№
п/п
| НАИМЕНОВАНИЕ МОДУЛЯ И ТЕМЫ ДИСЦИПЛИНЫ
|
ДИДАКТИЧЕСКИЙ МИНИМУМ
|
| Модуль 1. Механика
|
| Тема 1.1. Кинематика поступательного и вращательного движения.
| Основная задача механики. Механическое движе-ние. Системы отсчета. Материальная точка. Поступательное движение. Путь, скорость, ускорение. Вращательное движение. Кинематические характеристики вращательного движения.
|
| Тема 1.2. Динамика поступательного и вращательного движения в классической механике.
| Предмет изучения динамики. Сила, масса и импульс. Законы Ньютона. Центр инерции. Работа и энергия, мощность. Консервативные и неконсервативные силы.Законы сохранения импульса и энергии в механике. Момент силы, момент инерции материальной точки и твердого тела. Теорема Штейнера. Уравнение динамики вращательного движения. Работа и энергия при вращательном движении. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
|
| Тема 1.3. Элементы релятивистской механики.
| Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Закон взаимосвязи массы и энергии. Энергия и импульс в релятивистской динамике. Соотношение между энергией и импульсом.
|
| Модуль 2. Молекулярная физика и термодинамика
|
| Тема 2.1. Основы молекулярно-кинетической теории.
| Основные понятия молекулярно-кинетической теории. Параметры состояния идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Степени свободы молекулы. Распределение энергии по степеням свободы молекулы. Распределение молекул по скоростям и энергиям.
|
| Тема 2.2. Основы термодинамики.
| Внутренняя энергия идеального газа. Теплота. Теплоёмкость газов. Работа расширения. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс.
Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Энтропия. Второй закон термодинамики и его статистическое толкование.
|
| Тема 2.3. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах. Реальные газы.
| Явления переноса в термодинамически неравновесных системах: вязкость, теплопроводность, диффузия. Реальные газы. Межмолекулярные взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.
|
| Модуль 3. Электричество и магнетизм
|
| Тема 3.1. Электрическое поле в вакууме и в веществе.
| Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Поток вектора напряжённости. Теорема Остроградского-Гаусса и её применение к расчёту полей. Работа сил электростатического поля. Потенциал поля. Диэлектрики в электрическом поле. Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в диэлектрике. Проводники в электростатическом поле. Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля.
Постоянный ток, его основные характеристики. ЭДС источника тока. Сопротивление проводников. Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме.
|
| Тема 3.2. Магнитостатика.
| Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Взаимодействие токов.
Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле. Энергия магнитного поля. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Виды магнетиков. Кривая намагничивания. Гистерезис.
|
| Тема 3.3. Основы классической электродинамики.
| Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла. Самоиндукция. Индуктивность контура. Вихревое электрическое поле. Ток
смещения. Уравнения Максвелла в интегральной
и дифференциальной форме. Электромагнитные волны. Шкалы электромагнитных волн. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны. Поток энергии электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга.
|
| Модуль 4.Оптика
|
| Тема 4.1. Волновая оптика
| Принцип Гюйгенса. Интерференция света. Интерференция света от двух когерентных источников. Интерференция света в тонких пленках. Использование интерференции света в науке и технике. Дифракция света. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света. Дифракционная решётка. Дифракция на пространственной решётке. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Законы поляризации. Вращение плоскости поляризации. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия.
|
| Тема 4.2. Квантовая природа излучения
| Тепловое излучение. Квантовая гипотеза Планка. Фотоны. Энергия и импульс фотонов. Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Эффект Комптона. Энергия и импульс фотонов. Давление света. Корпускулярно-волновой дуализм природы света.
|
| Модуль 5. Основы физики атома и атомного ядра
|
№№
п/п
| Содержание
| Кол. зач.ед/ак.часов
|
|
МОДУЛЬ 1 . Механика
| |
ТЕМА 1.1. Кинематика поступательного и вращательного движения.
| |
Инвариантный блок
|
| Введение. Предмет физики. Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. Основная задача механики. Основные понятия кинематики поступательного движения. Вращательное движение. Кинематические характеристики вращательного движения. Связь линейных и угловых характеристик при вращательном движении.
| |
ТЕМА 1.2. Динамика поступательного и вращательного движения в классической механике.
| |
Инвариантный блок
|
| Динамика материальной точки. Сила, масса и импульс. Закон Ньютона. Центр инерции. Закон сохранения импульса. Работа и энергия, мощность. Консервативные и неконсервативные силы. Закон сохранения энергии в механике. Динамика вращательного движения. Момент силы, момент инерции, материальной точки и твердого тела. Теорема Штейнера. Уравнение динамики вращательного движения. Работа и энергия при вращательном движении. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
| |
ТЕМА 1.3. Элементы релятивистской механики.
| |
| Постулаты классической механики и специальной теории относительности А. Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца. Элементы релятивистской динамики. Закон взаимосвязи массы и энергии. Энергия и импульс в релятивистской динамике. Закон сохранения энергии- импульса.
| |
МОДУЛЬ 2. Молекулярная физика и термодинамика
| |
ТЕМ ТЕМА 2.1. Основы молекулярно-кинетической теории.
| |
Инвариантный блок
|
| Основные положения МКТ. Методы исследования. Основные понятия МКТ. Параметры состояния идеального газа. Основное уравнение МКТ и следствия из него. Уравнение состояния идеального газа. Статистические распределения. Распределение энергии по степеням свободы молекул. Распределение молекул по скоростям и энергиям.
| |
ТЕМА 2.2. Основы термодинамики.
| |
Инвариантный блок
|
| Основы термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Теплота. Теплоёмкость газов. Работа расширения. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс.
Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Энтропия. Второй закон термодинамики и его статистическое толкование.
| |
ТЕМА 2.3. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах. Реальные газы.
| |
| Явления переноса в термодинамическии неравновесных системах.
Реальные газы. Межмолекулярные взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.
| |
МОДУЛЬ 3. Электричество и магнетизм
| |
ТЕМА 3.1. Электрическое поле в вакууме и в веществе.
| |
Инвариантный блок
|
| Предмет классической электродинамики. Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Поток вектора напряжённости. Теорема Остроградского-Гаусса и её применение к расчёту полей. Работа сил электростатического поля. Потенциал поля. Напряжённость как градиент потенциала. Диэлектрики в электрическом поле. Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в диэлектрике. Проводники в электростатическом поле. Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия и объёмная плотность энергии электрического поля.
Постоянный ток, его основные характеристики. ЭДС источника тока. Сопротивление проводников. Понятие о сверхпроводимости. Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме.
| |
Вариативный блок
|
| Сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрический эффект. Классическая электронная теория электропроводности металлов и ее затруднения. Закон Видемана-Франца. Электронная эмиссия. Ток в газах. Понятие о плазме..
| |
ТЕМА 3.2. Магнитостатика.
| |
Инвариантный блок
|
| Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для расчета магнитных полей. Закон Ампера. Взаимодействие токов.
Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.
Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Магнитное поле в веществе.
| |
Вариативный блок
|
| Виды магнетиков: парамагнетизм, диамагнетизм и ферромаг-нетизм. Кривая намагничивания. Гистерезис.
| |
ТЕМА 3.3. Основы классической электродинамики.
| |
Инвариантный блок
|
| Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла.
Самоиндукция. Индуктивность контура. Энергия магнитного поля. Вихревое электрическое поле. Ток смещения.
Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме.
Электромагнитные волны. Шкалы электромагнитных волн. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны. Поток энергии электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойтинга.
| |
Вариативный блок
|
| Колебательный контур. Формула Томсона.
| |
МОДУЛЬ 4. Оптика
| |
ТЕМА 4.1. Волновая оптика.
| |
Инвариантный блок
|
| Развитие представлений о природе света. Принцип Гюйгенса. Интерференция света. Интерференция света о двух когерентных источников. Интерференция света в тонких пленках. Использование интерференции света в науке и технике. Дифракция света. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света. Дифракционная решётка. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Законы поляризации. Вращение плоскости поляризации. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия.
| |
Вариативный блок
|
| Дифракция на пространственной решётке и её применение. Понятие о голографии.
| |
ТЕМА 4.2. Квантовая природа излучения.
| |
| Тепловое излучение. Закономерности и проблемы изучения чёрного тела. Квантовая гипотеза Планка. Фотоны. Энергия и импульс фотонов. Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Эффект Комптона. Энергия и импульс фотонов. Давление света. Корпускулярно-волновой дуализм природы света.
| |
МОДУЛЬ 5. Основы физики атома и атомного ядра
| |
ТЕМА 5.1. Элементы квантовой механики.
| |
| Корпускулярно-волновой дуализм свойств излучения вещества. Гипотеза де Бройля. Дифракция электронов. Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Волновая функция и её статистический смысл. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния.
| |
ТЕМА 5.2. Основы квантовой природы атома.
| |
| Теория и спектр атома водорода по Бору. Энергетические уровни. Водородоподобные атомы в квантовой механике. Квантовые числа. Спектр атома водорода. Спин электрона. Фермионы и бозоны. Принцип Паули. Рентгеновское излучение и его виды. Закон Мозли. Понятие о квантовых генераторах.
| |
ТЕМА 5.3. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц.
| |
| Ядро атома и его характеристики. Ядерные силы. Взаимопревращения нуклонов. Модели ядра. Спонтанные ядерные превращения. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Особенности a- и b-распада. Гамма- излучение. Закон Бугера. Ядерные реакции и законы сохранения. Цепная реакция. Синтез атомных ядер. Элементарные частицы и их классификация. Античастицы. Основные свойства элементарных частиц. Фундаментальные взаимодействия. Понятие о физической картине мира.
| |
| | | |