С ОЧЕНЬ БОЛЬШИМ ЧИСЛОМ ЧАСТИЦ (14 ч) 20. Термодинамика. Термодинамические параметры. Уравнение состояния идеального газа. Внутренняя энергия при круговом процессе. Теплота и работа. Первое начало термодинамики. 21. Теплоемкость идеального газа. Уравнение Майера. Адиабатический процесс. Теплота и работа при изопроцессах. 22. Второе начало термодинамики. Прямой и обратный циклы Карно. Холодильная машина и тепловой насос. 23. Энтропия и внутренняя энергия. Свободная и связанная энергия. Третье начало термодинамики. 24. Элементы кинетической теории газов. Распределение энергии по степеням свободы . Теплоемкость многоатомных газов. 25. Распределение Больцмана и барометрическая формула. Распределение Максвелла-Больцмана. Статистический смысл распределения Максвелла-Больцмана. 26. Представление о фермионах и бозонах и их функции распределения. Статистическая вероятность состояния, принцип Больцмана (статистический смысл энтропии) ^ СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР (18 ч)
материальной точки. 2 ч
ВТОРОЙ СЕМЕСТР (18 ч)
магнитный и спиновый моменты электрона. 2 ч
Кирхгофа. 2 ч
Лоренца. 2 ч ТРЕТИЙ СЕМЕСТР (28 ч)
Стефана-Больцмана и формула Релея-Джинса. 2 ч
света и эффект Комптона. 2 ч
Максвелла и Больцмана. 2 ч ^ ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР (18 ч.) 1. Вводное занятие. Инструктаж по ТБ. Теория ошибок. 2 ч 2. Выполнение лабораторных работ по циклам «Механика и молекулярная физика» и «Компьютерное моделирование физических процессов» (3 работы) 10 ч 3. Теоретические коллоквиумы (2 коллоквиума) 4 ч 4. Защита индивидуальных заданий (2 задания) 2 ч ^ М-00 Определение линейных величин и углов. М-02 Определение средней силы сопротивления грунта забивке сваи на модели копра. М-03а Определение модуля Юнга из растяжения на приборе Лермонтова. М-04 Определение модуля Юнга по изгибу. М-05 Определение коэффициента теплопроводности воздуха. М-08 Определение момента инерции тела из крутильных колебаний. М-08а Определение момента инерции тела и проверка теоремы Штейнера. М-09 Проверка основного закона динамики вращательного движения на крестообразном маятнике. М-09а Маятник Обербека. М-10 Проверка закона сохранения момента импульса. М-12 Определение средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекулы воздуха. М-13 Определение коэффициента внутреннего трения методом Пуазейля. М-14 Определение момента силы трения при помощи машины Атвуда. М-15 Определения отношения удельной теплоемкости газов при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме способом Клемана и Дезорма. М-17 Упругий и неупругий удар шаров. М-18 Определение модуля сдвига методом колебаний. М-19 Определение коэффициентов силы трения, скольжения. М-20 Экспериментальное определение функции распределения плотности вероятности случайных величин. М-21а Определение скорости полета пули при помощи баллистического крутильного маятника. М-23 Изучение законов динамики на машине Атвуда. М-24 Определения ускорения свободного падения. М-27 Определение ускорения свободного падения при помощи машины Атвуда. ВТОРОЙ СЕМЕСТР (18 ч) ^ 1. Введение в электрическую лабораторию. Инструктаж по ТБ. 2 ч 2. Выполнение лабораторных работ по циклу «Электромагнетизм» и циклу «Компьютерное моделирование физических процессов» (5 работ) 10 ч 3. Теоретические коллоквиумы (2 коллоквиума) 4 ч 4. Защита индивидуальных заданий (2 задания) 2 ч ^ Э-01 Исследование электрического поля. Э-04 Градуирование амперметра и вольтметра. Э-06 Измерение электроемкости и диэлектрической проницаемости мостовым методом. Э-07 Определение заряда иона водорода. Э-08 Определение электрохимического эквивалента меди, числа Фарадея и числа Авогадро на основе закона Фарадея. Э-09 Изучение температурной зависимости сопротивления полупроводников и определения энергии активации проводимости. Э-11 Измерение характеристик трехэлектродной лампы Э-13 Изучение вакуумного диода и определение удельного заряда электрона. Э-15 Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли тангенс-гальванометром. Э-16 Измерение магнитного поля соленоида. Э-17 Исследование намагничивания ферромагнетика в переменном магнитном поле Э-18 Изучение электронного осциллографа. Э-20 Исследование распределения магнитного поля, образованного прямым и круговым токами. Э-21 Измерение переменного магнитного поля, образованного переменным электрическим полем. ТРЕТИЙ СЕМЕСТР (34 ч) ^ 1. Вводное занятие. Инструктаж по ТБ. Теория ошибок. 2 ч 2. Выполнение лабораторных работ по циклам «Колебания и волны» и «Компьютерное моделирование физических процессов» (5 работ) 10 ч 3. Выполнение лабораторных работ по циклу «Оптика» (5 работ) 10 ч 4. Теоретические коллоквиумы (2 коллоквиума) 6 ч 5. Защита индивидуальных заданий (2 задания) 6 ч ^ Э-19 Определение больших сопротивлений и электроемкостей методом релаксационных колебаний. Э-22 Затухающие колебания в колебательном контуре. Э-25 Определение скорости звука, модуля Юнга и внутреннего трения резонансным методом. Э-29 Определение скорости звука методом акустического резонанса. Э-31 Изучение стоячих волн и определение объемной плотности струны. Э-32 Универсальный маятник Э-33 Изучение вынужденных электромагнитных колебаний в колебательном контуре. Э-34 Резонанс токов О-01 Определение главных фокусных расстояний выпуклой и вогнутой линз. О-02 Измерение показателя преломления стекла при помощи микроскопа. О-03 Определение показателя преломления жидкости при помощи рефрактометра. О-04 Определение зависимости показателя преломления призмы от длины световой волны. О-05 Ознакомление с основами фотометрии. О-07 Изучение спектра водорода и постоянной Ридберга. О-10 Изучение интерференции света с помощью колец Ньютона. О-11 Измерение длины световой волны и угловой дисперсии дифракционной решетки. О-12 Градуирование шкалы сахариметра и определение концентрации раствора сахара. О-14 Определение постоянной Стефана-Больцмана при помощи оптического пирометра. О-15 Изучение фотоэффекта. О-18 Изучение дифракции света от одной и многих щелей. О-22 Изучение монохроматора УМ-2. ^ (выполняются в часы лабораторных занятий) ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР Мод-04 Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Мод-05 Законы Кеплера. ^ Мод-15 Боровская модель атома водорода. Мод-07 Изучение закона движения электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях. Мод-08 Траектория электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях. Мод-10 Изучение движения электрона в бетатроне. Мод-11 Движение заряженных частиц в кулоновском поле. Мод-13 Фурье анализ и RLC-ячейки. ^ Лаб-01 Гармонический и ангармонический осцилляторы. Лаб-02 Анализ процессов сложения гармонических колебаний. Лаб-03 Эффект Доплера и сверхзвуковое движение. Лаб-04 Распространение и дисперсия волн. Лаб-05 Фазовые портреты колебаний. Лаб-06 Эффект Комптона. Мод-01 Гармоническое колебательное движение. Мод-1а Колебания при наличии сопротивления. Мод-1б Вынужденные колебания. Мод-02 Сложение колебаний. Мод-03 Гармонический анализ. Мод-06 Изучение распределения Максвелла. Мод-09 Изучение термодинамических равновесных процессов. Мод-12 Цикл Карно в сравнении с произвольными замкнутыми циклами. ^ (демонстрируются во время лекций) ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР
^
^
^ (демонстрируются во время лекций) ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР
^
^
^ Индивидуальная работа студентов организуется по следующим направлениям:
ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР (42 часа)
Проработка вопросов, вынесенных на самостоятельную проработку 10 ч
отчетов 10 ч
ВТОРОЙ СЕМЕСТР (42 часа) 1. Текущая проработка теоретического материала лекций. Проработка вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение 10 ч 2. Подготовка к лабораторным работам. Оформление отчетов 10 ч 3. Подготовка к теоретическим коллоквиумам 12 ч
ТРЕТИЙ СЕМЕСТР (66 часов) 1. Текущая проработка теоретического материала лекций. Проработка вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение 16 ч 2. Подготовка к лабораторным занятиям. Оформление отчетов 20 ч 3. Подготовка к теоретическим коллоквиумам 15 ч 4. Решение задач индивидуальных заданий 15 ч ^ Контроль знаний осуществляется по следующим направлениям.
Входной контроль знаний осуществляется по заданиям, составленным по программе школьного курса физики. Цель контроля: определить уровень остаточных (после окончания среднего учебного заведения) знаний по физике и выявить наиболее слабо подготовленных студентов. Способ оценки знаний и умений: студенты выполняют контрольное задание, которое оценено по рейтинговой системе в 20 баллов. Студенты, набравшие 10-12 баллов, получают оценку - «удовлетворительно». Рекомендации: студентам, набравшим менее 10 баллов, рекомендуется проработать недостаточно усвоенный материал самостоятельно или под руководством преподавателя во внеурочное время.
Цель контроля: проверка усвоения учебного материала на примере решения конкретных задач. Способ оценки знаний и умений: вариант контрольной работы оценивается по рейтинговой системе в 50 баллов. Студенты, набравшие 22-25 баллов, получают оценку - «удовлетворительно». Студентам, набравшим менее 22 баллов, рекомендуется выполнить контрольную работу еще раз во внеурочное время.
Цель контроля: проверка умений и навыков самостоятельного решения конкретных задач по данному разделу физики, проверка логического обоснования решения, проверка способности применения теоретических знаний к решению задач. Способ оценки знаний и умений: каждое индивидуальное задание оценивается по рейтинговой системе в 50 баллов. Студенты, набравшие при защите индивидуального задания 25 баллов, оцениваются «удовлетворительно». Студенты, набравшие менее 24 баллов, получают дополнительное индивидуальное задание или рекомендации по дополнительной самостоятельной работе.
Цель контроля: проверка знаний по теоретической части курса. Способ оценки знаний: коллоквиум проводится, как правило, по одному из разделов курса и оценивается либо по пятибалльной системе (с дальнейшим переводом в рейтинговую систему) либо по рейтинговой системе (максимальный балл за коллоквиум определяется объемом материала, включенного в коллоквиум). Вопросы теоретического коллоквиума выдаются студентам заранее. Независимо от способа оценки знаний коллоквиум должен быть сдан на «удовлетворительно». В случае неудовлетворительной оценки, студенту рекомендуется повторная подготовка и сдача во внеурочное время.
Цель контроля: проверка навыков овладения методами проведения физического эксперимента и обработки результатов. Способы проверки навыков: проверка отчетов по лабораторным работам, проверка ответов на контрольные вопросы. Защита лабораторных работ осуществляется путем собеседования с преподавателем по проблеме лабораторной работы и обработке результатов измерений.
Цель контроля: проверка знаний и умений по данному разделу курса. Способы оценки знаний и умений: оценка знаний и умений производится по пятибалльной системе. С экзаменационными вопросами студенты знакомятся заранее. Задачи, включенные в билеты, являются типичными для данного раздела.
Цель контроля: проверка знаний и умений по всему курсу физики по окончании изучения курса «Общая физики". Способы проверки знаний и умений: проверка знаний и умений проводится по контрольным заданиям, составленным по вопросам всего курса физики, содержащим как теоретические вопросы программы, так и типичные задачи. Контрольные задания составляются из банка вопросов и задач, имеющихся на кафедре. Результаты тестирования доводятся до сведения студентов и обсуждаются на заседании кафедры.
Цель контроля: проверка остаточных знаний студентов старших курсов. Способы проверки остаточных знаний: проверка остаточных знаний проводится по контрольным заданиям, составленным по вопросам курса физики из банка вопросов и задач, имеющегося на кафедре. Каждое задание оценивается в 20 баллов. Студенты при ответах на вопросы задания могут пользоваться справочной литературой. Результаты тестирования доводятся до сведения студентов и деканата для соответствующего анализа. ^ УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА Основная литература
^
^
|