Openbravo-rus.ru

Образование по русски
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Физика колледж 1й курс

Физика в опытах. Часть 1. Механика

  • 10 недель

от 1 до 3 часов в неделю

понадобится для освоения

2 зачётных единицы

для зачета в своем вузе

Общая физика – стандартный курс для инженерно-физических специальностей. В данном курсе физика представлена в первую очередь через опыты и лекционные демонстрации, наглядно показывающие применение и экспериментальные следствия основных законов физики.

О курсе

Курс является дополнительным для обучения по всем основным инженерным специальностям.

Курс дополняет стандартные курсы общей физики, читаемые в технических вузах, при обучении практически по всем инженерным и естественно-научным специальностям

Целями курса является ознакомление студентов с основными законами физики на примере экспериментальной их демонстрации в физических опытах.

Формат

Формат курса: 10 тематических модулей, в каждом модуле от 5 до 12 видеороликов с записью физических экспериментов по определенной тематике.

Требования

Слушатели курса – студенты инженерных вузов, изучающие физику в своих университетах. Курс будет интересен также и для школьников старших классов, изучающих физику и готовящихся к поступлению в технические университеты.

Программа курса

Модули

  1. Кинематика.
  2. Динамика: виды сил и инерция.
  3. Динамика и закон сохранения импульса.
  4. Закон сохранения энергии.
  5. Закон сохранения момента импульса. Вращательное движение.
  6. Сложное вращательное двиение.
  7. Гироскопы.
  8. Неинерциальные системы отсчета.
  9. Гармонические колебания и сложение колебаний.
  10. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс.

Результаты обучения

Данный курс поможет студентам лучше понять основные законы физики и почувствовать особенности физического метода исследования и должен способствовать повышению академической успеваемости студентов по предмету.

Направления подготовки

Знания

Студенты приобретают более уверенные знания по основным законам физики (раздел механика).

Умения

Слушатели приобретают умение логически анализировать результаты эксперимента и делать выводы.

Навыки

Слушаители наглядно осваивают методику проведения физического эксперимента.

Поделиться

  • 10 недель

от 1 до 3 часов в неделю

понадобится для освоения

2 зачётных единицы

для зачета в своем вузе

Гервидс Валериан Иванович

Кандидат физико-математических наук, Доцент
Должность: Доцент

Калашников Николай Павлович

Доктор физико-математических наук, Профессор
Должность: Заведующий кафедрой общей физики

Муравьев Сергей Евгеньевич

Кандидат физико-математических наук, Доцент
Должность: Доцент отделения лазерных и плазменных технологий офиса образовательных программ

Ольчак Андрей Станиславович

Кандидат физико-математических наук, Доцент
Должность: Доцент кафедры общей физики

Сертификат

По данному курсу возможно получение сертификата.

Стоимость прохождения процедур оценки результатов обучения с идентификацией личности — 1800 Р .

Программы учебных дисциплин

Программа бакалавриата «Физика» направлена на подготовку кадров высшей квалификации в области фундаментальной физики. Программа основана на современных лекционно-семинарских курсах и лабораторных практикумах и состоит из 5 основных частей.

1. Профессиональный цикл дисциплин или «Major»

Этот цикл составляет основу бакалаврской программы «Физика» и может быть разделен на 4 блока – «Общая физика», «Математика», «Вычислительная физика» и «Теоретическая физика». Все учебные дисциплины этих блоков, указанные в таблице ниже, являются обязательными.

Обучение по программе «Физика» в бакалавриате фактически происходит на двух площадках:

1. Общее фундаментальное образование, включающее лекции, семинары и учебные лабораторные работы, студенты получают в кампусе НИУ ВШЭ на Старой Басманной. Общий цикл обучения (Major) состоит из 4-х блоков: «Общая физика», «Математика», «Вычислительная физика» и «Теоретическая физика». Учебные программы дисциплин этих блоков охватывают все разделы современной физики и высшей математики.
2. Специальное образование и научно-исследовательская работа студентов происходят на базовых кафедрах и в лабораториях базовых Институтов РАН: на третьем курсе — 1,5 дня в неделю, на четвертом курсе — 4 дня в неделю.

семинары и практикумы

6 ч./нед.

6 ч./нед.

4 ч./нед.

4 ч./нед.

лекции и семинары

4 ч./нед.

4 ч./нед.

4 ч./нед.

4 ч./нед.

4 ч./нед.

семинары и практикумы

4 ч./нед.

4 ч./нед.

лекции и
семинары

4 ч./нед.

4 ч./нед.

лекции и практикумы

4 ч./нед.

2. Общий цикл дисциплин, включающий:

  • Историю, философию, БЖД
  • Физическую культуру

Студенты бакалавриата в течение первых двух лет обучения интенсивно изучают английский язык. Объем этого курса зависит от начальной (школьной) подготовки, но не может быть меньше 14 кредитов (кредит – единица измерения учебного объема). После первого года обучения студенты сдают обязательный внутренний экзамен, после второго — все студенты НИУ ВШЭ проходят внешний независимый экзамен по английскому языку.

Читать еще:  Дамир халилов курсы

3. Вариативная часть профессионального цикла «Major»

Включает специальные дисциплины (лекции, семинары, практикумы), читаемые студентам 3-го и 4-го курсов на базовых кафедрах факультета физики в базовых организациях НИУ ВШЭ — ведущих Институтах Российской Академии Наук физического профиля.

Выбором базовой кафедры студент определяет свою дальнейшую «индивидуальную траекторию». На базовой кафедре учебные занятия и научно-исследовательская работа осуществляются ведущими специалистами Институтов РАН, что обеспечивает тесную связь обучения студентов и их участия в современных научных исследованиях — залог успеха подготовки научных кадров высшей квалификации. На 3-ем курсе студенты проводят в базовых организациях 2 дня в неделю, на 4-ом курсе – 4 дня, набирая до 60 кредитов за специальные учебные дисциплины и до 20 кредитов за выполнение научно-исследовательских работ.

4. Дополнительный профиль или «Minor» (20 кредитов)

Дисциплины этого профиля позволяют студентам получить знания и компетенции в других, отличных от их основного направления подготовки, областях. Minor для себя выбирает сам студент в конце первого курса, причем его специализация может быть любой, ничто не мешает студенту образовательной программы «Физика» выбрать майнор по психологии, нейросетевым технологиям, экономике или математике. Студенты изучают дисциплины майноров в специально выделенные дни на 2-ом и 3-ем курсах. Подробнее о майнорах

5. Государственная итоговая аттестация для бакалаврской программы «Физика»

Включает защиту выпускной квалификационной работы в конце 4-го курса.

Лекции

Курс физики для Технологического колледжа

Электромагнитные колебания. Волны

Интерференция. Дифракция. Поляризация

Квантовая (корпускулярная) оптика

Атомная и ядерная физика

Курс Астрономии для Технологического колледжа

Введение. Базовые определения

Время и календарь

Основы практической астрономии

Методы астрономических исследований

Космология. Эволюция Вселенной

Курс 8 зет. Ваганова В.Г. Второй блок (для СФ)

Тема 1.2. Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей. Уравнение Шредингера. Частица в потенциальной яме

Курс 6 зет

Кинематика поступательного и вращательного движений

Основные кинематические характеристики движения частиц. О смысле производной и интеграла, о приложение к физическим задачам. Скорость и ускорение частицы при криволинейном движении. Движение частицы по окружности. Тангенциальное, нормальное, полное ускорение. Вращение тела вокруг неподвижной оси. Кинематические характеристики вращательного движения: угловая скорость, угловое ускорение, момент импульса.

Динамика поступательного движения

Основная задача динамики. Первый закон Ньютона. Понятие инерциальной системы отсчета.Масса. Уравнение движения. Третий закон Ньютона. Современная трактовка законов Ньютона.

Динамика вращательного движения

Закон изменения момента импульса. Момент силы. Основное уравнение динамики вращательного движения. Момент инерции. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

Механическая работа. Мощность. Законы сохранения в механике

Закон сохранения импульса. Абсолютно упругий и неупругий удары. Консервативная система.Закон изменения импульса. Кинетическая, потенциальная и внутренняя энергия. Закон сохранения энергии. Закон сохранения момента импульса. Общефизический закон сохранения энергии. Закон изменения механической энергии. Работа и механическая энергия. Работа силы. Консервативные и неконсервативные силы. Мощность. КПД.

Закон Кулона. Напряженность и потенциал электростатического поля.

Электрический заряд и его дискретность. Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле. Электростатическое поле. Закон Кулона. Основные характеристики электростатического поля. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского – Гаусса для электростатических полей в вакууме и ее связь с законом Кулона. Работа электростатического поля. Потенциал электростатического поля. Связь напряженности и потенциала электростатического поля.

Законы постоянного тока

Постоянные электрический ток, его характеристики и условия существования. Законы Ома и Джоуля – Ленца. Сторонние электродвижущие силы. Закон Ома для замкнутой цепи и участка цепи, содержащей источники ЭДС. Закон сохранения энергии для замкнутой цепи. Правила Кирхгофа.

Расчет постоянных магнитных полей. Сила Ампера. Сила Лоренца.

Читать еще:  Курсы бурильщика в москве

Магнитное поле. Источники магнитного поля. Магнитная индукция. Вихревой характер магнитного поля. Закон Ампера. Магнитное поле тока. Сила Лоренца. Сила Ампера. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Закон Био – Савара – Лапласа и его применение к расчету магнитного поля.

Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон Ленца. Закон электромагнитной индукции. Явление самоиндукции. Индуктивность. Токи при замыкании и размыкании цепи. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность. Энергия системы проводников с током.

Колебания и волны

Гармонические механические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Пружинный, физический и математический маятники. Волновые процессы. Механизм образования механических волн в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Синусоидальные (гармонические) волны. Уравнение бегущей волны. Длина волны и волновое число. Гармонические электромагнитные колебания и их характеристики Электрический колебательный контур. Энергия гармонических колебаний

Электромагнитные волны. Интерференция света. Когерентность и монохроматичность световых волн. Расчет интерференционной картины от двух источников. Интерференция света в тонких пленках. Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на дифракционной решетке. Разрешающая способность оптических приборов

Поляризация света. Квантовая (корпускулярная) оптика

Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Одноосные кристаллы. Закон Малюса. Квантовая природа излучения. Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана – Больцмана. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Закон смещения Вина. Квантовая гипотеза и формула Планка. Формула Рэлея – Джинса. Внешний фотоэффект и его законы. Фотоны. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Масса и импульс фотона. Давление света. Опыты Лебедева. Квантовое и волновое объяснение давления света. Эффект Комптона и его теория. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма свойств вещества

Элементы квантовой механики

Гипотеза до Бройля. Свойства волн де Бройля. Вероятный смысл волн де Бройля. Соотношение неопределенностей как проявление корпускулярно-волнового дуализма свойств материи. Наборы одновременно измеримых величин. Оценка энергии основного состояния атома водорода и энергия нулевых колебаний осциллятора. Уравнение Шредингера. Временное уравнение Шредингера. Стационарное уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Свободная частица. Частица в одномерной и трехмерной потенциальных ямах. Прохождение частицы над и под барьером. Туннельный эффект.

Гармонический осциллятор. Заряд, размер и масса атомного ядра. Массовое и зарядовое числа. Момент импульса ядра и его магнитный момент. Состав ядра. Нуклоны Взаимодействий нуклонов и понятие о свойствах и природе ядерных сил. Дефект масс и энергия связи ядра. Закономерности и происхождение, излучение атомных ядер. Ядерные реакции и законы сохранения. Реакция деления ядра

Молекулярно-кинетическая теория. Газовые законы

Кинетическая теория газов. Некоторые сведения о классической статистической физике. Уравнение кинетической теории идеального газа.

Термодинамика. Энтропия. Тепловые двигатели

Начала термодинамики. Энтропия. Круговые процессы. Теорема Карно

Явления переноса. Реальные газы. Фазовые переходы

Неравновесные процессы. Капилярные явления. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Фазы. Уравнение Клапейрона

Курс 12 зет. Ваганова В.И.

Первый блок

Тема 1.1. Кинематика поступательного движения

Тема 1.2. Динамика

Тема 1.3. Кинематика вращательного движения

Тема 1.4. Динамика вращательного движения

Тема 1.6. Закон сохранения импульса. Работа. Мощность

Тема 1.7 Закон сохранения и изменения энергии

Тема 1.8 Специальная теория относительности

Курс 12 зет. Ваганова В.И.

Второй блок

Тема 2.1. Закон Кулона. Напряженность и потенциал

Тема 2.2. Потенциал. Работа электрического поля

Тема 2.3. Проводники в электростатическом поле. Конденсаторы

Тема 2.4. Законы постоянного тока

Тема 2.5. Магнитное поле

Тема 2.6. Закон полного тока

Тема 2.7. Электромагнитная индукция

Тема 2.8. Переменный ток

Курс 12 зет. Ваганова В.И.

Третий блок блок

Механические колебания и волны

Гармонические механические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение гармониче-ских колебаний. Пружинный, физический и математический маятники. Волновые процессы. Механизм обра-зования механических волн в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Синусоидальные (гармони-ческие) волны. Уравнение бегущей волны. Длина волны и волновое число

Читать еще:  Курсы повышения квалификации механиков

Электромагнитные колебания и волны

Гармонические электромагнитные колебания и их характеристики Электрический колебательный контур. Энергия гармонических колебаний. Электромагнитные волны

Интерференция света. Когерентность и монохроматичность световых волн. Время и длина когерентности. Пространственная когерентность. Расчет интерференционной картины от двух источников. Оптическая длина пути. Интерференция света в тонких пленках. Интерференция многих волн

Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на дифракционной решетке. Разрешающая способность оптических приборов. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэгга

Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Одноосные кристаллы. Поляроиды и поляризационные призмы. Закон Малюса

Законы теплового излучения

Квантовая природа излучения. Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Закон смещения Вина. Квантовая гипотеза и формула Планка. Формула Рэлея-Джинса. Ультрафиолетовая катастрофа

Фотоэффект. Эффект Комптона

Внешний фотоэффект и его законы. Фотоны. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Масса и импульс фотона. Давление света. Опыты Лебедева. Квантовое и волновое объяснение давления света. Эффект Комптона и его теория

Водородоподобные атомы. Энергетические уровни. Потенциал возбуждения и ионизации. Опыты Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц. Ядерная модель атома Резерфорда. Спектр водородоподобных атомов. Теория Бора для водородоподобных систем

Курс 12 зет. Ваганова В.И.

Четвёртый блок

Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей

Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма свойств вещества. Гипотеза до Бройля. Свойства волн де Бройля. Вероятный смысл волн де Бройля. Соотношение неопределенностей как проявление корпускулярно-волнового дуализма свойств материи. Наборы одновременно измеримых величин. Оценка энергии основного состояния атома водорода и энергия нулевых колебаний осциллятора

Уравнение Шредингера. Частица в потенциальной яме

Уравнение Шредингера. Временное уравнение Шредингера. Стационарное уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Свободная частица. Частица в одномерной и трехмерной потенциальных ямах. Прохождение частицы над и под барьером. Туннельный эффект. Гармонический осциллятор

Атом. Принцип Паули

Многоэлектронные атомы. Принцип неразличимости тождественных частиц. Бозоны и фермионы. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Понятие об энергетических уровнях молекул. Спектры атомов и молекул. Типы связей электронов в атомах. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

Заряд, размер и масса атомного ядра. Массовое и зарядовое числа. Момент импульса ядра и его магнитный момент. Состав ядра. Нуклоны Взаимодействий нуклонов и понятие о свойствах и природе ядерных сил. Дефект масс и энергия связи ядра. Закономерности и происхождение альфа-, бета-, гамма-излучение атомных ядер. Ядерные реакции и законы сохранения. Реакция деления ядра

Молекулярно-кинетическая теория. Газовые законы

Кинетическая теория газов. Некоторые сведения о классической статистической физике. Уравнение кинетической теории идеального газа. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Время релаксации. Явление переноса в термодинамических неравновесных системах. Опытные законы диффузии, теплопроводности и внутреннего трения. Молекулярно-кинетическая теория этих явлений

Термодинамика. Энтропия. Тепловые двигатели

Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия системы. Работа газа при изменении его объема. Количество энергии. Теплоемкость. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатному процессу идеального газа. Зависимость теплоемкости идеального газа от вида процесса. Классическая молекулярно-кинетическая теория теплоемкостей идеальных газов и ее ограниченность. Границы применимости закона равнораспределений энергий и понятие о квантовании энергии вращения и колебаний молекул. Второй закон термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Второй закон термодинамики. Статистическое истолкование второго закона термодинамики.

Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения. Принцип детального равновесия. Барометрическая формула. Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector