Примерное содержание практических занятий

1. Механика.

1.1.Кинематика материальной точки.

1.2.Динамика материальной точки.

1.3.Механическая энергия и работа. Законы сохранения в механике.

1.4.Вращательное движение твердого тела.

2. Молекулярная физики и термодинамика.

2.1.Законы идеального газа. Статистика Максвелла-Больцмана.

2.2.Первое начало термодинамики и его применение к идеальному газу.

3. Электростатика и постоянный ток.

3.1.Закон Кулона. Расчет напряженности электрических полей.

3.2.Потенциал. Работа сил электростатического поля.

3.3.Электроемкость. Энергия заряженного проводника.

Энергия электрического поля.

3.4.Постоянный ток. Законы постоянного тока. Законы Кирхгофа.

4. Электромагнетизм.

4.1.Расчет магнитных полей.

4.2.Сила Ампера. Рамка с током в магнитном поле. Работа сил магнитного поля.

4.3.Движение частиц в магнитном поле. Сила Лоренца.

4.4.Электромагнитная индукция.

5.Механические и электромагнитные колебания и волны

5.1.Механические колебания и волны.

5.2.Электромагнитные колебания и волны.

6.Волновая и квантовая оптика.

6.1.Интерференция и дифракция света.

6.2.Фотоэффект и эффект Комптона.

7. Квантовая механика и физика твердого тела.

7.1.Атом Бора. Соотношение неопределенностей.

7.2.Полупроводники.

6.2. Темы рефератов для подготовки к практическим занятиям

1. Измерение коэффициента трения качения.

2. Гироскоп и его применение в технике.

3. Стохастические колебания при трении.

4. Динамическое виброгашение.

5. Граничное трение твердых тел.

6. Современные методы измерения силы трения и изнашивании тел при трении.

7. Газодинамические методы ускорения тел. Легкогазовые пушки.

8. Течение жидкости в узких щелях. Гидро- и газодинамические опоры.

9. Инерционный привод шпинделя в сверхточных металлорежущих станках.

10. Измерение малых токов, напряжений и зарядов.

11. Магнитные цепи в технике.

12. Принцип действия индуктосина.

13. Поле постоянного магнита.

14. Электронная пушка Пирса.

15. Измерение мощности в электрических цепях.

16. Магнитная подвеска транспортных средств.

17. Электрические токи в атмосфере и грозы.

18. Электреты, их свойства, применение в технике.

19. Магнитные жидкости, их применение в технике.

20. Емкостный датчик механических перемещений.

21. Электромагнитные методы ускорения тел.

22. Индукционный метод ускорения.

23. Бесконтактные опоры, основанные на явлении сверхпроводимости.

24. Электростатический реактивный двигатель

25. Принцип действия электромагнитных реактивных двигателей.

26. Электрическое и магнитное поля Земли.

27. Механические автоколебания.

28. Нелинейные электрические цепи.

29. Принцип виброизоляции.

30. Методы дефектоскопии.

31. Разрешающая способность оптических приборов.

32. Акустическая модуляция света и ее использование в информационно-измерительной технике.

33. "Парадоксы" спектрального разложения.

34. Лазерный интерферометр.

35. Вычислительная томография и неразрушающий контроль в технике.

36. Спектр- интерферометрия.

37. Оптическая Фурье-фильтрация.

38. Растровый электронный микроскоп.

39. Эффект Допплера и его применение в технике.

40. Элементарная теория радуги.

41. Оптические методы измерения шероховатости поверхности.

42. Применение лазеров в технологических процессах.

43. Принцип туннельной микроскопии.

44. Лазерное разделение изотопов в магнитном поле.

45. Принцип ЯМР-томографии.

46. Водородная энергетика.

47. Эффект Джозефсона и его применение в технике.

48. Устройство и принцип действия твердотельных лазеров.

49. Высокотемпературная сверхпроводимость.

50. Проблемы термоядерного синтеза.

51. Экситоны в полупроводниках.

52. Взаимодействие мощного лазерного излучения с атомами и молекулами.

53. Рекомбинационная неустойчивость тока в полупроводниках.

54. Влияние шумов на точность измерений.

55. Дислокация и пластичность твёрдых тел.

56. Явление эффузии и молекулярные пучки.

57. Виды дислокаций в кристаллах.

58. Эффект Пельтье и его применение в технике.

59. Синтез алмаза и кубического нитрида бора.

60. Оже- спектроскопия в вакуумной технологии.

61. Применение эффектов Зеебека, Пельтье и Томсона в энергетических системах космических аппаратов.

62. Фазовые переходы второго рода.

63. Квантовые идеальные газы и их свойства.

64. Антиферромагнетики.

65. Применение жидких кристаллов в технике.

66. Теорема Нернста и её следствия.

67. Диссипативные пространственные структуры.

68. Самоорганизация в физических системах.

69. Динамический хаос.

70. Голография ее виды и применение

71. Что такое голография?

72. История познания природы света.

73. Дисперсия и поглощение света.

74. История открытия электромагнитных волн.

75. Интерферометры и их применение в технике.

76. Практическое применение интерференции света.

77. Оптические явления в природе и их объяснение.

78. Пирометры и их применение.

79. Законы теплового излучения и их практическое применение.

80. Фотоэффект и его применение.

81. Лазеры и оптическая запись информации

82. Лазерный интерферометр.

83. Элементарная теория радуги.

84. Оптические методы измерения шероховатости поверхности.

85. Развитие представлений о строении атома.

86. Соотношение неопределенностей и критика его идеалистического толкования.

87. Рентгеновские излучение и их применение.

88. Применение лазеров в технологических процессах.

89. Устройство и принцип действия твердотельных лазеров.

90. Лазеры и энергетика будущего.

91. Лазеры и их применение.

92. Полупроводниковые лазеры и их применение.

93. Химические лазеры и их применение.

94. Полупроводники, физическая природа, типы и их применение.

95. Транзисторы.

96. Фоторезисторы и их применение.

97. Терморезисторы и их применение.

98. Фотодиоды, фотоэлементы и их применение.

99. Сверхпроводимость и ее применение в технике.

100. Высокотемпературная сверхпроводимость.

101. Изотопы и их применение.

102. Методы регистрации элементарных частиц.

103. Радиоактивность.

104. Радиация. Дозы, эффекты, риск.

105. Мирные профессии нейтронов.

106. Проблемы и перспективы ядерной энергетики.

107. Ядерные реакторы, их типы и применение.

108. Проблемы термоядерного синтеза.

109. Применение эффектов Зеебека, Пельтье и Томсона в энергетических сис- темах космических аппаратов.

110. Кварки. Поиски и находки.

111. Туннельные явления.

112. Нейтрино – загадки и открытия.

113. Нейтронные звезды.

114. Одиноки ли мы во Вселенной.

115. Эволюция звезд.

6.3. Сетевые образовательные ресурсы

1. Образовательная сеть по физике (https://www.phys.spbu.ru/~monakhov/).
2. Картина мира современной физики (https://nrc.edu.ru/est/r2/index.html).
3. Справочник-тренажер: решение задач по физике (https://shat.ee.saog.ac.ru/T-phisD).
4. Кабинет физики Санкт-Петербургского университета педагогического мастерства (https://www.edu.delfa.net:8101/).
5. Интернет-место физика (https://www.ivanovo.ac.ru/phys/).
6. Демонстрационный кабинет физики НГУ (https:// www.phys.nsu.ru/dkf/).
7. Механика (https://mechanics.hl.ru/).
9. Клуб физики «Ньютон» (https://www.edu.ione.ru/apple/).
10. Путеводитель «В мире науки» для школьников (https://www.uic.ssu.samara.ru/~nauka/index.htm).

11. Программа «Абитуриент Петрозаводского университета» (https://cpq300.comp.pgu.kareUa.ru/psu/Chairs/KOF/abitur/).

13. История исследования электричества (https://electr.nm.ru/index.html).
14. «Желтые страницы. Физика» (https://www.yellow-pages.narod.ru/f01.htm).
15. Оптика (https://optics.iftno.ru).
16. Сайт кафедры методики преподавания физики МПУ (https://www.mpf.da.ru/). 17. Виртуальная школа (https://vschool.km.ru/).
18. Физика.ru (https://www.fizika.ru).
19. Живая физика (https://www.curator.ru/e-books/pl6.html).
20. Компьютерные модели в изучении физики (https://nwcit.aanet.ru/chirtsov/txtl.html).
21. Открытый Колледж. Физика, (https://www.physics.ru).
22. Активная физика (https://www.cacedu.unibel.by/partner/bspu/pilogic/map.htm).
23. Электронное обучение (https://www.omskeiecom.ru/acad/fr_elect.htm).
24. Олимпиады по физике (https://www.phys.dcn-asu.ru/olymp).
25. Журнал «Квант» (в бумажном виде издается с 1970 года) (https://kvant.mccme.ru/).
26. Дистанционный консультационный пункт (https://www.nsu.ru/materials/ssl/distance/about.html).
27. Физик представляет (https://www.phizik.cjb.net/).

28.Журнал «В мире науки» (www.sciam.ru)

29.Журнал «Наука и жизнь» (www.nkj.ru)

30.Журнал “Знание-сила» (https://www.znanie-sila.ru/)

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная литература:

Ивлиев А.Д. Физика: Учебное пособие для вузов. СПб: Лань, 2008. 671 с.

Ивлиев А.Д. Физика. Квантовая механика. Физика атомов и молекул. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц: учеб. пособие для вузов. Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 2005. 247 с.

Ивлиев А.Д. Классическая механика. Специальная теория относительности. Электричество и магнетизм. Колебания и волны. Молекулярная физика и термодинамика: учеб. пособие для вузов. Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 2004. 617 с.

Ивлиев А.Д. Физика: Классическая механика. Специальная теория относительности. Электричество и магнетизм. Колебания и волны. Молекулярная физика и термодинамика: учеб. пособие для вузов. Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 2005. 617 с.

Арсентьев В. В [и др.] Курс физики. В 2 т. Т. 1: учебник для вузов. СПб. Лань, 2007. 572 с.

Сборник задач по курсу общей физики: Учеб.-метод. пособие для вузов / Л.В. Гулин, С.В. Анахов. 4-е изд., прераб. и доп. Екатеринбург: Изд-во РГППУ, 2009. 120 с.

Дополнительная литература:

Гладской В.М., Самойленко П.И. Сборник задач по физике с решениями: Учеб. пособие для вузов М.: Дрофа, 2007. 287 с.

Багдасарян Д. А., Сабирзянов А. А. Сборник задач и вопросов по электричеству и магнетизму: Учеб. пособие для вузов /Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2007. - 295 с.

Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

Демонстрационные материалы для интернет-тестирования

(https://www.rsvpu.ru/site.php?o=shp&p=1526)

Тесты по курсу общей физики (Ризограф РГППУ, 2008)

Видеоматериалы лекционных демонстраций (УГТУ-УПИ, 2008)

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ дИСЦИПЛИНЫ

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебно-лекционного кабинета, лабораторий механики, электромагнетизма, атомной и ядерной физики.

Оборудование учебного кабинета: демонстрационные средства обучения.

Технические средства обучения: видеопроекционное оборудование с ноутбуком, компьютеры для обработки результатов измерения и оформления отчетов.

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: комплексы лабораторного оборудования со средствами проведения и регистрации результатов работ.

Рабочая программа дисциплины

«Физика»

Подписано в печать _________. Формат 60´84/16. Бумага для множ. аппаратов.

Печать плоская. Усл. печ. л. ___. Уч.-изд. л.____. Тираж ____ экз. Заказ № ____.

ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

Ризограф ФГАОУ ВПО РГППУ. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.