- •Физика по направлению подготовки
- •Программа
- •Реализация компетенции ок(2)
- •Реализация компетенций ок4 и ок8.
- •Учебный план курса План лекционных занятий
- •План лабораторных работ
- •План практических занятий
- •Вопросы, вынесенные на самостоятельную подготовку.
- •Вопросы к зачету
- •Основная и дополнительная литература
- •Лабораторные работы
- •Механика Лабораторная работа №1 «Изучение колебаний математического маятника»
- •I. Цель работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения экспериментальных измерений.
- •IV. Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 «Изучение колебаний физического маятника»
- •Цель работы
- •Теоретическая часть
- •Порядок проведения экспериментальных измерений
- •Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 «Изучение колебаний пружинного маятника»
- •Цель работы:
- •Теоретическая часть
- •Порядок проведения измерений
- •Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 «Определение моментов инерции тел методом крутильных колебаний»
- •Цель работы:
- •Теоретическая часть.
- •Порядок проведения экспериментальных измерений
- •Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Контрольные вопросы:
- •Электричество и магнетизм. Лабораторная работа № 5 Экспериментальная проверка закона Ома и определение сопротивления проводника заданной длины в цепи постоянного тока
- •I. Цель лабораторной работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Результаты замеров тока и напряжения
- •Окончательный вид таблицы №1
- •Окончательный вид таблицы №2
- •V. Определение зависимости сопротивления проводника заданной длины в цепи постоянного тока
- •Лабораторная работа № 6 Экспериментальное определение ёмкости конденсатора
- •I. Цель лабораторной работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Результаты замеров тока и времени при разрядке конденсатора
- •Результаты обработки экспериментальных данных исследуемого конденсатора
- •Зависимость выражения от времени t
- •Лабораторная работа № 7 Явление электромагнитной индукции. Исследование магнитного поля соленоида
- •I. Цель лабораторной работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения экспериментальных измерений.
- •Внешние витки; 2- соленоид; 3- внутренние витки; 4- генератор сигналов; 5- осциллограф; 6- коммутатор витков; b- магнитный поток.
- •IV. Обработка результатов измерений в программе Microsoft Excel
- •Результаты замеров частоты сигнала и напряжения эдс во внутреннем витке
- •Окончательный вид таблицы №3
- •Окончательный вид таблицы №4
- •Результаты замеров напряжения эдс на внутренних витках
- •Окончательный вид таблицы №7
- •Окончательный вид таблицы №9
- •Лабораторная работа № 8 Экспериментальное определение удельного сопротивления проводника в цепи постоянного тока
- •I. Цель лабораторной работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Результаты обработки замеров диаметра исследуемого проводника
- •Результаты замеров тока и напряжения в исследуемом проводнике
- •Результаты вычисления удельного сопротивления исследуемого проводника длиной 800 мм
- •Обработка результатов замеров диаметра исследуемого проводника
- •Результаты замеров тока и напряжения в исследуемом проводнике
- •Результаты вычисления удельного сопротивления исследуемого проводника длиной 400 мм
- •VI.4. Определение материала, из которого изготовлен исследуемый проводник
- •Оптика Лабораторная работа № 9 Изучение дифракции света на щели
- •I. Цель работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Результаты замеров и l, занесённые в Excel
- •Лабораторная работа № 10 Измерение длины волны света с помощью дифракционной решетки
- •I. Цель работы
- •II. Теоретическая часть
- •III. Порядок проведения эксперимента.
- •IV. Обработка результатов измерений
- •Результаты замеров и l, занесённые в Excel
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 Изучение явления поляризации
- •Цель работы:
- •Теоретическая часть
- •Порядок проведения измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 Изучение естественного вращения плоскости поляризации
- •Цель работы
- •Теоретическая часть
- •Описание установки
- •Перед проведением измерений комплекс лко-5 требует настройки.
- •Порядок проведения эксперимента Определение угла поворота плоскости поляризации
- •Обработка результатов измерений
- •Заключение.
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература.
- •Методические указания к решению задач.
- •Механика;
- •Молекулярная физика и термодинамика;
- •Электричество и магнетизм;
- •Механические и электромагнитные колебания и волны;
- •Волновая и квантовая оптика;
- •Квантовая физика, физика атома;
- •Домашние задания.
- •Механика;
- •Молекулярная физика и термодинамика;
- •Механические и электромагнитные колебания и волны;
- •Электричество и магнетизм;
- •Волновая и квантовая оптика;
- •Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц
Реализация компетенций ок4 и ок8.
Экспериментальное изучение физических явлений в лабораторных условиях.
Физические измерения механических колебаний математического маятника, физического маятника, упругого маятника и маятника с крутильными колебаниями.
Опытная проверка законов электромагнетизма: закона Ома, закона магнитной индукции, правил Кирхгофа и методов расчёта характеристик электрических цепей.
Экспериментальное изучение оптических явлений: дифракции на щели, дифракции на решётке, явлений поляризации и характеристик отражения и преломления волн на границах раздела сред.
Анализ погрешностей измерений.
Разброс экспериментальных данных. Случайные и систематические ошибки. Анализ погрешностей при вычислении косвенных величин: ускорение свободного падения, моментов инерции тел, ширины оптической щели, шага оптической решётки, величины индукции соленоида, ёмкости конденсатора, сопротивления электрической цепи.
Учебный план курса План лекционных занятий
Лекция 1. Первый закон Ньютона. Системы отсчёта (Инерциальные системы отсчёта). Сила, как причина ускоренного движения. Второй закон Ньютона. Масса, количество движения. Работа силы. Мощность. Третий закон Ньютона.
Лекция 2. Молекулярно-кинетическая гипотеза. Законы упругого удара, как модель движения молекул в поле центральных сил. Максвелловское распределение молекул по скоростям.
Лекция 3. . Понятие температуры и давления газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Распределение Больцмана и барометрическая формула. Уравнение состояния идеальных газов.
Лекция 4. Внутреннее состояние вещества. Первое начало термодинамики. Энтропия и второе начало термодинамики. Третье начало термодинамики.
Лекция 5. Плоская гармоническая волны. Длина волны, волновое число, фазовая скорость, групповая скорость. Уравнение распространения волн. Преобразование Лоренца. Специальная теория относительности.
Лекция 6. Природа электростатических сил. Закон Кулона. Законы Ома и Джоуля-Ленца для проводника с током.
Лекция 7. Закон Фарадея для электромагнитной индукции. Законы Ампера и Био-Савара-Лапласа.
Лекция 8. Предмет геометрической оптики. Принцип Гюйгенса-Френеля.
Лекция 9. Интерференционное поле от двух точечных источников. Дифракция Френеля на простейших преградах.
Лекция 10. Понятие о микромире. Модель атома Томсона. Планетарная модель атома. Модель атома Бора.
Лекция 11. Излучение нагретых тел. Гипотеза Планка. Законы фотоэффекта.
План лабораторных работ
Лабораторная работа №1 Изучение колебаний математического маятника.
Лабораторная работа №2 Изучение колебаний физического маятника.
Лабораторная работа №3 Изучение колебаний пружинного маятника.
Лабораторная работа №4 Определение моментов инерции тел методом крутильных колебаний.
Лабораторная работа №5 Экспериментальная проверка закона Ома и определение сопротивления проводника заданной длины в цепи постоянного тока.
Лабораторная работа №6 Экспериментальное определение ёмкости конденсатора.
Лабораторная работа №7 Явление электромагнитной индукции. Исследование магнитного поля соленоида.
Лабораторная работа №8 Экспериментальное определение удельного сопротивления проводника в цепи постоянного тока.
Лабораторная работа №9 Изучение дифракции света на щели.
Лабораторная работа №10 Измерение длины волны света с помощью дифракционной решетки.
Лабораторная работа №11 Изучение явления поляризации.
Лабораторная работа №12 Изучение естественного вращения плоскости поляризации.