Рабочая программа разработана на основе ГОСТ ВПО по специальности 230700 Сервис

Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры (протокол № ___ от __________________ )

Зав. кафедрой ____________ Крутов А.В.

Рабочая программа утверждена методическим советом факультета (протокол № ___ от ______________________ )

Председатель методического совета ______________ (Фортунова Н.А.)

Рабочую программу составил: Филимонова Л.В.
1. Организационно-методический раздел

1.1. Пояснительная записка

Курс физики является одной из дисциплин блока ЕН, входящих в ГОСТ ВПО по специальности 230700 Сервис (квалификация – специалист по сервису).

Главной целью в преподавании данной дисциплины является формирование у студентов физической картины мира на основе изучения физических теорий к их структурных компонентов (экспериментальной основы физической теории, физических законов, составляющих ядро физической теории, следствий, границ применимости физических законов и теорий).

Важнейшей задачей является формирование знаний современных физических теорий, системы понятий, объясняющих структуру и законы развития природы, принципов действия, различных средств техники, механизмов, а также умений и навыков в работе с приборами, в решении физических задач.

Курс физики тесно связан с техническими и другими дисциплинами учебного плана (основы функционирования систем сервиса, материаловедение, химия, философия и др.), способствует формированию современного мировоззрения и входит в научно-интеллектуальную базу любого специалиста.

№	Наименование раздела	семестр	Отчетн.	часы			Самост. работа
				лекции	Практ.	Лаб.
l.	Классическая механика	1	Экз.	1/18	1/18	2/36	52
2.	Электричество и магнетизм	2	Экз.	1/18	1/18	2/18	50
3.	МКТ и термодинамика. Оптика и атомная физика	3	Экз.	1/18	1/18	1/18	50
Итого: 350 час.				54	54	90	152

При планировании самостоятельной работы студентов в рабочей учитывается минимальное время, затраченное на изучение теоретического материала, упражнения б решении физических задач и подготовку к выполнению лабораторных работ.

1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

2. Содержание дисциплины

2.1. Основные разделы дисциплины

1. Классическая механика.

2. Электродинамика.

3.Молекулярная физика и термодинамика.

4.Оптика и атомная физика.

2.2 Темы и их содержание.

1. Механика. Физические основы механики; понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, основы релятивистской механики, принцип относительности в механике, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов; физика колебаний и волн; гармонический и негармонический осциллятор,

1.1. Введение. Задача физики. Экспериментальный метод физики. Определение физических понятий. Физические величины их измерение. Скалярные и векторные величины. Размерность физических величин. Системы единиц физических величин. Действия с векторами. Единицы времени, массы, длины.

1.2. Кинематика материальной точки. Понятие «материальная точка». Задачи кинематики. Системы отсчета. Механическое движение и способы его описания: координатная форма, векторная форма, через параметры траектории. Радиус-вектор, траектория, путь, перемещение. Векторы перемещения, скорости, ускорения. Формы и виды движения. Тангенциальное и нормальное ускорение. Соотношение между линейными и угловыми кинематическими величинами.

1.3. Динамика материальной точки. Причины движения тел. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Масса тела. Сила. Второй и третий законы Ньютона. Задачи динамики. Силы в природе, фундаментальные взаимодействия. Закон всемирного тяготения.

Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Принцип относительности в механике. Основы СТО. Постулаты Эйнштейна. Пространственно-временной интервал.

1.4 Законы сохранения в механике. Работа и мощность. Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения. Теорема о приращении кинетической энергии. Потенциальная энергия материальной точки в поле сил, работа сил поля. Закон сохранения механической энергии. Импульс материальной точки. Импульс системы материальных точек. Закон сохранения импульса материальной точки: системы материальных точек. Реактивное движение.

1.5. Механика твердого тела. Понятие «абсолютно твердое тело». Модели твердого тела: как система материальных точек и как сплошная среда. Плоское движение твердого тела. Центр инерции твердого тела. Момент инерции. Теорема Штейнера. Импульс твёрдого тела. Теорема о движении центра масс. Момент силы и момент импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Закон сохранения момента импульса. Условие равновесия твердых тел. Виды равновесия. Устойчивость равновесия тел.

1.6. Механика сплошных сред. Движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли. Внутреннее трение. Формула Стокса. Подъемная сила. Идеально упругие тела. Растяжение и сжатие. Сдвиг. Кручение. Закон Гука. Деформации тел.

2. Электричество и магнетизм. электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме, материальные уравнения, квазистационарные токи, принцип относительности в электродинамике, системы заряженных частиц.

2.1. Электростатика. Теории дальнодействия и близкодействия. Электрическое поле. Закон Кулона. Теорема Гаусса для вектора напряженности электрического поля в интегральной форме. Потенциальный характер электростатического поля, потенциал поля. Связь потенциала и напряженности. Принцип суперпозиции. Поле диполя. Вещество в электрическом поле. Свободные и связанные заряды. Электростатическая индукция и защита. Электроемкость. Конденсаторы. Поляризация диэлектриков, вектор поляризации. Электрическое смещение. Постулат Максвелла. Энергия системы электрических зарядов. Энергия заряженного проводника и конденсатора. Энергия электрического поля.

2.2. Электродинамика. Понятие электрического тока и его виды (ток проводимости, ток переноса и ток смещения). Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности, условие стационарности тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах. Правила Кирхгофа. Электрический ток в различных средах: в металле, в электролите, в газе.

2.3.Магнитное поле тока. Магнитные взаимодействия. Закон Ампера. Вектор магнитной индукции. Силовые линии, вихревой характер магнитного поля.Силы Ампера и Лоренца. Закон Био-Савара-Лапласа. Теорема Гаусса. Вещество в магнитном поле (диа-, пара- и ферромагнетизм). Работа при перемещении контура с током в магнитном поле. Вектор намагниченности. Вектор напряженности магнитного поля. Связь характеристик магнитного поля.

2.4. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Система уравнений Максвелла.

2.5. Электромагнитные колебания. Колебательный контур. Колебания с собственной частотой. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Векторные диаграммы. Резонанс. Переменный ток. Мощность в цепи переменного тока. Электромагнитные волны и их энергия.

3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. статистическая физика и термодинамика: три начала термодинамики, термодинамические функции состояния, фазовые равновесия и фазовые превращения, элементы неравновесной термодинамики,

3.1. Молекулярно-кинетическая теория газов. Основные положения молекулярно-кинетической теории газов. Уравнения состояния идеального газа. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.

3.2. Статистический и термодинамический методы описания молекулярных систем. Статистический метод. Распределение Максвелла и Больцмана. Барометрическая формула. Термодинамический метод. Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам. Циклические процессы. Работа цикла. Равновесие и релаксация. Обратимые и необратимые процессы. Цикл Карно. Энтропия. Факторы изменения энтропии. Термодинамическая вероятность. Второе и третье начала термодинамики.

3.3. Реальные газы и жидкости. Испарение и конденсация. Плавление и кристаллизация. Строение жидкостей. Поверхностное натяжение. Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления. Внутренняя энергия реального газа и жидкости.

4. Оптика и атомная физика. физический смысл спектрального разложения, кинематика волновых процессов, нормальные моды, интерференция и дифракция волн, элементы Фурье-оптики; квантовая физика; корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности, квантовые состояния, суперпозиции, квантовые уравнения движения, операторы физических величин, энергетический спектр атомов и молекул, классическая и квантовые статистики, кинематические явления, конденсированное состояние.

4.1. Геометрическая оптика. Источники света. Прямолинейное распространение света. Законы отражения и преломления света. Получение изображений при помощи линз. Формула тонкой линзы. Построение изображений в линзах.

4.2.Интерференция и дифракция света. Понятие когерентности и интерференция. Методы наблюдения интерференции света. Интерференция в тонких пленках. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция в параллельных лучах от одной и многих щелей. Дифракционная решетка.

4.3. Поляризация света. Дисперсия, поглощение, рассеяние света. Поляризованный свет. Степень поляризации. Законы Брюстера и Малюса. Нормальная и аномальная диспепсии. Фазовая и групповая скорости. Поглощение и рассеяние света.

4.4. Квантовая оптика. Тепловое излучение тел. Законы равновесного излучения (Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина). Формула Планка. Явление фотоэффекта. Эффект Комптона. Корпускулярно-волновой дуализм света.

4.5. Строение атомов. Волновые свойства частиц. Спектральные закономерности. Формула Ридберга. Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Модели атома (по Томсону, по Резерфорду и Бору). Гипотеза де-Бройля. Соотношение неопределённостей. Атом водорода. Таблица Менделеева.

4.6. Элементы теории твердых тел. Кристаллические и аморфные тела. Кристаллическая решетка. Классификация кристаллов по типам связи. Фононы. Теплопроводность. Теплоёмкость (законы Дюлонга - Пти, теория Дебая). Энергетические зоны кристаллов: проводники, полупроводники, изоляторы.

3. Рабочая программа дисциплины.

3.1. Распределение часов курса по темам и видам работ.

№	Наименование тем и разделов	Всего часов	Аудиторные занятия			Самост. работа
			Лекц.	Практ.	Лаб.
	Раздел 1. Механика	124	18	18	36	52
1.	Физика как наука. Экспериментальный метод в физике	14	2		4	8
2.	Механика матер. точки	32	6	8	8	10
3.	Законы сохранения в механике	26	2	4	8	12
4.	Механика абс. тв.тела.	36	6	4	12	14
5.	Механика сплошных сред	16	2	2	4	8
	Раздел 2. Электрич. и магн.	122	18	18	36	50
6.	Электростатика	32	8	6	6	12
7.	Электродинамика	26	2	4	12	8
8.	Магнитное поле тока	28	4	4	8	12
9.	Электромагнитная индукция	12	2	2	2	6
10.	Электромагнитные колебания и волны	24	2	2	8	12
	Раздел 3. Молекулярная физика и термодинамика	40	6	6	8	20
11.	Молекулярно-кинетическая теория газов	12	2	2	4	4
12.	Статистический и термодинамический методы описания молек. систем	14	2	2	2	8
13.	Реальные газы и жидкости	10	2	2	2	4
	Раздел 4. Оптика и атомная физика	64	12	12	10	30
19	Геометрическая оптика	8	2	2	2	2
20	Интерференция и дифракция света	14	2	2	2	8
21	Поляризация света. Дисперсия, поглощение, рассеяние света	10	2	2	2	4
22	Элементы квантовой оптики	10	2	2	2	4
23	Строение атомов. Волновые свойства частиц	8	2	2		4
24	Элементы теории твердых тел.	14	2	2	2	8
25	Итого:	350	54	54	90	152

3.2. Практические занятия, их содержание и обьём в часах.

1-й семестр

1.Механика.

1.1. Кинематика материальной точки — 4 часа

1.2. Динамика материальной точки — 4 часа

1.3. Законы сохранения в механике — 4 часа

1.4. Кинематика и динамика твердого тела — 4 часа

1.5 Механика сплошных сред — 2 часа

2-й семестр

2.Электричество и магнетизм

2.1 Электростатика — 6 часа

2.2. Стационарный электрический ток — 4 часа

2.3. Магнитное поле тока — 4 часов

2.4. Электромагнитная индукция — 2 часа

2.5 Электромагнитные колебания — 2 часа

3-й семестр

3. МКТ и термодинамика.

3.1. Молекулярно-кинетическая теория газов — 2 часа

3.2. Статистический и термодинамический методы описания

молекулярных систем — 2 часа

3.3. Реальные газы и жидкости — 2 часа

4. Оптика и атомная физика.

4.1 Геометрическая оптика — 2 ч

4.2. Интерференция и дифракция света — 2 ч.

4.3. Поляризация света, дисперсия, поглощение, рассеяние света — 2 ч.

4.4. Элементы нелинейной оптики. Квантовая оптика.— 2 ч.

4.5. Строение атомов. Волновые свойства частиц — 2 ч.

4.6. Кристаллы. Колебания решетки и тепловые свойства кристаллов. Зонная теория твердых тел — 2 ч.


3.3. Лабораторные занятия, их содержание и объем в часах.

№	Название лабораторной работы	Часов
	Механика
1	Измерение плотности различными методами	4
2	Измерение промежутков времени	4
3	Изучение законов кинематики и динамики поступательного движения	4
4	Изучение законов динамики вращательного движения	4
5	Определение ускорения свободного падения методом математического и физического маятников	4
6	Измерение момента инерции махового колеса	4
7	Определение модуля Юнга	4
8	Определение коэффициента вязкости методом Стокса	4
9	Изучение затухающих колебаний	4
	Электродинамика
1	Изучение распределения потенциала в электростатическом поле	4
2	Законы Кирхгофа	4
3	Определение сопротивления мостиком Уинстона	4
4	Определение электрохимического эквивалента меди и вычисление постоянной Фарадея	4
5	Определение индуктивности катушки	4
6	Исследование зависимости полезной мощности от нагрузки	4
7	Изучение работы осциллографа	4
8	Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли	4
9	Изучение электроизмерительных приборов	4
	Молекулярная физика и термодинамика*	8
1	Измерение диффузии паров в воздухе
2	Измерение коэффициента вязкости жидкости
3	Изопроцессы в газе. Измерение СP/СV
4	Поверхностное натяжение
5	Тепловое расширение
6	Влажность воздуха
7	Определение модуля Юнга
	Оптика и атомная физика*	10
1	Определение показателя преломления стекла с помощью микроскопа
2	Определение фокусного расстояния рассеивающей и собирающей линз
3	Определение длины световой волны с помощью колец Ньютона
4	Определение длины световой волны с помощью бипризмы
5	Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки
6	Исследование в линейно-поляризованном свете
7	Исследование фотоэффекта
8	Определение постоянной Ридберга
9	Изучение законов теплового излучения тел

Примечание: для разделов, отмеченных *. работы выполняются согласно графика в пределах отведенных часов.

3.4. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Семестр	Форма контроля
	текущий	промежуточный	итоговый
1	Отчет по лабораторным работам, проверка домашнего задания, устный опрос	Контрольная работа, семестровое задание	экзамен
2	Отчет по лабораторным работам, проверка домашнего задания, устный опрос	Контрольная работа, семестровое задание	экзамен
3	Отчет по лабораторным работам, проверка домашнего задания, устный опрос	Контрольная работа, семестровое задание	экзамен

3.5. Курсовая работа.

Нет

4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

4.1. Типовые контрольные работы.


следующая страница>