Скачать 1.6 Mb.
|
Тематика теоретических семинаров: (Самостоятельная аудиторная работа студентов над теоретическим курсом под руководством преподавателя): IV. Квантовая физика 1. Экспериментальные основы квантовой механики: фотоэффект, опыт Франка и Герца, энергетический спектр атома водорода. 2. Основные характеристики фотонов. Эффект Комптона. 3. Гипотеза де Бройля. Опыт Дэвиссона и Джермена. Дифракция микрочастиц. 4. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния частицы. 5. Соотношение неопределенностей. 6. Туннельный эффект. 7. Гармонический осциллятор в квантовой механике. 8. Поглощение и испускание света атомами. 9. Характеристики лазерного излучения. 10. Модель свободных электронов кристалла. 11. Электропроводность полупроводников. 12. Энергетика ядерных реакций. Тематика лабораторных работ: 1. Оптика
Ш. Атомная и ядерная физика
План-тематика лабораторных работ «Оптика» Лабораторная работа №1 “Определение фокусного расстояния собирательной и рассеивающей линз”. Лабораторная работа № 2 “Определение показателей преломления жидкостей с помощью рефрактометров Аббе и РЛ”. Лабораторная работа № 3 «Изучение оптических приборов (микроскоп)» Лабораторная работа № 4 “Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки”. Лабораторная работа № 6 «Градуировка спектроскопа» Лабораторная работа № 8 “Определение радиуса кривизны линзы при помощи колец Ньютона” Лабораторная работа № 9 «Изучение законов поляризации света» План-тематика лабораторных работ «Квантовая физика; физика атомного ядра» Лабораторная работа № 1 «Определение истинных температур и световой отдачи источников света с помощью пирометра ЛОП-72» Лабораторная работа № 2 «Исследование спектральных характеристик различных фотоэлементов с помощью монохроматора МУМ» Лабораторная работа № 3 «Определение постоянной Планка методом запирающего напряжения» Лабораторная работа № 4 «Определение постоянной Ридберга по линиям водорода с помощью монохроматора УМ-2»
http://ferro.phys.msu.ru/study/estestv/kuprianov.html ЭБС «Университетская библиотека он-лайн»
7. Оптические явления в природе, 1ч., цв., 1976. 8. Полное внутреннее отражение, 1ч., цв., 1977. 9. Интерференция света, 2ч., цв., 1977. 10. Основы голографии, 2ч., цв., 1978. 11. Линза, 1ч., ч/б, 1979. 12. Отражение и преломление света, 1ч., ч/б, 1979. 13. Дифракция света, 2ч., цв., 1980. 14. Дисперсия света и рассеяние, 2ч., цв., 1980. 15. Лазеры, 3ч., цв., 1982. 16. Методы регистрации быстропротекающих физических процессов, 2ч., ч/б, 1983. 17. Двойное лучепреломление, 2ч., цв., 1984. 18. Вращение плоскости поляризации, 1ч., ч/б, 1986. 19. Визуализация инфракрасного излучения, 2ч., ч/б, 1987. 20. Нелинейная оптика, 2ч., цв., 1988. IV. Квантовая физика 1. Фотоэффект, 1ч., цв., 1976. 2. Опыты Франка и Герца, 1ч., ч/б, 1976. 3. Опыты Штерна и Герлаха, 1ч., цв., 1976. 4. Эффект Мессбауэра, 2ч., 1978. 5. Физические основы квантовой теории, 3ч., цв., 1980. 6. Элементарные частицы,2ч., ч/б, 1984. 7. Взаимодействие элементарных частиц, 2ч., ч/б, 1984. 8. Тепловое излучение 2ч., ч/б, 1984. 9. Туннельный эффект, 2ч., цв., 1968.
Оптика.
Квантовая физика; физика атомного ядра 1. Тепловое излучение и его характеристики.
13. Линейный спектр атома водорода. 14. Постулаты Бора. Спектр атома водорода по Бору. 15. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. 16. Описание микрочастиц с помощью волновой функции. Волновая функция и ее физический смысл. 17. Принцип суперпозиции в квантовой механике. 28. Стационарное уравнение Шредингера. 19. Временное уравнение Шредингера. 20. Квантование энергии частицы в «потенциальной яме». 21. Прохождение частицы через потенциальный барьер. Туннельный эффект. 22. Квантование энергии линейного гармонического осциллятора в квантовой механике. Нулевая энергия и нулевые колебания. 23. Планетарная модель атома Резерфорда. 24. Постулаты Бора. Модель атома Бора. 25. Линейчатый спектр атома водорода. Формула Бальмера-Ридберга. 26. Квантовые числа электрона в атоме. 27. Спин электрона. 28. Магнитный момент электрона. 29. Принцип неразличимости тождественных частиц. Принцип Паули. Состояние электрона в атоме. 30. Периодическая система элементов Менделеева. 31. Молекулы: понятие о химической связи. 32. Молекулярные спектры. 33. Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры. 34. Экспериментальные методы ядерной физики. Счетчики частиц. 35. Состав ядра. Заряд и массовое число ядра. 36. Протоны и нейтроны. 37. Изотопы и изобары. 38. Ядерные силы. Энергия связи ядра. 39. Модели ядра. 40. Ядерные реакции и их классификация. Эффективное сечение реакции. 41. Трансурановые элементы. 42. Деление ядер. 43. Цепные реакции деления. 44. Ядерные реакторы. 45. Реакции термоядерного синтеза. 46. Элементарные частицы, их характеристики. 47. Классификация элементарных частиц. 48. Частицы и античастицы. 49. Лептоны. 50. Фундаментальные взаимодействия.
Квантовая физика; физика атомного ядра
ТЕМЫ ДОКЛАДОВ:
4. Методы дефектоскопии. 5. Разрешающая способность оптических приборов. 6. Акустическая модуляция света и ее использование в информационно-измерительной технике. 7. "Парадоксы" спектрального разложения. 8. Лазерный интерферометр. 9. Резонансная кривая вынужденных нелинейных колебаний /расчет с приложением ЭВМ/. 10. Вычислительная томография и неразрушающий контроль в технике. 11. Спекл-интерферометрия. 12. Оптическая фурье-фильтрация. 13. Численный расчет дифракции света на круглом отверстии. 14. Растровый электронный микроскоп. 15. Эффект Допплера и его применение в технике. 16. Элементарная теория радуги. 17. Оптические методы измерения шероховатости поверхности. 18. Изгибные и крутильные колебания. Задача о флаттере. IV. Квантовая физика 1. Применение лазеров в технологических процессах. 2. Принцип туннельной микроскопии. 3. Лазерное разделение изотопов в магнитном поле. 4. Принцип ЯМР - томографии. 5. Водородная энергетика. 6. Эффект Джозефсона и его применение в технике. 7. Устройство и принцип действия твердотельных лазеров. 8. Высокотемпературная сверхпроводимость. 9. Проблемы термоядерного синтеза. 10. Экситоны в полупроводниках. 11. Взаимодействие мощного лазерного излучения с атомами и молекулами. 12. Рекомбинационная неустойчивость тока в полупроводниках.
РАЗДЕЛ 2. Методические указания по изучению дисциплины (или ее разделов) и контрольные задания для студентов заочной формы обучения. Принципы отбора содержания и организации учебного материала Отбор материала основывается на том, что физическое образование является важнейшим элементом естественнонаучного образования и одной из составляющих подготовки бакалавра. Содержательное наполнение дисциплины направлено на формирование естественнонаучного мировоззрения и создание единой научной картины окружающего мира, обусловлено задачами, которые рассматриваются в дисциплинах естественнонаучного цикла, и необходимостью установления внутрипредметной и межпредметных связей. В основу программы положены принципы фундаментальности, интегрированности и дополнительности. Лабораторно-практические занятия не дублируют лекции, а содержат материал, ориентированный на практическое овладение физическими методами исследования. В лекционном курсе главное место отводится общетеоретическим основам физических знаний. Самостоятельная работа студентов реализуется в виде:
Основные понятия Параметры состояния (материальной точки, системы: газа, жидкости), уравнения движений, законы и их следствия, модели объектов и явлений. Гипотеза, эксперимент, теория, область применимости; система отсчета, перемещение, скорость, импульс, ускорение, уравнение движения, колебание, волна, акустика, спектр, работа, мощность, давление, температура, статистическое распределение, начала термодинамики, теплоемкость, энтропия, электрический заряд, напряженность поля, потенциал, электрический ток, законы Ома и Кирхгофа, магнитная индукция, силы Ампера и Лоренца, электромагнитная индукция, уравнения Максвелла, электромагнитная волна, интерференция, дифракция, оптические приборы, поляризация света, строение атома, ядро атома, изотопы, ядерные силы, ядерная энергия. Текущий контроль качества усвоения материала Проверка качества усвоения знаний осуществляется в течение всех семестров как в устной (отчеты по индивидуальным заданиям, работа на практических и семинарских занятиях)., так и письменной форме (групповые самостоятельные и контрольные работы). Итоговая аттестация Экзамен в конце дисциплины, на котором проверяются знания теоретического материала и практические навыки: а) работа с измерительными инструментами и приборами; б) обработка результатов лабораторных работ и их анализ; в) решение прикладных задач; г) применение физических законов для объяснений природных процессов и явлений. Методические указания к программе «ФИЗИКА» При изучении дисциплины не следует делать излишний акцент на будущей профессионализации выпускника. Необходимо дать панораму наиболее универсальных методов, законов и моделей современной физики, продемонстрировать специфику рационального метода познания окружающего мира, сосредоточить усилия на формировании у студентов общего физического мировоззрения и развитии физического мышления. Курс "Физика" представляет собой целостный и фундаментальный курс, единый в своих частях и демонстрирующий роль физики как основы всего современного естествознания. Необходимо преодолеть распространенное расчленение физики на классическую и современную и дать изложение всей дисциплины с точки зрения логики физики как науки. При этом следует иметь в виду, что физика как наука и физика как учебная дисциплина отнюдь не тождественные понятия. Если курс физики в вузе начинается с I семестра, то целесообразно чтение пропедевтического курса математики, в объеме и по содержанию достаточного для изучения начальной части курса физики. В основании современной естественнонаучной картины мира лежат физические принципы и концепции. Физика составляет фундамент естествознания. Ее роль здесь трудно переоценить. С другой стороны, она является теоретической базой, без которой невозможна успешная деятельность выпускника вуза в области знаний "Технические науки". Курс физики представляет собой единое целое. Всякого рода попытки разделить его на части, некоторые из которых изучаются на других кафедрах, не имеют под собой ни методических, ни научных, ни дидактических оснований. Они в корне противоречат идее бакалавриата. Изучение целостного курса физики совместно с другими дисциплинами цикла способствует формированию у студентов современного естественнонаучного мировозрения, освоению ими современного стиля физического мышления. Целостность курса физики является одной из фундаментальных предпосылок для воспитания образованного члена общества. Данная программа отражает современное состояние физики и ее приложений. В ней естественным образом сочетаются макро- и микроскопические подходы. В ее разделах вскрыты внутренние логические связи. Порядок расположения материала соответствует современной структуре физики как науки и отражает мировой педагогический опыт. Программа носит комплексный характер: в ней приведен минимальный перечень рекомендуемых теоретических семинаров, лабораторных работ, практических занятий, лекционных демонстраций, учебных кинофильмов, а также примерные темы курсовых работ. Приоритетами курса являются: - изучение основных физических явлений; овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики, а также методами физического исследования; - овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики; - ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков проведения физического эксперимента, умения выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности. На основе представленной программы для каждой специальности разработаны конкретные рабочие программы. Рабочая программа включает в себя материал всех разделов данной программы. Однако степень углубленного изучения отдельных подразделов, содержание лекций, практических занятий, самостоятельной аудиторной работы под руководством преподавателя определяется кафедрой физики с учетом числа часов, отводимых на изучение физики, опыта и особенностей кафедры. Существенно при этом, что на изучение первых трех разделов программы должно затрачиваться не более половины времени, отводимого на курс физики в целом. Элементы профессиональной направленности будущей деятельности выпускника могут быть отражены в практических и лабораторных занятиях и в тематике курсовых работ. Одним из принципиальных отличий программы дисциплины от традиционных курсов является новый подход к организации самостоятельной работы студентов. Его основу составляет самостоятельная аудиторная работа студентов над теоретическим курсом под руководством преподавателя, осуществляемая в рамках теоретических семинаров. Учебное время, отводимое на эти занятия, должно быть сравнимо с временем для проведения практических занятий. Кроме того, в самостоятельную работу студентов входит подготовка к практическим и лабораторным занятиям, работа практикумов, защит лабораторных работ, сдачи домашних заданий. Наилучшей гарантией глубокого и прочного усвоения физики является заинтересованность студентов в приобретении знаний. Для поддержания интереса студентов к физике следует использовать богатый и разнообразный материал ее специальных приложений, лекционные демонстрации и аудиовизуальные средства. В курсе должны найти отражение основные этапы сложного исторического развития физики как научной дисциплины. Это означает, что все атрибуты процесса научного познания (анализ и синтез; абстрагирование, идеализация, обобщения и ограничения; аналогия, моделирование, формализация; историческое и логическое; индукция и дедукция) должны быть использованы преподавателями. РАЗДЕЛ 3. Содержательный компонент теоретического материала.
|
Поиск Главная страница   Заполнение бланков   Бланки   Договоры   Документы    |