Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Самостоятельная работа магистранта под руководством преподавателя (СРМП)




СОДЕРЖАНИЕ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

ДИСЦИПЛИНЫ

Стр.

1. Типовая учебная программа дисциплины……………... 6
2. Силлабус (рабочая учебная программа дисциплины)… 6
3. Карта учебно-методической обеспеченности дисциплины………………………………………………   18
4. Методические рекомендации по дисциплине………… 19
5. Лекционный комплекс (тезисы лекций)………………. 20
6. План практических (семинарских) занятий…………… 62
7. Материалы для СРМ…………………………………….. 65
8. Материалы по контролю и оценке учебных достижений обучающихся………………………………………..   67

 


1 ТИПОВАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Типовая учебная программа по дисциплине «Основные принципы современной физики» утверждена и введена в действие протокольным решением заседания Республиканского учебно-методического совета высшего и послевузовского образования от 30 декабря 2009 г.

 

2 СИЛЛАБУС (РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА) ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Основные принципы современной физики» для специальности

 6М060400-«Физика»


Преподаватель: Леонтьев Павел Иванович

Телефон:

Кабинет: 304/5

Офисные часы и время консультаций: по расписанию занятий и графику  СРМП

Разработан на основании ГОСО РК специальности, рабочих  учебных планов специальности, типовой программы дисциплины.

Выписка из рабочих учебных планов

Таблица 1

Поток

(группа)

Креди

ты

 

Общее кол-во часов

Распределение аудиторных часов

Форма

Контроля

лекции Практические Лабораторные
Ф-м-13 2 90 15 15 - Экзамен

 

Общие сведения

1.1 Цель курса:

 Цель изучения дисциплины «Основные принципы современной физики» состоит в том, чтобы в физической науке о Природе уделить внимание методам описания физических явлений на основе базовых представлений, принципов и логических схем, имеющих основополагающее и всеобщее значение для предмета в целом. Это необходимо для формирования целостного научного мировоззрения естествоиспытателя широкого профиля, способного видеть, грамотно ставить и решать многочисленные практические и теоретически важные задачи, в том числе возникающие на стыках различных научных направлений.

Задачи курса

Для достижения указанных целей необходимо выполнить следующие задачи:

· изложить основные подходы, принципы и законы физики, имеющие всеобщий, универсальный характер и обратить внимание на важные особенности и взаимосвязь математических конструкций и методов, отражающих эти законы;

· показать проявление общих принципов в частных законах и явлениях, относящихся к отдельным разделам физики и техники;

· сформировать навыки использования базовых законов и принципов для постановки и решения исследовательских практических и теоретических задач в отдельных разделах физики и смежных с ней областях науки и техники.

В результате изучения дисциплины «Основные принципы современной физики» магистрант должен:

  • знать основные законы и принципы современной физики, имеющие всеобщий характер, и особенности их математических выражений;
  • знать проявление этих законов и принципов и ту роль, которую они играют в конкретных приложениях и моделях физических явлений;
  • уметь эффективно применять основные методы, законы и принципы в постановке, решении и анализе конкретных исследовательских задач в отдельных разделах физики и других отраслях естественнонаучного знания.

 

1.3 Пререквизиты: классическая механика, статистическая физика и термодинамика; оптика и атомная физика; электродинамика и СТО.

1.4 Постреквизиты:физические основы нанотехнологиий.

Организация и планирование курса

Курс лекционных заданий

                                                                                    Таблица 2

№ занятия

Содержание лекционных занятий

Кол-во часов

очное заочное
1  Введение. Предмет и задачи физики. Положение физики в системе естествознания и её роль в практической деятельности человека. Физический метод исследования. Особая роль математики в формулировке физических принципов, законов и логических схем для описания физических явлений. 1  
2 Система физических понятий и величин. Модель физического явления. Физические понятия и физические величины. Системы единиц измерения физических величин. Международная система единиц измерения СИ (System International). Инвариантность физических законов относительно выбора масштабов основных физических величин в данном классе систем единиц измерения (Принцип масштабной инвариантности). Переход от одних эталонов к другим в данном классе систем единиц измерения и преобразования производных физических величин. 1  
3 Масштабная инвариантность и физические законы в безразмерном виде.  П-теорема и её следствия. Примеры применения метода размерностей для решения физических задач и проверки полученных результатов. Методы подобия и размерностей в задачах механики, газодинамики, геофизики, астрофизики, технических приложениях и других отраслях знания. Безразмерные критерии подобия и параметры - система базовых понятий для данной модели физического явления. 1  
4 Этапы физического исследования. Исследовательская постановка физической задачи. Формулировка модели физического явления. Выбор определяющих параметров и анализ размерности. Анализ предельных случаев по безразмерным параметрам. Критерии подобия, автомодельность и промежуточная асимптотика. 1  
5 Анализ других видов симметрии. Использование симметрии и законов сохранения для решения задачи. Методы оценки количественного результата по порядку величины. Представление, проверка и анализ полученных результатов. Формулировка выводов проведённого исследования. 1  
6 Механика. Механическая система. Физическое и фазовое пространство. Состояние и процессы. Импульс и энергия - функции состояния механической системы. Работа - функция процесса. Роль начальных условий состояния и динамических законов перехода. Законы сохранения. 1  
7 Фазовые портреты. Аттракторы. Возникновение и развитие хаоса. Порядок из хаоса. Роль симметрии физических законов. Детерминизм и проблемы необратимого поведения. 1  
8 Источники и поля. Закон сохранения заряда. Уравнения Максвелла. Теория поля. Электростатические аналогии. Электромеханическая аналогия. "Почему уравнения для разных явлений столь похожи?" Проблема дискретного и непрерывного описания. Поля и потенциалы. Закон Кулона и всемирного тяготения. 1  
9 Термодинамика и статистическая физика. Термодинамическая система. Состояние и процессы. Нулевое начало термодинамики и температура. Первое начало термодинамики - баланс энергии в т/д системах. Теплоёмкость. Второе начало термодинамики и энтропия. Третье начало термодинамики. Термодинамические функции и соотношения между ними. Тепловые аппараты: тепловая машина и тепловой насос. "Энергосбережение" с точки зрения физики. 1  
10 Системы многих частиц. Вероятность состояния. Формула Больцмана для энтропии. Частицы в тепловом равновесии. Распределения Максвелла и Больцмана. Равновесное тепловое излучение. Давление излучения. Звёзды. 1  
11 Экстремальные принципы. Принцип Ферма. Принцип Гамильтона. Принцип Лагранжа. Принцип минимума потенциальной энергии в состоянии равновесия. Принцип минимального прироста энтропии в неравновесных процессах. Принципы релятивистской и квантовой теории Инерциальные системы отсчёта. Свойства пространства - времени относительно инерциальных систем и их связь с законами сохранения. Принцип относительности - принцип инвариантности инерциальных систем отсчёта. Принцип постоянства скорости света. Физическая процедура синхронизации часов. Преобразования Лоренца. Интервал между событиями и его инвариантность. Принцип причинности. 1  
12 Релятивистская динамика. Импульс и энергия релятивистской частицы. Масса релятивистской частицы и её инвариантность. Законы сохранения импульса и энергии в релятивистской механике. Четырёхмерное пространство событий. 4-векторы физических величин. Группа преобразований 4-векторов. Тардионы, люксоны, тахионы - гипотезы и реальность. 1  
13 Стандартная модель Гипотеза Большого Взрыва. 1  
14 Жизнь. Жизнь - особая структура мезомасштаба. Строение и особенность живых организмов. ДНК - материальный носитель генетической информации. Физико-химические свойства молекулы ДНК. Принцип комплементарности. Генетический код - единый принцип кодирования материальной основы всех живых организмов. Особенности симметрии генетического кода. Какова функциональная роль такой симметрии? Какие "законы сохранения" отражает эта симметрия? 1  
15 Теория физических структур и теория систем отношений. Понятие физического закона. Почему физические законы именно таковы? Что кроется за многочисленными физическими аналогиями? Работы Кулакова. Второй закон Ньютона без массы и силы. Закон Ома без сопротивления и напряжения. Теорема Михайличенко о рангах физических структур. Концепции близко - и дальнодействия. Полевое описание физических явлений. Геометрофизика. Теория систем отношений. Реляционная концепция описания Природы. Математика и Природа. 1  
  Барлығы /Итого: 15  

Курс практических занятий

                                                                       Таблица 3

№ занятия

Содержание практических занятий

Кол-во часов

очное заочное
1. Физический метод исследования. 1  
2. Методы оценки и расчёта физических величин. 1  
3. Методы проверки полученного результата. 1  
4. Формирование модели физического явления. 1  
5. Использование симметрии в решении физических задач. 1  
6. Законы сохранения в физических задачах. 1  
7. Проблемы обратимости и необратимости в физике. 1  
8. Задачи электродинамики. 1  
9. Задачи энергетики и экологии. 1  
10. Задачи о «Вечных двигателях». 1  
11. Экстремальные принципы в физике 1  
12. Задачи СТО 1  
13. Задачи квантовой теории 1  
14 Физика и жизнь 1  
15 Физика и математика 1  
  Барлығы /Итого: 15  

Самостоятельная работа магистранта под руководством преподавателя (СРМП)

                                                                              Таблица 4                                              

№ занятия

Содержание занятий СРМП

Кол-во часов










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 408.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...