Группа 5103-1,2

Описание

Дисциплина: Физика 6 зет, часть 2 из 2

Длительность: 13 янв – 9 мая 2013

Преподаватель: Базаров Баир Гармаевич, профессор, д.ф.-м.н.

Преподаватель: Раднаев Бато Владимирович

Содержание курса

Курс общей физики – фундаментальная дисциплина, т.е. она является базой для изучения специальных технических дисциплин. Поэтому изучение курса физики является залогом Вашей успешной учебы в дальнейшем.

Изучение физики преследует следующие цели:

  • 1. Овладение основными знаниями и умениями по физике (создание необходимой базы);
  • 2. Создание научного мировоззрения.

Курс физики для вашей специальности поделен на две части. Данный семестр посвящен изучению таких разделов физики, как Колебания и волны, Оптика, Квантовая физика, Статистическая физика и Термодинамика.

Организация курса

Каждые две недели студентам предлагается лекция, лабораторное и практическое занятие. Практические занятия целиком посвящены решению задач. Кроме того, студентам необходимо выполнить домашние контрольные работы (ДКР), по одной на каждый раздел. Соответственно, в этом семестре необходимо выполнить три работы. К конце семестра проводится итоговый экзамен в форме тестирования.

План лекций

Название, содержание лекции Дата Файлы
1

Магнитное поле

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.
20 янв лекция, 592 kb презентация, 1.43 Mb
2

Электромагнитная индукция

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
3 янв лекция 1 часть, 556 kb лекция 2 часть, 784 kb презентация, 1.26 Mb
3

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
17 янв лекция 1 часть, 616 kb лекция 2 часть, 844 kb презентация, 1.29 Mb
4

Электромагнитные волны. Интерференция, дифракция света

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
3 март лекция (1 часть), 668 kb лекция (2 часть), 568 kb презентация, 2.01 Mb
5

Поляризация света. Законы теплового излучения. Фотоэффект. Эффект Комптона

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
14 марта презентация, 1.62 Mb
6

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

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.
31 марта презентация, 1.05 Mb
7

Ядерная физика. Молекулярно-кинетическая теория. Газовые законы Термодинамика. Энтропия. Тепловые двигатели

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 , , g - излучение атомных ядер. Ядерные реакции и законы сохранения. Реакция деления ядра Кинетическая теория газов. Некоторые сведения о классической статистической физике. Уравнение кинетической теории идеального газа.
презентация (1 часть) , 2.05 Mb
презентация (2 часть), 636 kb
8

Функция распределения Бозе и Ферми. Электронный Ферми –газ в металле.

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. Классическая молекулярно-кинетическая теория теплоемкостей идеальных газов и ее ограниченность. 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. Квантовые статистики и некоторые их применения. Фазовое пространство. Элементарная ячейка. Плотность состояний. Понятие о квантовой статистике Бозе-Эйнштейна. Фотонный и фононный газ. Распределение фотонов по энергиям. Теплоемкость кристаллической решетки. Сверхтекучесть.Понятие о квантовой статистики Ферми- Дирака. Распределение электронов проводимости в металлах по энергиям при абсолютном нуле температуры. Энергия Ферми. Влияние температуры на распределение электронов. Уровень Ферми.

Оценивание

В рамках курса действует рейтинговая система оценив рейтинговая система оценивания. Ваша оценка зависит от суммы баллов (рейтинга), которые Вы можете получить, выполняя различные учебные задания.

Шкала оценок Удовлетворительно Хорошо Отлично
Количество баллов
Процент от максимального балла 50–75% 75–90% 90–100%

Оценка учебных заданий:

Задание Максимальная оценка
Входной контроль (минитест) 7,5
Выходной контроль (задачи) 10
Лабораторная работа 25 (5 допуск + 10 расчёты + 10 защита)
Домашная контрольная 14
Защита домашней контрольной работы 14
Итоговый тест 90

Литература

Трофимова Т.И. Курс физики

Савельев И.В., Курс общей физики

Ваганова Т.Г., Физика. Практикум по решение задач. Часть I: Механика. Электричество. Магнетизм. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2009. – 114 с.

Вопросы и ответы

Что делать, если я не могу решить задачи из домашней контрольной работы?
Вы всегда можете проконсультироваться со своим преподавателем. Кроме того, используйте рекомендованную литературу.
Можно ли сдать домашние контрольные после срока сдачи?
Да, можете. Однако, за каждый просроченный день накапливаются штрафные баллы. Поэтому оценка за просроченную будет гораздо ниже, чем за выполненную вовремя.