Силлабус. Министерство образования и науки Республики Казахстан

Министерство образования и науки Республики Казахстан

РГП ПХВ «Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева»

Кафедра Общей и теоретической физики

(наименование кафедры)

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФТФ

РГП ПХВ «Евразийский

Национальный университет

Им. Л.Н. Гумилева»

Акылбеков А.Т.

___________2014 г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

PHYS 23016 «Теория колебаний и волн»

OTKV1209 «Основы теории колебаний и волн»

(код и полное наименование дисциплины по рабочему учебному плану)

для обучающихся специальности (ей) «5В060400-Физика»

(шифр и наименование специальности)

Астана 2014

Перечень требований к оформлению

учебно-методического комплекса дисциплины (УМКД)

1. Титульный лист

2. Типовая учебная программа для дисциплин обязательного компонента

3. Syllabus (рабочая учебная программа)

4. Глоссарий по дисциплине

5. Тезисы лекций по темам учебной дисциплины и методические указания по изучению лекционного курса

6. Планы проведения практических/семинарских и лабораторных занятий и методические рекомендации по подготовке к ним

7. Задания для самостоятельной работы обучающегося и методические рекомендации по их выполнению

8. Материалы для текущего, рубежного и итогового контроля и методические рекомендации по их выполнению

9. Методические рекомендации по выполнению курсовых работ (если таковые предусмотрены учебным планом)

10. Перечень программного и мультимедийного сопровождения учебных занятий (в зависимости от содержания дисциплины)

Силлабус

1. Преподаватель: Жусупбеков Куаныш Абаевич, магистр, преподаватель кафедры “Общая и теоретическая физика” Физико-технического факультета ЕНУ им. Л.Н.Гумилева.

Рабочие телефоны: 709500 (31415), Zhussupbekov_ka@enu.kz

Научные направление: Теоретическая и математическая физика, солитоны.

2. Название учебной дисциплины: Теория колебаний и волн – (ОTKV 1209), количество кредитов-2

3. Распределение часов по учебному плану

Виды занятий	Общее количество часов	Осенний семестр
В неделю	Всего
Лекции
Практическое занятие
СРО

4.Пререквизиты и постреквизиты учебной дисциплины:

Пререквизиты: Раздел физики «Теория колебаний и волн» – одна из важных и основных дисциплин в формировании будущего физика, для ее эффективного усвоения необходимы знания по естественным дисциплинам в объеме средней школы. Для усвоения данной дисциплины следут изучить следующие дисциплины: математический анализ, дифференциальные исчисления, интегральные исчисления, аналитическая геометрия в пространстве.

Постреквизиты: дисциплина направлена на формирование представлений об основных законах, принципах у студентов естественнонаучной картины мира. Изучение фундаментальных физических законов, являющихся основой научно-технического прогресса, подчеркивающих исключительно важное место физики в общей культуре современной цивилизации, формирование диалектико-материалистического мировоззрения студентов, раскрывает идеи взаимосвязи и взаимообусловленности всех явлений в природе, развитие понимания сущности рассматриваемых физических явлений в природе.

5. Характеристика учебной дисциплины:

5.1 Цель изучения учебной дисциплины:

Ознакомить студентов с основными методами описания и решения задач связанными с колебаниями и волнами в том числе с математическими методами решений(метод комплексных чисел, решение дифференциальных уравнений).

Задачи изучения дисциплины:

Среди явлений природы часто наблюдаются периодические процессы и явления связанные с колебаниями среды-волновые процессы. Волновые процессы могут быть связаны с упругими свойствами среды (твердого тела, жидкости и газа) и электромагнитными свойствами среды. Математически эти процессы описываются уравнениями одного и того же типа.

5.2 Компетенции изучаемой дисциплины:

Дисциплина теория колебаний и волн направлена на формирование представлений об основных законах, принципах у студентов естественнонаучной картины мира. Дисциплина является базовой и без ее знания невозможно изучение всех других разделов курса общей физики, так и целого ряда прикладных дисциплин.

План изучения учебной дисциплины

№ Недели	Название темы	Формы организации обучения и количество часов	Задания для СРО и форма контроля знаний
Лекция	Практическое (семинар)	СРО
	Гармонический осциллятор. Линейные дифференциальные уравнения. Начальные условия. Общее решение.				Комплексные числа. Мнимые экспоненты. В виде доклада и реферата
	Гармонические движения и движения по окружности. Колебание под действием внешней силы.				Линейные дифференциальные уравнения. Суперпозиция решений. В виде доклада и реферата
	Комплексные числа. Мнимые экспоненты. Резонанс. Комплексные числа и гармоническое движение.				Колебания в линейных системах. В виде доклада и реферата
	Вынужденные колебания с торможением. Электрический резонанс. Энергия осциллятора.				Аналогии в физике. В виде доклада и реферата
	Затухающие колебания. Характеристики гармонических колебаний.				Вынужденные колебания при наличии трения. В виде доклада и реферата
	Сложение гармонических колебаний.				Параметрический резонанс. В виде доклада и реферата
	Динамика колебательного движения. Маятник.				Ангармонические колебания. В виде доклада и реферата
	Волновой процесс электрона. Уравнение волны. Интенсивность волны.				Резонанс в нелинейных колебаниях. В виде доклада и реферата
	Интерференция волн. Когерентность. Стоячие волны. Фронт волны. Луч.				Движение в быстро осциллирующем поле. В виде доклада и реферата
	Принцип Гюйгенса-Френеля.				Вынужденные колебания в сложных системах. В виде доклада и реферата
	Переходные процессы и сложение колебания. Гармонический анализ.				Плоские волны в газе и упругой однородной среде. В виде доклада и реферата
	Автоколебания. Собственные колебания со многими степенями свободы.				Отражение звуковых волн от препятствия. В виде доклада и реферата
	Теоретический анализ биений.				Ультразвуковые колебания. В виде доклада и реферата
	Собственные частоты связанных маятников.				Распространение продольных и поперечных волн в неограниченной среде. В виде доклада и реферата
	Вынужденные колебания в сложных системах.				Распространение звука в жидкостях и газах. В виде доклада и реферата