Контрольные работы (Кр) в объеме 12 часов

№ Кр	Тема контрольной работы	Объем часов	Раздел дисциплины	Рекомендуемая Литература
	Физические основы классической механики. Молекулярная физика и термодинамика. Электричество		1-8	1-8
	Электромагнетизм. Колебания и волны. Волновая оптика		9-11	1-8
	Квантовая физика. Строение атома. Радиоактивность		17,18	5,8,9

 

Контрольные работы являются формой контроля знаний, полученных на лекциях, практических и лабораторных занятиях. Они посвящены проверке знаний по основным разделам дисциплины после их усвоения.

3.3.5. Другие виды самостоятельной работы (Др) - 0 часов

Другие виды самостоятельной работы рабочей программой не предусмотрены.

4. Текущий и промежуточный контроль изучения дисциплины

4.1. Текущий контроль результатов изучения дисциплины

Для оценки текущей успеваемости используются следующие формы текущего контроля:

№ п/п	Раздел дисциплины	Форма текущего контроля	Рекомендуемая Литература
		Защита лабораторной работы № 1	1-8
	2-6	Защита лабораторной работы № 2	1-8
	7-8	Защита лабораторной работы № 3	1-8
		Защита лабораторной работы № 4	1-8
		Защита лабораторной работы № 5	1-8
		Защита лабораторной работы № 6	1-8
		Защита лабораторной работы № 7	1-8
		Защита лабораторной работы № 8	1-8
		Защита лабораторной работы № 9	1-8
		Защита лабораторной работы № 10	1-8
		Защита лабораторной работы № 11	1-8
	1-3	Защита расчетно-графической работы №1	1-8
	4, 10	Защита расчетно-графической работы №2	1-8
	11,17	Защита расчетно-графической работы №3	1-8
	17-18	Защита расчетно-графической работы №4	1-8
	1-3	Выполнение контрольной работы № 1	1-8
	4-10	Выполнение контрольной работы № 2	1-8
	11-16	Выполнение контрольной работы № 3	1-8
	17,18	Выполнение контрольной работы № 3	1-8

 

Студенты, не выполнившие в полном объеме установленных требований, не допускаются к итоговому контролю по данной дисциплине, как не выполнившие график учебного процесса по данной дисциплине.

4.2. Промежуточный контроль изучения дисциплины

Для оценки результатов изучения дисциплины используются следующие формы рубежного и промежуточного контроля:

Семестр	Разделы Дисциплины	Форма промежуточного контроля	Проставляется ли оценка в приложение к диплому
	1 – 9	Э-1 семестр	Да
	10-18	З	нет

5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

5.1. Рекомендуемая литература

5.1.1. Основная и дополнительная литература

Основная литература:

Учебники

1. Сивухин Д.В. "Общий курс физики" 1 том. Механика. 4-е изд. Стереотип. –М.: Физматгиз. Изд-во МФТИ, 2005. 560с

2. Сивухин Д.В. "Общий курс физики" 2 том. Термодинамика и молекулярная физика. 4-е изд. Стереотип. –М.: Физматлит. Изд-во МФТИ, 2005. 544с

3. Сивухин Д.В. "Общий курс физики" 3 том. Электричество. 4-е изд. Стереотип. –М.: Физматгиз. Изд-во МФТИ, 2005. 560с

4. Сивухин Д.В. "Общий курс физики" 4 том. Оптика. 4-е изд. Стереотип. –М.: Физматгиз. Изд-во МФТИ, 2005. 792с

5. Сивухин Д.В. "Общий курс физики" 5 том. Атомная физика. 4-е изд. Стереотип. –М.: Физматгиз. Изд-во МФТИ, 2005. 782с

6. Савельев И.В. "Общий курс физики" 1 том

7. Савельев И.В. "Общий курс физики" 2 том

8.Савельев И.В. "Общий курс физики" 3 том

9.Анисимов Т.И., Третьякова О.Н. "Практический курс физики. Основы квантовой физики"

Дополнительная литература

1. Трофимова Т.И. "Курс физики"

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учебник для вузов. – М.: Академия, 2005. – 720 c.

3. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике для вузов. – М.: Физматлит, 2007. – 640 с.

4. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для втузов. – М.: Мир и образование, 2005. – 384 с.

 

5.1.2. Учебные и учебно-методические пособия для подготовки к аудиторным занятиям и для самостоятельной работы студентов

5. Колесниченко А.Н., Харченко В.Н. и др. Механика, молекулярная физика и термодинамика: Лабораторный практикум по физике. – М.: МГУЛ, 2009. – 111 с.

6. Колесниченко А.Н., Харченко В.Н. и др. Электромагнетизм: Лабораторный практикум по физике. – М.: МГУЛ, 2009. – 96 с.

7. Колесниченко А.Н., Харченко В.Н. и др. Волновая оптика: Лабораторный практикум по физике. – М.: МГУЛ, 2009. – 33 с.

Нормативные документы

8. ГОСТ 8.417 – 2002. Единицы величин. Международная система единиц (СИ). – М.: Изд-во стандартов, 2003. – 30 с.

9.

Интернет-ресурсы и другие электронные информационные источники

10. http://www.physicsnet.ru

 

5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

При изучении данной дисциплины используются следующие средства обеспечения освоения дисциплины:

№ п/п	Средство обеспечения освоения дисциплины	Раздел дисциплины	Вид аудиторных занятий и самостоятельной работы
	Лабораторные установки	1, 3 – 7	Лр
	Лекционные демонстрации	1, 3 – 7	Л
	Компьютерный класс	1 – 8	Пз, Лр, РГР
	Учебные кинофильмы	1 – 8	Л

Раздаточный материал

При изучении данной дисциплины раздаточный материал не используется.

Примерный перечень вопросов к экзамену и экзамену по частям курса

При проведении итогового контроля для оценки результатов изучения дисциплины вынесены следующие вопросы:

Семестр 1. Экзамен

1. Кинематические уравнения движения материальной точки. Скорость. Ускорение и его составляющие. Классификация движений материальной точки.

2. Угловая скорость и угловое ускорение вращающегося твердого тела. Линейные кинематические характеристики точек вращающегося тела.

3. Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Пределы их применимости. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

4. Уравнение изменения импульса системы материальных точек. Закон сохранения импульса. Центр масс.

5. Работа силы. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальные силы. Потенциальная энергия.

6. Уравнения изменения кинетической и механической энергии системы материальных точек. Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения и превращения энергии.

7. Момент силы и момент импульса относительно неподвижной точки. Уравнение изменения момента импульса материальной точки (уравнение моментов).

8. Уравнение изменения момента импульса системы материальных точек. Закон сохранения момента импульса.

9. Момент импульса твердого тела относительно оси вращения. Момент инерции тела.

10. Моменты инерции различных тел относительно оси симметрии. Теорема Штейнера.

11. Основное уравнение динамики вращающегося тела. Кинетическая энергия вращающегося тела.

12. Аналогия между поступательным и вращательным движениями. Гироскопы.

13. Постулаты Эйнштейна теории относительности. Преобразования Лоренца.

14. Уравнение релятивистской динамики. Релятивистские импульс, масса и кинетическая энергия. Закон взаимосвязи массы и энергии.

15. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Подъемная сила.

16. Скорость и давление потока жидкости в трубе переменного сечения. Формула Торричелли для скорости вытекания жидкости через отверстие в баке.

17. Идеальный газ и его уравнение состояния.

18. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура и ее молекулярно-кинетический смысл.

19. Распределение Максвелла для молекул идеального газа по скоростям.

20. Наиболее вероятная, средняя арифметическая и среднеквадратичная скорости молекул газа.

21. Барометрическая формула. Распределение Больцмана для молекул газа в потенциальном поле.

22. Диффузия. Закон Фика. Коэффициент диффузии.

23. Внутреннее трение (вязкость). Закон Ньютона для внутреннего трения. Коэффициент динамической вязкости.

24. Теплопроводность. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности.

25. Коэффициенты явлений переноса для идеального газа. Средняя длина свободного пробега молекул газа.

26. Число степеней свободы молекул газа. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул.

27. Внутренняя энергия идеального газа.

28. Работа газа и количество теплоты. Теплоемкости газа.

29. Первое начало термодинамики.

30. Первое начало термодинамики для изохорного и изобарного процессов. Уравнение Майера для теплоемкостей идеального газа.

31. Адиабатический процесс. Его уравнение (уравнение Пуассона). Показатель адиабаты.

32. Энтропия. Формула Больцмана для энтропии. Статистический смысл энтропии.

33. Второе начало термодинамики, его статистический смысл. Третье начало термодинамики.

34. Тепловые двигатели и их КПД. Цикл Карно и его КПД.

35. Две концепции эволюции систем (по Клаузиусу и по Дарвину). Открытые системы. Самоорганизация в природе. Примеры.

36. Взаимодействие между молекулами. Уравнение Ван-дер-Ваальса и его анализ. Сжижение газов.

37. Поверхностная энергия жидкости. Коэффициент поверхностного натяжения. Смачивание. Краевой угол.

38. Избыточное давление под искривленной поверхностью жидкости. Формула Лапласа.

39. Капиллярные явления. Высота жидкости в капилляре.

40. Типы кристаллов. Дефекты в кристаллах. Поликристаллы. Аморфные тела.

41. Фазовые переходы. Диаграмма состояния.

42. Электростатическое поле. Напряженность поля и электрическое смещение. Поле точечного заряда.

43. Линии напряженности. Поток вектора напряженности и поток вектора электрического смещения.

44. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме и в диэлектрике.

45. Расчет напряженности поля электрического диполя.

46. Расчет напряженности поля равномерно заряженной нити.

47. Работа сил электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.

48. Потенциальное поле. Потенциал электростатического поля.

 

49. Формулы связи напряженности электростатического поля с разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности.

50. Напряженность и потенциал поля заряженной сферы.

51. Потенциал капли после слияния заряженных капель.

52. Диэлектрики, их типы. Поляризация. Сегнетоэлектрики.

53. Проводники в электростатическом поле. Электростатическая индукция.

54. Электрическая емкость проводника и конденсатора. Емкость шара и плоского конденсатора.

55. Энергия заряженного проводника и энергия конденсатора. Энергия и плотность энергии электростатического поля.

56. Электрический ток. Сила и плотность тока.

57. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение.

58. Закон Ома в интегральной форме для однородного и неоднородного участков и для замкнутой цепи. Сопротивление проводника в зависимости от размеров и температуры.

59. Закон Ома в дифференциальной форме.

60. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца. Единицы электроэнергии.

61. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.

62. Вывод закона Ома по классической теории электропроводности металлов.

63. Электронная эмиссия. Газовый разряд, плазма.

64. Магнитное поле. Магнитная индукция. Напряженность магнитного поля.

65. Закон Био–Савара– Лапласа. Магнитная индукция в центре витка с током.

66. Закон полного тока для магнитного поля в веществе (теорема о циркуляции вектора магнитной индукции).

67. Магнитное поле прямого провода с током.

68. Магнитное поле соленоида с током.

69. Закон Ампера. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.

70. Эффект Холла. Холловская разность потенциалов.

71. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле.

72. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Природа э.д.с. электромагнитной индукции.

73. Самоиндукция. Индуктивность. Вывод формулы для индуктивности соленоида.

74. Взаимная индукция. Трансформатор. Отношение действующих значений э.д.с. и токов в обмотках трансформатора.

Семестр 2

75. Энергия и плотность энергии магнитного поля.

76. Магнитные свойства вещества. Диа- и парамагнетизм. Намагниченность.

77. Ферромагнетики, их природа и свойства.

78. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Исходные предположения этих уравнений.

79. Колебания. Уравнение гармонических колебаний. Метод векторной диаграммы.

80. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Его решение. Гармонический осциллятор и его примеры.

81. Вывод дифференциального уравнения и циклической частоты собственных колебаний пружинного маятника.

82. Вывод дифференциального уравнения и циклической частоты собственных колебаний физического маятника. Период собственных колебаний математического маятника.

83. Вывод дифференциального уравнения и циклической частоты собственных электромагнитных колебаний в колебательном контуре. Период собственных колебаний.

84. Энергия собственных механических и электромагнитных колебаний.

85. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты.

86. Сложение гармонических колебаний одного направления с близкими частотами. Биения.

87. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Линейно и эллиптически поляризованные колебания. Фигуры Лиссажу.

88. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение таких колебаний. Решение этого уравнения.

89. Логарифмический декремент и добротность. Энергетический смысл добротности.

90. Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение таких колебаний. Его решение для установившегося режима.

91. Резонанс. Резонансные кривые.

92. Переменный ток. Закон Ома для переменного тока. Полное, индуктивное и емкостное сопротивления.

93. Разность фаз между колебаниями тока и напряжения. Резонанс напряжений.

94. Мощность в цепи переменного тока: мгновенное и среднее значения.

95. Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Волновой фронт, волновая поверхность.

96. Уравнение бегущей волны. Фазовая и групповая скорости волны. Волновое уравнение.

97. Уравнение стоячей волны.

98. Звук. Интенсивность, уровень громкости и высота звука. Скорость звука в газе. Эффект Доплера в акустике.

99. Электромагнитные волны. Их свойства и виды.

100. Плотность энергии, вектор Умова–Пойнтинга и интенсивность электромагнитных волн.

101. Когерентность и монохроматичность световых волн. Интерференция света.

102. Интенсивность от двух когерентных и некогерентных волн. Условия интерференционных максимумов и минимумов.

103. Интерференция света от двух источников по методу Юнга. Координаты интерференционных полос на экране.

104. Интерференция света в тонких пленках. Полосы равного наклона и полосы равной толщины.

105. Кольца Ньютона. Радиусы колец. Просветление оптики.

106. Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля.

107. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. Радиусы зон Френеля.

108. Дифракция Фраунгофера на одной щели.

109. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке. Условие главных максимумов. Дифракционный спектр.

110. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа – Брэггов.

111. Разрешающая способность объектива и дифракционной решетки. Голография.

112. Дисперсия света, дисперсионный спектр. Электронная теория дисперсии.

113. Поглощение электромагнитных волн. Закон Бугера. Рассеяние света в мутных и чистых средах. Закон Рэлея. Рефракция света.

114. Излучение Вавилова – Черенкова. Эффект Доплера.

115. Естественный и поляризованный свет. Плоско- и эллиптически поляризованный свет.

116. Поляризаторы. Закон Малюса. Степень поляризации.

117. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

118. Двойное лучепреломление. Обыкновенный и необыкновенный лучи, их поляризация.

119. Искусственная оптическая анизотропия при различных воздействиях. Естественное и магнитное вращения плоскости поляризации.

120. Тепловое излучение. Спектральная и интегральная светимости тела. Спектральная поглощательная способность.

121. Законы Кирхгофа, Стефана – Больцмана, Вина для теплового излучения.

 

122. Квантовая гипотеза Планка – Эйнштейна. Формула Планка для теплового излучения.

123. Внешний фотоэффект. Его законы. Теория и уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

124. Фотоны. Энергия, релятивистская масса и импульс фотона. Давление света.

125. Эффект Комптона. Разность длин волн рассеянного и падающего излучений.

126. Корпускулярно-волновой дуализм поля и вещества. Формулы де Бройля.

127. Соотношения неопределенностей Гейзенберга.

128. Квантовая механика. Волновая функция. Уравнение Шредингера для стационарных состояний.

129. Спектры атомов. Обобщенная формула Бальмера для спектра атома водорода.

130. Эксперименты Резерфорда и его модель атома.

131. Постулаты Бора. Теория атома водорода и его спектра по Бору.

132. Теория атома водорода в квантовой механике. Квантовые числа и определяемые ими физические величины.

133. Правила отбора. Спектр атома водорода.

134. Спин электрона. Магнитное спиновое квантовое число.

135. Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Периодическая система элементов Менделеева.

136. Спонтанное и вынужденное излучения. Лазеры.

137. Зонная теория твердого тела. Энергетические уровни электронов при образовании твердого тела.

138. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории.

139. Собственная и примесная проводимости полупроводников.

140. Сверхпроводимость.

141. Символика атомного ядра. Изотопы. Плотность ядра. Энергия связи и дефект массы ядра. Удельная энергия связи.

142. Радиоактивность. Виды радиоактивного излучения.

143. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Правила смещения.

144. Ядерные реакции. Энергия ядерной реакции. Ядерная энергетика. Термоядерный синтез.

145. Характеристики элементарных частиц. Фундаментальные частицы: лептоны, кварки и переносчики взаимодействий. Адроны: мезоны и барионы.

146. Эволюция Вселенной.

 

6. Материально-техническое обеспечение дисциплины

При изучении данной дисциплины используются следующее материально-техническое обеспечение дисциплины:

№ п/п	Материально-техническое обеспечение дисциплины	Раздел дисциплины	Вид аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов
	Лабораторное оборудование по разделам «Физические основы классической механики. Молекулярная физика и термодинамика. Колебания и волны», ауд. 1123	1-6	Лр
	Лабораторное оборудование по разделам «Электричество. Электромагнетизм. Колебания и волны», ауд. 1123	8 – 12	Лр
	Лабораторное оборудование по разделу «Волновая оптика», ауд. 2320	14-16	Лр
	Устройства для лекционных демонстраций, ауд. 1220	1-5,6–16	Л
	Оборудование для демонстрации учебных кинофильмов	1–18	Л
	Компьютерный класс	1–18	Пз, Лр, РГР
	Мультимедийный класс для презентаций, докладов, выступлений	1–18	Л., Пз, РГР

 

Лабораторные работы

Механика ( аудитория 1123)

1. Лабораторная работа №5 – "Крутильный маятник"
2. Лабораторная работа №6 – "Изучение динамики вращательного движения с помощью маятника Обербека"
3. Лабораторная работа №7 – "Определение коэффициента трения качения"
4. Лабораторная работа № 9– " Определение скорости полета пули методом баллистического маятника"
5. Лабораторная работа №11 – " Определение коэффициента трения скольжения"
6. Лабораторная работа №12 – "Изучение поступательного равноускоренного движения с учётом трения скольжения"
7. Лабораторная работа №13 – " Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса"
8. Лабораторная работа №13рс – " Определение зависимости коэффициента динамической вязкости жидкости от температуры"
9. Лабораторная работа № 14 – " Определение показателя адиабаты воздуха методом Клемана-Дезорма"
10. Лабораторная работа № 16 – " Определение скорости звука и показателя адиабаты воздуха методом стоячих волн"
11. Лабораторная работа № 19 – "Универсальный маятник"
12. Лабораторная работа № 20 – "Исследование собственных колебаний струны методом резонанса"
13. Лабораторная работа № 21– "Центральный удар шаров"
14. Лабораторная работа № 22 – "Физический маятник"

 

Электричество (корпус 7)

 

1. Лабораторная работа № 1э – "Измерение диэлектрической проницаемости диэлектриков"
2. Лабораторная работа № 2э – "Измерение индукции магнитного поля на оси соленоида"4
3. Лабораторная работа № 3э – " Определение коэффициента взаимной магнитной индукции двух коаксиально расположенных катушек"
4. Лабораторная работа № 4э – "Изучение гистерезиса ферромагнитных материалов"
5. Лабораторная работа № 30э – " Изучение систематических и случайных погрешностей на примере измерения удельного сопротивления металлов"
6. Лабораторная работа № 32э – "Электропроводность металлов"
7. Лабораторная работа № 33э – "Изучение магнитного поля соленоида с помощью датчика Холла"
8. Лабораторная работа № 34э – "Изучение сопротивления полупроводника от температуры"
9. Лабораторная работа № 42э– "Определение горизонтальной составляющей вектора индукции магнитного поля Земли"
10. Лабораторная работа № 46э – "Изучение вынужденных электромагнитных колебаний
11. Лабораторная работа № 46э – "Изучение вынужденных электромагнитных колебаний
12. Лабораторная работа № 49э – "Изучение затухающих электромагнитных колебаний"

Оптика (аудитория 2320)

1. Лабораторная работа № 41о – "Определение показателя преломления жидкостей с помощью рефрактометра"
2. Лабораторная работа № 43о – "Изучение дифракции Фраунгофера"
3. Лабораторная работа № 43ао– "Изучение дифракции Фраунгофера на щели"
4. Лабораторная работа № 43бо – "Изучение дифракции света на дифракционной решётке"
5. Лабораторная работа № 44о– "Внешний фотоэффект"
6. Лабораторная работа № 47о – "Определение длины световой волны при помощи интерференционных колец"
7. Лабораторная работа № 50– "Экспериментальная проверка закона Малюса"
8. Лабораторная работа №54о – " Определение постоянной Больцмана"
9. Лабораторная работа № 55о (26) – "Законы теплового излучения. Определение постоянной Планка".

 

ПРОТОКОЛЫ

Протоколы 1, 2, 3 не прикладываются, так как

1. Предложения об изменениях в содержании материала данной программы от других кафедр не поступали.
2. Литература, срок использования которой необходимо продлить, не используется.

Содержание компетенций