- •Цели и задачи дисциплины
- •Содержание дисциплины
- •1 Семестр Введение
- •Физические основы механики
- •1.1. Элементы кинематики
- •1.2. Элементы динамики частиц
- •1.3. Законы сохранения импульса и механической энергии
- •1.4. Элементы механики твердого тела
- •1.5. Принцип относительности Галилея
- •1.6. Элементы релятивистской динамики
- •2. Механика колебаний и волн
- •2.1. Кинематика гармонических колебаний
- •2.2. Гармонический осциллятор
- •2.3. Волновые процессы
- •3. Статистическая физика и термодинамика
- •3.5. Реальные газы, жидкости и кристаллы
- •2 Семестр.
- •Электричество и магнетизм
- •4.1. Электростатическое поле в вакууме
- •4.2. Электростатическое поле в веществе
- •4.3. Постоянный электрический ток
- •4.4. Магнитное поле в вакууме
- •3 Семестр
- •Волновая оптика
- •5.1. Интерференция света
- •5.2. Дифракция света
- •5.3. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом
- •Квантовая физика
- •6.8. Атомное ядро. Элементарные частицы
- •3. Аудиторные и внеаудиторные занятия
- •3.1.Распределение часов по видам занятий
- •3.2.Распределение часов по видам аудиторных занятий и срс
- •1.Направления подготовки бакалавров: 552800. Направления подготовки специалистов: 654600, 654700, 657500.
- •2. Направление подготовки дипломированных специалистов: 654400.
- •4. Направление подготовки дипломированных специалистов: 653900.
- •3.3.Темы практических занятий
- •1 Семестр:
- •2 Семестр:
- •3 Семестр:
- •3.5. Перечень лабораторных работ, выполняемых на пэвм
- •3.6. Внеаудиторная самостоятельная работа
- •3.6.1 Виды самостоятельной работы
- •3.6.2. Перечень тем, выносимых на самостоятельное изучение
- •1 Семестр
- •2 Семестр
- •3 Семестр
- •Учебно-методические материалы по дисциплине
- •4.1. Литература основная
- •4.2. Литература дополнительная
- •4.3. Методические рекомендации по преподаванию дисциплины
2.3. Волновые процессы
Волны в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской волны. Длина волны, волновой вектор, фазовая скорость. Принцип суперпозиции волн. Групповая скорость. Интерференция волн. Стоячие волны. Энергетические характеристики упругих волн. Вектор Умова. Эффект Допплера.
- 2 часа.
3. Статистическая физика и термодинамика
Динамические и статистические закономерности в физике. Термодинамический и статистический методы. Термодинамические параметры. Равновесные состояния и процессы.
3.1. Элементы молекулярно-кинетической теории
Макроскопическое состояние. Физические величины и состояния физических систем. Макроскопические параметры как средние значения. Тепловое равновесие. Модель идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Понятие о температуре. - 1 час.
3.2. Функции распределения в классической физике
Микроскопические параметры. Вероятность и флуктуации. Распределение Максвелла. Скорости теплового движения молекул. Средняя кинетическая энергия молекул. Распределение Больцмана. Классическая теория теплоемкости газов и ее недостатки. - 2 часа.
3.3. Явления переноса
Понятие о физической кинетике. Время релаксации. Средняя длина свободного пробега молекул, среднее число столкновений. Диффузия. Коэффициент диффузии. Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности. Вязкость. Коэффициент вязкости.
- 2 часа.
3.4. Элементы термодинамики
Внутренняя энергия. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы молекулы. Работа газа при изменении его объема. Количество теплоты. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатический процесс. Обратимые и необратимые процессы. Циклические процессы. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия тепловых машин. Энтропия и ее статистический смысл. Энтропия как количественная мера хаотичности. Переход от порядка к беспорядку в состоянии теплового равновесия. Второй закон термодинамики. Теорема Нернста. - 4 часа.
3.5. Реальные газы, жидкости и кристаллы
Силы межмолекулярного взаимодействия. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Переход из газообразного состояния в жидкое. Критические параметры. Представления о структуре жидкостей, ближнем порядке, радиальной функции распределения. Твердые тела. Ближний и дальний порядок в расположении атомов. Кристаллические решетки. Фазовые переходы между агрегатными состояниями вещества. Фазовые переходы 1 и 2 рода. - 4 часа.
2 Семестр.
Электричество и магнетизм
Предмет классической электродинамики. Границы применимости классической электродинамики.
4.1. Электростатическое поле в вакууме
Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Электрический диполь. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса. Работа электрического поля. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал. Разность потенциалов. Связь потенциала с напряженностью поля. - 4 часа.