490301_kvantovaya_mexanika.pdf
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Сыктывкарский государственный университет» Институт точных наук и информационных технологий Кафедра радиофизики и электроники
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
«Квантовая механика»
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная, заочная
Сыктывкар 2014
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Сыктывкарский государственный университет» Институт точных наук и информационных технологий Кафедра радиофизики и электроники
«УТВЕРЖДАЮ»: Директор института
_______________________ /___________/
__________ _____________ 2014 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Квантовая механика»
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная, заочная
Очная форма |
Заочная форма |
Семестр – 2 |
Курс – 1 |
Общая трудоемкость дисциплины – 3 за- |
Общая трудоемкость дисциплины – 3 |
четные единицы |
Зачетные единицы |
Всего учебных часов – 108, в том числе: |
Всего учебных часов – 108, в том числе: |
аудиторных – 54 часа, из них: |
аудиторных – 6 часов, из них: |
лекции –18 часов |
лекции – 2 часа |
практические занятия – 36 часов |
практические занятия – 4 часов |
Самостоятельная работа – 54 часов |
Самостоятельная работа – 98 часов |
Интерактивные и активные – 12 часов |
КСР – 4 |
Контрольные работы – 1 |
Интерактивные и активные – 2 часа |
Промежуточный контроль – экзамен. |
Контрольные работы –1 |
|
Промежуточный контроль – зачет. |
Сыктывкар 2014
2
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ И УТВЕРЖДЕНИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВО, в соответствии с целями (миссией) и задачами ООП ВО и учебного плана направления 49.03.01 – Физическая культура
Составитель рабочей программы:
_________________________________________________________________________________________________
___________________________
подпись
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры
Протокол заседания №______ от «___»_____________________________________
Заведующий кафедрой _____________________________________
подпись
3
1. Цели освоения дисциплины (модуля)
Цель изучения дисциплины. Обучение студентов основам теоретической и экспериментальной физики. Изучение разделов общего курса «Квантовой механики» для понимания окружающего физического мира, а также основ таких предметов как биомеханика, физиология человека и т.д., а именно: «Механики», «Колебания и волны», «Молекулярной физики и термодинамики», «Электричества и магнетизма», «Оптики», «Атомной и ядерной физики». Освоение методов проведения физического эксперимента и решения физических задач. Развитие навыков использования физических моделей в физкультуре и спорте.
2.Место дисциплины в структуре основной образовательной программы высшего профессионального образования
Дисциплина является обязательной компонентой подготовки бакалавров по физической культуре. При этом предполагается, что студенты уже знакомы со следующими разделами и понятиями из «Высшей математики»: дифференциальное и интегральное исчисление, понятие вектора, простейшие операции над векторами.
Минимальное содержание дисциплины «Квантовая механика» составляют: Физические основы механики. Колебания и волны. Молекулярная физика и термодинамика. Электричество и магнетизм. Оптика. Атомная и ядерная физика. Физический практикум.
4
3.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (/модуля)
Врезультате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
Общекультурные компетенции (ОК) Выпускника по направлению 49.03.01 – Физическая культура (бакалавриат):
ОК-7 - способностью к самоорганизации и самообразованию.
.
5
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (очное)
Наименование разделов, тем |
|
Количество часов по учебному плану |
|
||||
|
Макси- |
Аудиторная нагрузка |
|
|
Интеракт. |
||
|
мальная |
|
|
и активн. |
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
нагруз- |
|
|
|
Самосто- |
|
|
|
ка |
|
Лек- |
Практич. |
ятельная |
|
|
|
студен- |
|
работа* |
|
|
||
|
|
ции |
работа |
|
|
||
|
тов |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(часов) |
|
|
|
|
|
|
Раздел 1. Физические основы механики |
16 |
12 |
6 |
12 |
6 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1.1. Введение в физику |
1 |
0,5 |
0,5 |
2 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1.2. Кинематика |
8 |
5,5 |
2,5 |
4 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1.3. Динамика |
7 |
6 |
3 |
6 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 2. Колебания и волны |
12 |
6 |
2 |
4 |
4 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 2.1. Основы теории механических |
12 |
6 |
2 |
4 |
4 |
|
0 |
колебаний и волн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 3. Молекулярная физика и |
16 |
12 |
4 |
6 |
4 |
|
4 |
термодинамика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3.1. Молекулярная физика |
6 |
6 |
2 |
4 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3.2. Основы термодинамики |
10 |
6 |
2 |
2 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 4. Электричество и магнетизм |
14 |
10 |
2 |
8 |
10 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4.1. Электростатика |
4 |
3 |
0.5 |
4 |
2 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4.2. Постоянный электрический ток |
5 |
4 |
1 |
2 |
4 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4.3. Электромагнетизм |
5 |
3 |
0.5 |
2 |
4 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 5. Оптика |
8 |
2 |
2 |
4 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 5.1. Геометрическая оптика |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 5.2. Волновая оптика |
7 |
1 |
1 |
2 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 6. Атомная и Ядерная физика |
6 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 6.1. Физика атома, ядра и элементар- |
6 |
4 |
4 |
2 |
2 |
|
0 |
ных частиц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
108 |
54 |
18 |
36 |
54 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (заочное)
Наименование разделов, тем |
|
Количество часов по учебному плану |
|
|||
|
Макси- |
Аудиторная нагрузка |
|
Интеракт. |
||
|
мальная |
|
и активн. |
|||
|
|
|
|
|
||
|
нагруз- |
|
|
|
Самостоятель- |
|
|
ка |
|
Лек- |
Практич. |
ная |
|
|
студен- |
|
работа* |
|
||
|
|
ции |
работа |
|
||
|
тов |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
(часов) |
|
|
|
|
|
Раздел 1. Физические основы механики |
16 |
6 |
3 |
3 |
10 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1.1. Введение в физику |
1 |
0,5 |
0,5 |
0 |
3 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1.2. Кинематика |
8 |
2,5 |
1,5 |
1 |
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1.3. Динамика |
7 |
3 |
1 |
2 |
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 2. Колебания и волны |
12 |
1 |
1 |
0 |
8 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 2.1. Основы теории механических |
12 |
1 |
1 |
|
8 |
0 |
колебаний и волн |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 3. Молекулярная физика и |
16 |
1 |
1 |
|
20 |
4 |
термодинамика |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3.1. Молекулярная физика |
6 |
0.5 |
0.5 |
|
10 |
2 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3.2. Основы термодинамики |
10 |
0.5 |
0.5 |
|
10 |
2 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 4. Электричество и магнетизм |
14 |
2 |
1 |
1 |
20 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4.1. Электростатика |
4 |
1 |
0 |
0 |
10 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4.2. Постоянный электрический ток |
5 |
1 |
1 |
1 |
6 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4.3. Электромагнетизм |
5 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 5. Оптика |
8 |
0 |
0 |
0 |
20 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 5.1. Геометрическая оптика |
1 |
0 |
0 |
0 |
10 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 5.2. Волновая оптика |
7 |
0 |
0 |
0 |
10 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 6. Атомная и Ядерная физика |
6 |
0 |
0 |
0 |
20 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Тема 6.1. Физика атома, ядра и элементар- |
6 |
0 |
0 |
0 |
20 |
0 |
ных частиц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
108 |
6 |
2 |
4 |
98 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
7
5. Образовательные технологии:
Лекционные занятия по типу являются информационными и проходят в традиционной форме. Практические занятия представляют собой активную форму работы, так как они посвящены решению аналитических, расчетных и творческих задач.
6 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Самостоятельная работа студентов заключается в выполнении следую-
щих обязанностей:
Студент заканчивает самостоятельно то, что не успел сделать в аудито-
рии.
Студент выполняет задания, изначально предполагающие самостоятель-
ную творческую работу (решение домашних задач).
Студент изучает дополнительную литературу по пройденным темам.
Студент готовится к итоговому контролю по всем пройденным темам предмета.
Все рекомендации и пояснения студенты получают от преподавателя в устной форме.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисципли-
ны Основная:
1.Паршаков А. Н. Физика в ключевых задачах. Механика. Колебания. Акустика: [учебное пособие] / А. Н. Паршаков - Долгопрудный: ИД "Интеллект", 2013 - 240 с.
2.Бондарев Б. В. Курс общей физики. Кн. 1, Механика: в 3 кн: учебник для бакалавров. Рек. МО РФ / Б. В. Бондарев, Н. П. Калашников, Г. Г. Спирин - М.: Юрайт,
2013 - 354 с.
3.Бондарев Б. В. Курс общей физики. Книга 2, Электромагнетизм. Оптика. Квантовая физика: в 3 кн: учебник для бакалавров: Рек. МО РФ / Б. В. Бондарев, Н. П. Калашников, Г. Г. Спирин - М.: Юрайт, 2013 - 442 с.
4.Бондарев Б. В. Курс общей физики. Кн. 3, Термодинамика. Статистическая физика. Строение вещества: в 3 кн: учебник для бакалавров. Рек. МО РФ / Б. В. Бондарев, Н. П. Калашников, Г. Г. Спирин - М.: Юрайт, 2013 - 370 с.
8
Дополнительная:
1.Иродов И. Е. Задачи по общей физике: учебное пособие. Рек. НМС / И. Е. Иродов -
М.: Лань, 2006 - 416 с.
2.Молотков Н. Я. Колебательные процессы. Учебный эксперимент: учебное пособие
/Н. Я. Молотков - Долгопрудный: Интеллект, 2013 - 288 с.
3.И. В. Савельев. Курс общей физики. Т.1-3. М.: Наука. 1982.
4.Зисман Г. А., Тодес О. М.. Курс общей физики. Т.1-3. М.: Наука. 1968.
5.Волькенштейн В. С. Сборник задач по общему курсу физики. М.: Наука. 1985.382 с.
6.Корякин Н.И., Быстров К.Н., Киреев П.С. Краткий справочник по физике. М.,
В.Ш., 1989.
7.Сивухин Д.В. Общий курс физики в 4 т. М., Наука., 1977-1990.
8.Физическая энциклопедия М., С.Э., 1991.
Средства обучения.
1.Компьютеры.
2.Телекоммуниационная сеть СыктГУ.
3.CD-диски.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для успешного изучения дисциплины необходимы:
лекционная аудитория с доской и мелом (доска для маркера крайне не-
желательна);
аудитория с проектором и экраном для проведения презентаций по неко-
торым темам;
наличие компьютерных классов бесперебойно функционирующая локальная компьютерная сеть для
быстрого распространения заданий;
возможность при необходимости обеспечить студентам доступ в гло-
бальную сеть Интернет.
9
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Сыктывкарский государственный университет» Институт точных наук и информационных технологий Кафедра «Радиофизики и электроники»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ
«Квантовая механика»
направления 49.03.01 – Физическая культура
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная, заочная
Сыктывкар 2014
10