Волновая и квантовая оптика

Министерство образования и науки Украины

Национальная металлургическая академия украины

Методические указания, рабочая программа

И индивидуальные задания

к изучению дисциплины “Физика”

Для студентов всех специальностей

Заочной формы обучения

Днепропетровск НМетАУ 2015

Министерство образования и науки Украины

Национальная металлургическая академия Украины

Методические указания, рабочая программа

И индивидуальные задания

к изучению дисциплины “Физика”

Для студентов всех специальностей

Заочной формы обучения

Утверждено

На заседании ученого совета

Академии

Протокол № 5от 28.01.15

Днепропетровск НМетАУ 2015

УДК 539.19(07)

Методические указания, рабочая программа и индивидуальные задания к изучению дисциплины “Физика” для студентов всех специальностей заочной формы обучения / Сост.: В.М. Козлов, С.Л. Кордюк, В.Н. Тимошенко. – Днепропетровск: НМетАУ, 2015. – 59 с.

Содержит рабочую программу, основные законы и формулы, а также индивидуальные задания по дисциплине “Физика”.

Предназначена для студентов всех специаль-ностей заочной формы обучения.

Составители: В.М. Козлов, д-р хим. наук, проф.

С.Л. Кордюк, канд. физ.-мат. наук, доц.

В.Н. Тимошенко, ст. преподаватель

Ответственный за выпуск В.М. Козлов, д-р хим.наук, проф.

Рецензент В.С. Хрычиков, д-р техн. наук, проф.

Подписано к печати 20.05.15. Формат 60x84 1/16. Бумага типогр. Печать

плоская. Уч.-изд. л. 3,47. Усл. печ. л. 3,42. Тираж экз. Заказ №.

Национальная металлургическая академия Украины,

49600, Днепропетровск-5, пр. Гагарина, 4

_______________________________________

Редакционно-издательский отдел НМетАУ

План выполнения контрольных работ студентами заочной формы обучения для всех специальностей, кроме специальности “Метрология, стандартизация и сертификация”

III семестр	IV семестр
Номера контрольных работ	Форма отчетности	Номера контрольных работ	Форма отчетности
Контрольная работа № 1 + Контрольная работа № 2	Экзамен	Контрольная работа № 3 (задания 1 и 2) + Контрольная работа № 4 (задания 1 и 2)	Экзамен

План выполнения контрольных работ студентами заочной формы обучения для специальности

“Метрология, стандартизация и сертификация”

III семестр	IV семестр
Номера контрольных работ	Форма отчетности	Номера контрольных работ	Форма отчетности
Контрольная работа № 1 + Контрольная работа № 2	Экзамен	Контрольная работа № 3 (задания 1 и 2)	Экзамен

Таблица вариантов

Контрольных работ по физике

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки студента	Последняя цифра номера зачетной книжки студента
0 или 5	1 или 6	2 или 7	3 или 8	4 или 9
0, 1, 2 или 3
4, 5 или 6
7, 8 или 9

ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ

Название константы	Обозначение	Численное значение
Гравитационная постоянная	G	6,67×10-11 м3/(кг×с2)
Число Авогадро	NА	6×1023 1/моль
Универсальная газовая постоянная	R	8,3 Дж/(К×моль)
Постоянная Больцмана	k	1,38×10-23 Дж/К
Электрическая постоянная	eо	0,885×10-11 Ф/м
Магнитная постоянная	mо	4p×10-7 Н/А2
Скорость света в вакууме	c	3×108 м/с
Заряд электрона	e	1,6×10-19 Кл
Масса электрона	mе	9,11×10-31 кг
Масса протона	mр	1,67×10-27 кг
Постоянная Планка	h	6,62×10-34 Дж×с
Постоянная Вина	b	2,9×10-3 м×К
Постоянная Стефана-Больцмана	s	5,67·10-8 Вт/(м2×К4)

Рабочая программа по дисциплине «Физика»

Физические основы механики

Скорость, как первая производная радиуса-вектора по времени. Полное ускорение и его составляющие. Угловая скорость и угловое ускорение. Равнодействующая сила, масса и импульс тела. Второй закон Ньютона. Силы тяжести, трения и упругости. Работа и мощность. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения импульса. Момент силы, момент инерции, момент импульса. Уравнение динамики вращательного движения.

Молекулярная физика и термодинамика

Идеальный газ. Параметры состояния. Уравнение состояния идеального газа. Число степеней свободы молекулы. Средняя кинетическая энергия молекулы. Изопроцессы. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории для давления. Распределение молекул газа по скоростям. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекулы. Диффузия газов. Внутренняя энергия идеального газа. Работа газа. Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам. Теплоемкость газа. Адиабатный процесс. Уравнение адиабаты. Круговой процесс. КПД теплового двигателя. КПД для цикла Карно.

Электростатика

Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость. Напряженность электрического поля. Потенциальный характер электростатического поля. Потенциал. Поляризация диэлектриков. Проводники в электростатическом поле. Электроемкость проводника. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Плотность энергии электрического поля.

Постоянный электрический ток и его законы

Постоянный электрический ток, условия его существования. Сила тока, напряжение, электродвижущая сила. Электросопротивление проводника. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.

Электромагнетизм

Магнитное поле. Магнитная индукция и напряженность. Вихревой характер магнитного поля. Магнитное поле прямолинейного проводника и соленоида. Силы Ампера и Лоренца. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. Магнитный поток. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.

Колебания и волны

Гармонические механические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Энергия гармонических колебаний. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Колебательный контур. Электрические колебания. Упругие волны. Длина волны. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн.

Волновая и квантовая оптика

Корпускулярно-волновая природа света. Интерференция света. Дифракция света на круглом отверстии. Тепловое излучение и его законы. Квантовая гипотеза и формула Планка. Фотоэффект. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Масса и импульс фотона.