

- Понятие циклотрона;

- Устройство и принцип действия синхрофазотрона.

Студенты должны уметь:

- Объяснять принцип действия ускорителей заряженных частиц;

- Объяснить принцип действия циклотрона;

- Объяснить устройство и принцип действия синхрофазотрона.

Вопросы для самоконтроля:

1. Для чего используются ускорители заряженных частиц?

2. Какие ускорители заряженных частиц вы знаете?

3. Что лежит в основе принцу действия ускорителей заряженных частиц?

4. Объясните принцип действия циклотрона.

5. Объясните устройство и принцип действия синхрофазотрона.

Литература: Савельев И.В "Курс физики" , Т.2.-М,1970,стр 234-337

Рекомендуемая литература

Основная

Учебники:

1.Зисман О.М. , Тодес : «Курс общей физики».-Киев , Дніпро, -1994, т.1,2,3.

2.Детлаф А.А., Яворский П.М., «Курс общей физики». - М.: Высш. школа, 1989.

3.Савельев И.В. «Курс физики» - М.: Наука, 1989, т.1,2,3.

4.Сивухин Д.В. «Общий курс физики», -М.: Наука, 1974, 1975. - т.1,2., 1983 - т.3.

5.Трофимова Т.И. «Справочник по физике для студентов и абитуриентов»,-М.: ООО «Издательство Астрель», 2001.

6.Трофимова Т.И. «Курс физики», учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. школа, 1990.

7.Чолпан П. «Фізика», К: Вища школа, 2004.

8.Кучерук І. «Загальний курс физики» у 3-х т, К: Техніка, 2006.

9.Зачек І.Р., Кравчук І.М., Романишин Б.М., Габа В.М., Гончар Ф.М. Курс физики: Навчальний підручник. – Львів: Видавництво «Бескид Біт», 2002р. -376с.

10.Бушок Г.Ф., Левандовський В.В., Півень Г.Ф. Курс физики: Навч. Посібник: У 2 кн. Кн.1. Фізичні основи механіки. Електрика і магнетизм. – 2-ге видання. – К.: Либідь, 2001. – 448с.

Сборники задач:

1. Иродов И.Е. «Задачник по общей физике», - М.: Наука, 1988.

2. Савельев И.В. «Сборник вопросов и задач по общей физике», -М.: Наука, 1988.

3. Чертов А.Г., Воробьев А.А., «Задачник по физике», -М.: Высш. школа., 1981.

Вспомогательная

1. «Берклиевский курс физики», - М.: Наука, 1974, 1972, - т.1,5.

2. Фейнман Р, Лейтон Р, Сендс. «Фейнмановские лекции по физике», -М.: Мир, 1965,1967, -Вып.1,2,4.

3. Фиргаиг Е.В. «Руководство к решению задач по курсу общей физики», -М.: Высш. школа, 1977.

4. Яворский В.М., Егоров Б.В., Рябошапка К.П., «Справочник по физике», - Киев: Наук. Думка, 1986.

Информационные ресурсы

1. http://physics.nad.ru.

2.http://fisika.home.nov.ru.

3.http://www.fizika.ru.

4.http://www.physica.ru.

5.http://erudit.nm.ru.

6.http://www.elementy.ru.

7.http://physics.5ballov.ru.

52