Предлагаемая базовая программа содержит все основные сведе-

advertisement
СОСТАВИТЕЛИ:
Н.Т. Квасов – профессор, заведующий кафедрой физики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доктор физико-математических наук.
В.И. Мурзов – доцент кафедры физики Учреждения образования «Белорусский
государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат физико-математических наук.
Ю.И. Савилова – доцент кафедры физики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат
технических наук.
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Кафедра физики Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» (протокол № __5__ от __05__ ___02___ 2008 г.).
И.Д. Феранчук, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий
кафедрой теоретической физики Учреждения образования «Белорусский государственный университет».
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ
Кафедрой физики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № _4_ от _20_
__12___2007);
Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № ___ от
___ ______ 2008);
Научно-методическим советом по направлению 1-40 Вычислительная техника
УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № _3_ от ___25.02____2008);
Научно-методическим советом по направлениям 1-36 Оборудование и 1-41 Компоненты оборудования УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области
информатики и радиоэлектроники (протокол № _6_ от ___18.02___2008);
Научно-методическим советом по группе специальностей -39 02 Конструкции
радиоэлектронных средств УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № _3_ от ___25.02____2008);
Научно-методическим советом по направлению 1-45 Связь УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № _2_ от ___18.02____2008);
Научно-методическим советом по направлению І-53 Автоматизация УМО вузов
Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники
(протокол № _4_ от ___18.02____2008);
Научно-методическим советом по группе специальностей I-39 01 Схемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № _2__ от
___25.02___2008);
Ответственный за выпуск: Шикова Ц.С.
ПРЕДМЕТ ДИСЦИПЛИНЫ.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСА, ЕГО МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Курс физики наряду с другими общеобразовательными дисциплинами составляет основу теоретической подготовки инженеров и играет роль фундаментальной базы, без которой невозможна успешная деятельность современного инженера любого профиля. Многие области современной техники, такие как электроника, электро- и радиотехника, приборостроение, машиностроение, технология радиоэлектронных средств и др. тесно связаны с физикой.
Изучение курса физики способствует развитию у студентов физического
мышления, а также формированию у них научного мировоззрения, на основе которого складываются основные представления о современной физической картине мира. В ходе изучения курса физики находят отражения основные этапы
сложного исторического развития физики как науки и используются все компоненты процесса научного познания: анализ и синтез, абстрагирование и идеализация, аналогия, формализация, обобщения и ограничения, индукция и дедукция,
историческое и логическое. Все это имеет большое методологическое значение и
создает основу для успешного изучения специальных дисциплин.
При разработке программы использовались материалы Международного
симпозиума ЮНЕСКО "Фундаментальное университетское образование" (1994г.
г.Москва).
Курс физики имеет своей целью:
- изучение основных понятий, законов, принципов и теорий классической и
квантовой физики;
- изучение основных физических явлений и процессов и их трактовка с точки
зрения современных научных представлений;
- формирование современного физического мышления и научного мировоззрения;
- ознакомление с методами физических исследований.
Задачи изучения дисциплины:
- создание у студентов достаточно широкой теоретической подготовки в области физики, позволяющей будущим инженерам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей им возможность использования знаний по физике в технике;
- обеспечение определенной методологической подготовки, позволяющей
понимать процесс познания и структуру научного знания, использовать различные физические понятия, определять границы применимости принципов, законов
и теорий;
- ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков
проведения физического эксперимента;
- овладение примерами и методами решения конкретных задач из отдельных
разделов физики;
- формирование умения оценивать степень достоверности результатов, полученных в экспериментальных или теоретических исследованиях.
Для изучения курса физики необходимо знание следующих разделов математики:
- элементы линейной алгебры и аналитической геометрии
- дифференциальное исчисление функций одной и нескольких переменных
- исследование функций с помощью производных
- определенный и неопределенный интегралы, криволинейные и кратные интегралы
- элементы теории дифференциальных уравнений
- векторный анализ и основные понятия теории поля
- теория вероятностей и математическая статистика.
Необходимо также знакомство с фундаментальными интегрирующими дисциплинами естественно-научного характера: информатикой, экологией, биологией, а также гуманитарного профиля: философией, историей. В процессе изложения курса необходимо подчеркнуть роль физики в преодолении энергетического,
экологического и информационного кризисов.
Программа рассчитана на изучение курса физики в течение трех семестров
общим объёмом 260 – 340 часов. Количество часов на весь курс и их распределение по семестрам отражено в рабочих программах в соответствии с учебными
планами специальностей университета. Примерное распределение часов по видам
занятий: лекций – 136 часов, лабораторных работ – 102 часа, практических занятий – 102 часа.
НАИМЕНОВАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ПРОГРАММЫ И
ИХ СОДЕРЖАНИЕ
I. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
1.1. Введение. Физика как фундаментальная наука. Роль физики в становлении инженера. Общая структура и задача курса.
1.2. Кинематика. Материальная точка. Твердое тело. Система отсчета. Кинематика материальной точки. Путь. Перемещение. Скорость и ускорение. Их проекции на координатные оси. Угол между векторами скорости и ускорения. Вычисление пройденного пути. Тангенциальное и нормальное ускорения. Кинематика твердого тела. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Угловые скорость и ускорение. Связь между угловыми и линейными кинематическими величинами.
1.3. Динамика материальной точки. Границы применимости ньютоновской
механики. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Масса и импульс. Второй закон
Ньютона как уравнение движения. Третий закон Ньютона. Инвариантность уравнений движения относительно преобразований Галилея. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес. Упругие силы. Силы трения и сопротивления.
1.4. Законы сохранения. Силы внутренние и внешние. Замкнутая система.
Сохраняющиеся величины. Связь законов сохранения со свойствами пространства
и времени. Закон сохранения импульса. Центр масс. Уравнение движения центра
масс. Система центра масс. Реактивное движение. Работа и мощность. Кинетическая энергия частицы. Консервативные силы. Потенциальная энергия частицы в
поле. Полная механическая энергия частицы. Законы ее изменения и сохранения.
Связь между потенциальной энергией и силой поля. Закон сохранения механической энергии системы. Общефизический закон сохранения энергии. Моменты
импульса частицы относительно точки и оси. Момент силы. Пара сил. Уравнение
моментов. Момент импульса системы. Закон сохранения момента импульса.
1.5. Неинерциальные системы отсчета. (НСО). Уравнение движения в НСО,
движущейся поступательно. Вращающиеся НСО. Центробежная сила инерции и
сила Кориолиса. Принцип эквивалентности.
1.6. Механика твердого тела. Момент импульса тела относительно неподвижной оси. Момент инерции. Теорема Штейнера. Уравнение динамики твёрдого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Плоское движение твердого тела. Уравнение динамики плоского движения. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела (ось вращения неподвижна). Работа внешних сил при вращении твердого тела. Кинетическая энергия твердого тела при плоском движении.
Гироскопы. Гироскопический эффект. Прецессия гироскопа.
1.7. Колебания. Уравнение свободных колебаний без трения: пружинный,
физический и математический маятник (малые колебания). Гармонический осциллятор. Сложение гармонических колебаний. Биения. Энергия гармонического
осциллятора. Уравнение затухающих колебаний и его решение. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент затухания. Уравнение вынужденных колебаний и его решение. Векторная диаграмма. Резонанс. Резонансная кривая. Параметрический резонанс. Упругие напряжения. Закон Гука. Энергия упругой деформации.
1.8. Волны. Распространение волн в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской волны. Длина волны. Волновое число. Волновое
уравнение. Скорость волны. Уравнение плоской стоячей волны. Сферическая
волна. Энергия упругой волны. Поток и плотность потока энергии. Вектор Умова.
Эффект Доплера для звуковых волн.
1.9. Специальная теория относительности (СТО). Постулаты СТО. Синхронизация часов. Преобразования Лоренца и требования релятивистской инвариантности. Релятивистский закон преобразования скорости. Относительность понятия одновременности. Относительность длин и промежутков времени. Понятие
4-х мерного пространства-времени, 4-скорости, 4-импульса. Релятивистское уравнение динамики материальной точки в 4-мерной форме. Сила Минковского.
Уравнение движения релятивистской частицы в 3-мерной форме. Релятивистские
выражения для полной и кинетической энергии частицы. Взаимосвязь массы и
энергии. Энергия покоя. Преобразование вектора силы при переходе из одной
инерциальной системы отсчета в другую.
1.10. Движение в микромире. Волновое поведение микрочастиц в определенных экспериментах. Проблема описания движения. Принцип неопределенности
Гейзенберга.
1.11. Основы молекулярной физики и термодинамики. Макроскопическая система. Статистический и термодинамический методы исследования. Уравнение
молекулярно-кинетической теории для давления газа. Средняя энергия молекулы.
Физический смысл температуры. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального
газа. Закон равнораспределения энергии. Первое начало термодинамики. Вероятность и флуктуации. Распределение Максвелла. Средняя, среднеквадратичная и
наивероятная скорости молекул. Распределение молекул во внешнем поле (распределение Больцмана). Распределение Максвелла-Больцмана. Второе начало
термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Энтропия. Закон возрастания энтропии. Макро- и микросостояния. Статистический смысл энтропии. Энтропия и необратимость. Реальные газы. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Термодинамические потенциалы. Выражение термодинамических величин
через первые и вторые производные от термодинамических потенциалов.
Фазовые переходы I и II рода. Критическая точка. Статистический метод
Гиббса. Фазовое пространство. Микроканоническое, каноническое и большое каноническое распределения Гиббса.
1.12. Жидкое состояние вещества. Линии и трубки тока. Неразрывность
струи. Уравнение Бернулли. Истечение жидкости из отверстия. Вязкость. Ламинарное и турбулентное течение. Движение тел в жидкостях и газах. Поверхностное натяжение. Явления на границе жидкости и твердого тела. Капиллярные явления.
II. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, МАГНЕТИЗМ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
2.1. Электростатическое поле в вакууме. Закон сохранения электрического
заряда. Закон Кулона. Принцип суперпозиции сил. Электростатическое поле.
Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции полей. Расчет
электростатического поля системы точечных зарядов. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса и ее применение к расчету полей.
Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля. Потенциал. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь потенциала и
напряженности поля. Электрический момент диполя. Момент сил, действующий
на диполь. Энергия диполя в электрическом поле. Сила, действующая на диполь.
Проводники в электростатическом поле. Поле внутри проводника и у его поверхности. Распределение заряда в проводнике. Электроемкость уединенного проводника. Взаимная емкость двух проводников. Конденсаторы.
2.2. Электрическое поле в диэлектрике. Связанные и сторонние заряды. Поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость. Вектор электрического смещения. Диэлектрическая проницаемость. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения. Поле в диэлектрике. Условия на границе двух диэлектриков. По-
тенциальная энергия системы зарядов. Энергия уединенного проводника и конденсатора. Энергия электрического поля. Плотность энергии.
2.3. Постоянный электрический ток. Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности. Закон Ома для однородного проводника. Сопротивление проводника. Сторонние силы. ЭДС. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Обобщенный закон Ома в локальной форме. Разветвление цепи. Правила Кирхгофа.
Закон Джоуля-Ленца (в интегральной и локальной формах). Мощность тока.
Классическая теория электропроводности металлов.
2.4. Магнитное поле в вакууме. Магнитная индукция B. Сила Лоренца. Магнитное поле равномерно движущегося заряда. Принцип суперпозиции полей. Закон Био-Саварра-Лапласа и его применение к расчету индукции магнитного поля
прямого и кругового токов. Теорема Гаусса для вектора B. Теорема о циркуляции вектора B и ее применение к расчету полей. Поле соленоида. Сила Ампера.
Магнитный момент контура с током. Сила, действующая на контур с током. Работа при перемещении контура с током.
2.5. Магнитное поле в веществе. Намагниченность. Токи намагничивания.
Циркуляция намагниченности. Вектор напряженности магнитного поля Н. Теорема о циркуляции вектора H. Условия на границе двух магнетиков. Кривая
намагничивания. Гистерезис. Остаточная намагниченность.
2.6. Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Правило Ленца.
Закон электромагнитной индукции. Полный магнитный поток (потокосцепление). Закон Фарадея. Явление самоиндукции. Индуктивность. Э.д.с. самоиндукции. Индуктивность соленоида. Ток при замыкании и размыкании цепи. Взаимная
индуктивность. Энергия контура с током. Энергия магнитного поля. Плотность
энергии магнитного поля.
2.7. Электромагнитные колебания. Квазистационарные токи. Свободные колебания в контуре без активного сопротивления. Свободные затухающие колебания. Логарифмический декремент затухания. Добротность. Вынужденные
электрические колебания. Векторная диаграмма. Резонансные кривые для напряжения и силы тока.
2.8. Уравнения Максвелла. Вихревое электрическое поле. Электромагнитное
поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла. Закон сохранения энергии в электродинамике. Плотность энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга.
Относительность электрического и магнитного полей.
2.9. Электромагнитные волны. Волновое уравнение для электромагнитной
волны. Основные свойства электромагнитной волны. Опыты Герца. Опыт Лебедева. Интенсивность электромагнитной волны. Поведение плоской электромагнитной волны на границе раздела двух сред. Излучение диполя. Эффект Доплера
для электромагнитных волн.
III. ОПТИКА
3.1. Предварительные сведения. Световая волна. Показатель преломления
среды. Законы геометрической оптики. Оптическая длина пути. Принцип Ферма.
Таутохронность. Формула тонкой линзы, свойства линзы.
3.2. Интерференция. Принцип суперпозиции волн. Интенсивность при сложении колебаний. Интерференция двух волн. Ширина интерференционной полосы. Влияние немонохроматичности и размера источника. Понятие о когерентности. Временная и пространственная когерентность. Длина и радиус когерентности. Способы наблюдения интерференции света. Зеркала (или бипризмы) Френеля. Интерференция при отражении от тонких пластинок. Полосы равного
наклона и равной толщины. Кольца Ньютона. Просветление оптики. Интерферометры Майкельсона и Фабри-Перо.
3.3. Дифракция. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера. Зоны Френеля. Дифракция Френеля от круглого отверстия и от круглого непрозрачного диска. Дифракция Френеля от края полуплоскости и от щели. Спираль Корню. Дифракция Фраунгофера от щели. Дифракционная решетка. Угловая дисперсия и разрешающая способность решетки. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Брэгга-Вульфа. Рентгеноструктурный
анализ: методы Лауэ и Дебая. Понятие о голографии.
3.4. Поляризация. Естественный и поляризованный свет. Степень поляризации. Поляризаторы и анализаторы. Закон Малюса. Поляризация при отражении
и преломлении. Формулы Френеля. Угол Брюстера. Прохождение поляризованного света через анизотропную среду. Оптическая ось. Обыкновенная и необыкновенная волны. Интерференция поляризованных волн. Искусственная анизотропия. Эффект Керра. Вращение плоскости поляризации (оптическая активность).
Магнитное вращение плоскости поляризации (эффект Фарадея).
3.5.Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Дисперсия
света. Групповая скорость. Элементарная теория дисперсии. Поглощение света.
Рассеяние света. Эффект Вавилова-Черенкова.
IV. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
4.1. Квантовая природа элекромагнитного излучения. Гипотеза Планка. Фотоэффект. Формула Эйнштейна. Фотоны. Импульс фотона. Эффект Комптона.
4.2. Волновые свойства микрочастиц. Гипотеза де Бройля. Опыты ДэвиссонаДжермера. Дифракция электронов. Неприменимость понятия траектории к микрочастицам. Соотношение неопределенностей. Задание состояния частицы в
квантовой физике: пси-функция, ее смысл как амплитуды вероятности. Нормировка. Суперпозиция состояний в квантовой физике.
4.3. Операторы квантовой физики. Собственные значения и собственные
функции операторов. Средние значения величин. Операторы импульса, момента
импульса, полной энергии (оператор Гамильтона). Собственные значения и собственные функции проекции момента импульса. Спин. Квантовые числа орбитального и спинового моментов. Сложение моментов. Результирующий момент
многоэлектронной системы. Квантовые числа этого момента.
4.4 Уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Задачи на применение
уравнения Шредингера. Частица в одномерной яме и потенциальном ящике с абсолютно непроницаемыми стенками. Квантование энергии. Гармонический ос-
циллятор (результаты решения). Прохождение частицы через одномерный потенциальный барьер, туннельный эффект.
4.5. Элементы квантовой статистики. Тождественные частицы. Симметричные и антисимметричные состояния. Фермионы и бозоны. Принцип Паули. Фазовое пространство. Квантовые статистики Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна.
Сверхпроводимость. Эффект Джозефсона. Высокотемпературная сверхпроводимость. Сверхтекучесть.
V. СТРОЕНИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА
5.1. Элементарные частицы. Виды взаимодействия и классы элементарных
частиц. Частицы и античастицы. Кварки.
5.2. Физика ядра. Ядерные силы. Масса и энергия связи ядра. Радиоактивность, закон распада. Ядерные реакции. Энергетическая схема ядерной реакции.
Пути использования ядерной энергии. Термоядерные реакции синтеза. Термоядерная энергия
5.3. Физика атома. Квантовомеханическая модель атома водорода (результаты решения уравнения Шредингера). Квантовые числа электрона в атоме. Вырождение уровней. Кратность вырождения. Схема уровней. Правило отбора.
Спектральные серии атома водорода. Магнитный момент атома. Атом в магнитном поле. Эффект Зеемана. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме. Оболочка и подоболочка. Периодическая система элементов. Характеристическое рентгеновское излучение. Рентгеновские спектры. Закон Мозли.
5.4. Двухатомная молекула. Схема ее энергетических уровней: электронные
термы, их колебательная и вращательная структуры. Комбинационное рассеяние
света.
5.5. Физика твердого тела. Кристаллическое состояние. Физические типы
кристаллических решеток. Теплоемкость кристаллов. Ее зависимость от температуры. Закон Дюлонга и Пти. Теплоемкость твердого тела по моделям Эйнштейна
и Дебая. Фононы. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение. Равновесное излучение. Принцип детального равновесия и формула Планка. Лазер (на
примере трехуровневой системы). Активная среда. Резонатор. Квантовая теория
свободных электронов в металле. Плотность энергетических состояний. Распределение электронов по энергиям. Энергетические зоны в кристаллах. Металлы,
полупроводники, диэлектрики. Электропроводность металлов. Квазичастицыэлектроны проводимости и дырки. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Эффективная масса электрона в кристалле. Эффект Холла. Термоэлектрические явления: термоэмиссия, термо-ЭДС, эффект Пельтье. Полупроводниковые диоды и транзисторы.
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЛЕКЦИЯ
1. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО ТЕМАМ
1. Кинематика материальной точки и твердого тела.
2. Динамика материальной точки.
3. Законы сохранения импульса и энергии.
4. Динамика твердого тела.
5. Закон сохранения момента импульса.
6. Динамика релятивистской частицы.
7. Механические колебания.
8. Упругие волны.
9. Начала термодинамики.
10. Распределение Максвелла - Больцмана.
11. Электростатическое поле. Напряженность электрического поля. Теорема Гаусса.
12. Потенциал. Связь напряженности и потенциала.
13. Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Теорема о циркуляции.
14. Электромагнитная индукция.
15. Электромагнитные колебания.
16. Уравнение Максвелла. Электромагнитные волны.
17. Интерференция света.
18. Дифракция света.
19. Поляризация света.
20. Квантовая природа электромагнитного излучения.
21. Волновые свойства микрочастиц.
22. Задачи на применение уравнения Шредингера.
23. Квантовомеханическая модель атома водорода.
24. Многоэлектронные атомы. Периодическая система элементов.
25. Атом в магнитном поле. Эффект Зеемана.
26. Квантовая статистика. Распределение Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.
27. Зонная теория твердых тел. Тепловые, электрические и магнитные свойства
твердых тел.
28. Ядерные реакции и элементарные частицы.
2. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Вводная лекция.
Измерение механических величин.
2. Механика:
а) определение скорости пули с помощью баллистического маятника;
б) определение момента инерции махового колеса и силы трения в опоре;
в) измерение вращательного движения на приборе Обербека.
3. Колебания:
а) измерение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника;
б) определение моментов инерции и модуля сдвига твердых тел методом крутильных колебаний;
в) определение модуля Юнга методом стоячих волн в стержне;
г) изучение распространения звуковых волн в упругой среде методом стоячих
волн.
4. Молекулярная физика и термодинамика:
а) определение отношений теплоемкостей газов;
б) изучение внутреннего трения жидкостей.
5. Электростатика:
а) изучение строения электростатических полей;
б) изучение основных свойств электростатического поля.
в) изучение диэлектрического гистерезиса сегнетоэлектриков;
г) изучение температурной зависимости диэлектриков вблизи температуры фазового перехода.
6. Магнитостатика и электромагнитная индукция:
а) изучение магнитных полей;
б) изучение магнитных свойств ферромагнетиков;
в) изучение воздействия постоянных электрического и магнитных полей на заряженные частицы;
г) изучение явлений электромагнитной индукции;
д) изучение вынужденных колебаний;
е) изучение процессов релаксации в контурах.
7. Оптика
а) изучение явления интерференции света;
б) изучение дифракции Френеля;
в) изучение дифракции Фраунгофера;
г) изучение свойств поляризованного света.
8. Квантовая физика
а) изучение внешнего фотоэффекта;
б) изучение внутреннего фотоэффекта;
9. Физика атома и ядра
а) опыт Франка-Герца;
б) изучение спектра атома водорода и определение постоянной Планка;
в) изучение оптических характеристик спектрального прибора и энергетических
спектров испускания квантовых систем;
г) изучение статистического характера распада радиоактивных ядер и определение периода полураспада долгоживущего радиоизотопа;
д) измерение удельной гамма-активности препаратов.
е) изучение влияния температуры на проводимости металлов и полупроводников;
ж) изучение вольтамперной характеристики p-n - перехода.
з) изучение термоэлектрических явлений;
и) изучение зависимости падения напряжения на р-n-переходе от температуры.
3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ФИЗИКЕ
3.1 Основная литература
1. Савельев И.В. Курс физики, т.1-3, Наука, 1989.
2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс общей физики, ВШ , 1989.
3. Наркевич И.И., Волмянский Э.И., Лобко С.И. Физика для ВТУЗов, т. 1-2, Мн,
Вышейшая школа, 1992.
4. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. Наука, 1988.
3.2 Дополнительная литература
1. Сивухин Д.В. Общий курс физики, т.1-5. Наука, 1977-1986.
2. Берклеевский курс физики, т.1-5, Наука, 1975-1977.
3. Феймановские лекции по физике, вып.1-10, Мир, 1977.
4. Орир.Дж. Физика, т.1-2, Мир, 1981.
5. Иродов И.Е. Основные законы механики, ВШ , 1985.
6. Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма, ВШ , 1983.
7. Калашников С.Г. Электричество, Наука, 1985.
8. Калитиевский Н.И. Волновая оптика, ВШ , 1978.
9. Ландсберг Г.С. Оптика, Наука, 1976.
10. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика, Наука, 1980.
11. Астахов А.В., Широков Ю.М. Курс общей физики, Наука, т.1-3, 1977.
12. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика, Наука, 1976.
13 .Киттель Ч. Введение в физику твердого тела, Наука, 1978.
14. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела, ВШ , 1985.
15. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике, ВШ , 1988.
16. Беликов В.С. Решение задач по физике, ВШ , 1986.
17. Мурзов В.И., Коненко А.Ф., Филиппова Л.Г. Общая физика в задачах и решениях, -Мн.: Высш. шк., 1986.
18. Варикаш В.М., Болсун А.И., Аксенов В.В. Сборник задач по статистической
физике. - Мн.: Высш.шк., 1989.
4. НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
4.1.Примерный перечень демонстрационных установок
1. Закон сохранения момента импульса (скамья Жуковского).
2. Центробежные силы инерции.
3. Сила Кориолиса.
4. Маятник во вращающейся системе отсчета.
5. Вращение твердого тела. Регулятор Уатта.
6. Эффект Доплера.
7. Электростатика (электроскопы, электрофорная машина).
8. Газоразрядные трубки (тлеющий разряд, катодные лучи).
9. Виток в магнитном поле.
10. Токи Фуко.
11. Основные законы геометрической оптики. Ход светового луча в призмах и
линзах.
12. Бипризма Френеля.
13. Голограмма.
14. Дифракция Френеля (дифракция от экрана с отверстием).
15. Дифракция Фраунгофера. Дифракция на одной щели.
16. Дифракция от двух скрещенных щелей.
17. Дифракционные решетки.
18. Поляроиды.
19. Поляризация света. Закон Брюстера. Закон Малюса.
20. Винт Умова.
21. Поглощение света. Светофильтры. Интерференционные фильтры.
22. Люминесценция растворов красителей.
23. Фосфорисценция кристаллофосфоров.
24. Интерференция в тонкой пленке (полосы равной толщины и равного наклона).
25. Интерференция поляризованных лучей (николи параллельны, скрещены).
26. Кристаллы полярных диэлектриков.
Download