Хвильова і квантова оптика

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ

Методичні вказівки, робоча програма

І індивідуальні завдання

до вивчення дисципліни “Фізика”

Для студентів всіх спеціальностей

Заочної форми навчання

Дніпропетровськ НМетАУ 2015

Міністерство освіти і науки України

Національна металургійна академія України

Методичні вказівки, робоча програма

І індивідуальні завдання

до вивчення дисципліни “Фізика”

Для студентів всіх спеціальностей

Заочної форми навчання

Затверджено

На засіданні вченої ради

Академії

Протокол №5 от 28.01.15

Дніпропетровськ НМетАУ 2013

УДК 539.19(07)

Методичні вказівки, робоча програма і індивідуальні завдання до вивчення дисципліни “Фізика” для студентів всіх спеціальностей заочної форми навчання / Сост.: В.М. Козлов, С.Л. Кордюк, В.М. Тимошенко. – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2015. – 56 с.

Містить робочу програму, основні закони і формули, а також індивідуальні завдання по дисципліні “Фізика”.

Призначена для студентів всіх спеціальностей заочної форми навчання.

Укладачі: В.М. Козлов, д-р хім. наук, проф.

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

В.М. Тимошенко, ст. викладач

Відповідальний за випуск В.М. Козлов, д-р хім.наук, проф.

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

Підписано до друку 20.05.15. Формат 60x84 1/16. Папір друк. Друк плоский. Облік.-вид. арк. 3,29. Умов. друк. арк. 3,25. Тираж 100 пр. Замовлення № 155.

Національна металургійна академія України

49600, Дніпропетровськ-5, ін. Гагаріна, 4

_______________________________________

Редакційно-видавничий відділ НМетАУ

План виконання контрольних робіт студентами заочної форми навчання для всіх спеціальностей, окрім спеціальності “Метрологія, стандартизація і сертифікація”

III семестр	IV семестр
Номери контрольних робіт	Форма звітності	Номери контрольних робіт	Форма звітності
Контрольна робота № 1 + Контрольна робота № 2	Іспит	Контрольна робота № 3 (завдання 1 і 2) + Контрольна робота № 4 (завдання 1 і 2)	Іспит

План виконання контрольних робіт студентами заочної форми навчання для спеціальності

“Метрологія, стандартизація і сертифікація”

III семестр	IV семестр
Номери контрольних робіт	Форма звітності	Номери контрольних робіт	Форма звітності
Контрольна робота № 1 + Контрольна робота № 2	Іспит	Контрольна робота № 3 (завдання 1 і 2)	Іспит

Таблиця варіантів

Контрольних робіт по фізиці

Передостання цифра номера залікової книжки студента	Остання цифра номера залікової книжки студента
0 або 5	1 або 6	2 а бо 7	3 або 8	4 або 9
0, 1, 2 або 3
4, 5 або 6
7, 8 або 9

ФІЗИЧНІ КОНСТАНТИ

Назва константи	Позначення	Чисельне значення
Гравітаційна стала	G	6,67×10-11 м3/(кг×с2)
Число Авогадро	NА	6×1023 1/моль
Універсальна газова стала	R	8,3 Дж/(К×моль)
Стала Больцмана	k	1,38×10-23 Дж/К
Електрична стала	eо	0,885×10-11 Ф/м
Магнітна стала	mо	4p×10-7 Н/А2
Швидкість світла у вакуумі	c	3×108 м/с
Заряд електрона	e	1,6×10-19 Кл
Маса електрона	mе	9,11×10-31 кг
Маса протона	mр	1,67×10-27 кг
Стала Планка	h	6,62×10-34 Дж×с
Стала Вина	b	2,9×10-3 м×К
Стала Стефана-Больцмана	s	5,67·10-8 Вт/(м2×К4)

Робоча програма по дисципліні «Фізика»

Фізичні основи механіки

Швидкість, як перша похідна радіусу-вектора за часом. Повне прискорення і його складові. Кутова швидкість і кутове прискорення. Рівнодійна сила, маса і імпульс тіла. Другий закон Ньютона. Сили тяжіння, тертя і пружності. Робота і потужність. Кінетична і потенційна енергії. Закон збереження механічної енергії. Закон збереження імпульсу. Момент сили, момент інерції, момент імпульсу. Рівняння динаміки обертального руху.

Молекулярна фізика і термодинаміка

Ідеальний газ. Параметри стану. Рівняння стану ідеального газу. Число мір свободи молекули. Середня кінетична енергія молекули. Ізопроцеси. Основне рівняння молекулярно-кінетичній теорії для тиску. Розподіл молекул газу за швидкостями. Середнє число зіткнень і середня довжина вільного пробігу молекули. Дифузія газів. Внутрішня енергія ідеального газу. Робота газу. Перший початок термодинаміки і його застосування щодо ізопроцесів. Теплоємність газу. Адіабатний процес. Рівняння адіабати. Круговий процес. ККД теплового двигуна. ККД для циклу Карно.

Електростатика

Закон Кулона. Діелектрична проникність. Напруженість електричного поля. Потенційний характер електростатичного поля. Потенціал. Поляризація діелектриків. Провідники в електростатичному полі. Електроємність провідника. Конденсатори. Електроємність конденсатора. Енергія зарядженого конденсатора. Густина енергії електричного поля.

Постійний електричний струм і його закони

Постійний електричний струм, умови його існування. Сила струму, напруга, електрорушійна сила. Електроопір провідника. Закон Ома для ділянки кола. Закон Ома для повного кола. Робота і потужність струму. Закон Джоуля-Ленца.

Електромагнетизм

Магнітне поле. Магнітна індукція і напруженість. Вихровий характер магнітного поля. Магнітне поле прямолінійного провідника і соленоїда. Сили Ампера і Лоренца. Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі. Магнітний потік. Електромагнітна індукція. Закон Фарадея. Самоіндукція. Індуктивність. Енергія магнітного поля.

Коливання і хвилі

Гармонійні механічні коливання. Амплітуда, період і частота коливань. Енергія гармонійних коливань. Затухаючі коливання. Вимушені коливання. Резонанс. Коливальний контур. Електричні коливання. Пружні хвилі. Довжина хвилі. Електромагнітні хвилі. Шкала електромагнітних хвиль.

Хвильова і квантова оптика

Корпускулярно-хвильова природа світла. Інтерференція світла. Дифракція світла на круглому отворі. Теплове випромінювання і його закони. Квантова гіпотеза і формула Планка. Фотоефект. Закони зовнішнього фотоефекту. Рівняння Ейнштейна для фотоефекту. Маса і імпульс фотона.