где М – сумма баллов за выполнение работ, предусмотренных учебным планом.
Посещение лекций, практических занятий вносит определённый вклад в рейтинг даже в тех случаях, если там не планируется контроль знаний. Если на данном занятии проводился контроль, не предусмотренный календарным планом, то оценки дают дополнительный вклад в рейтинг.
Зачёт или семестровую оценку «автомат» по результатам работы в семестре можно получить, если Ваш собственный рейтинг Х превышает 67 % от максимально возможного значения М за обязательные виды работ, т. е. Х > 0,67M. Оценка «хорошо» выставляется при условии Х ≥ 0,80M; оценка «отлично» при Х ≥ 0,90M. Оценка «автомат» выставляется в день экзамена по дисциплине согласно расписанию. Набранный в семестре рейтинг не учитывается в ходе экзамена при попытке повысить оценку, полученную по результатам текущей работы.
Лектор потока обеспечивает полную информацию об учебной, в том числе и внеаудиторной, работе по физике (тематику и содержание СРС, календарные планы лекций, сроки выполнения лабораторных, контрольных работ и индивидуальных заданий,, контрольные вопросы к защите лабораторных работ, вопросы коллоквиумов и экзаменационные вопросы, временные границы модулей).
16
3.СРС ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА ФИЗИКИ
3.1.Методические указания
Вкачестве СРС могут быть предложены: выводы формул для частных случаев по образцу, показанному на лекции; некоторые вопросы современной физики, выходящие за рамки учебника; практические приложения физических эффектов и т. п.
Задания по СРС, касающиеся теоретической части курса, предполагают написание и предъявление конспекта (краткого изложения существа вопроса). Составить конспект помогут вам следующие советы.
● Прочитайте соответствующий раздел учебника. Используйте несколько книг различных авторов.
● Уясните смысл прочитанного, прежде чем приступить к конспектированию.
● Не переписывайте всё подряд, выделяйте главное. Не уходите в сторону от темы. Если границы темы расплывчаты, попросите преподавателя уточнить круг вопросов и полноту их изложения.
3.2. Примерный перечень теоретических вопросов, рекомендуемых для самостоятельного изучения
Механика
1.Моменты инерции тел вращения: выводы формул.
2.СТО: преобразование координат и скоростей при переходе из одной системы отсчёта в другую.
3.Правила округления. Приближённые вычисления.
Электродинамика
1.Применение теоремы Гаусса для расчёта напряженности электростатического поля некоторых заряженных тел.
2.Параллельное и последовательное соединения конденсаторов.
3.Классическая электронная теория проводимости металлов.
4.Электрический ток в газах и электролитах.
5.Методы измерения ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.
6.Применение закона Био – Савара – Лапласа к расчёту магнитного поля прямого проводника.
7.Движение заряженных частиц в магнитном поле. Эффект Холла. МГД-генератор.
17
Колебания и волны
1.Вывод общего уравнения траектории при сложении взаимно перпендикулярных колебаний.
2.Автоколебательные системы.
3.Эффект Доплера при распространении звуковых и электромагнитных волн.
4.Вывод законов отражения и преломления в волновой теории на основе принципа Гюйгенса. Ограниченность законов геометрической оптики из-за проявления волновых свойств излучения.
5.Фотометрические величины: сила света, световой поток, освещённость, светимость, яркость. Определения и единицы фотометрических величин. Законы освещённости.
6.Вращение плоскости поляризации. Измерение концентрации растворов.
7.Интерференция поляризованного света.
8.Дисперсия электромагнитных волн: нормальная и аномальная.
Квантовая физика и физика атомного ядра
1.Давление света в волновой и квантовой теориях.
2.Явления, объясняемые туннельным эффектом.
3.Экспериментальные способы определения постоянной Планка.
4.Идентификация ядерных частиц с помощью трековой камеры.
Статистическая физика и термодинамика
1.Распределение частиц по энергиям в потенциальном поле. Вывод барометрической формулы.
2.Определение КПД теплового двигателя по диаграмме цикла.
3.Составление таблицы «Изопроцессы» (уравнение, график, работа газа, теплоёмкость).
4.Квантовые эффекты в теплоёмкости газов.
Физика конденсированных сред
1.Методы измерения вязкости и поверхностного натяжения жидкостей.
2.Фононная теория теплоёмкости твёрдых тел.
3.Методы измерения ширины запрещённой зоны.
4.Использование свойств p – n-перехода в электронике: полупроводниковый диод, вентильный фотоэлемент, светодиод, фотодиод, полупроводниковый лазер.
18
4.ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
4.1.Тематика индивидуальных заданий
|
Механика |
|
|
|
|
Волновые процессы |
|
||||
1. Нахождение доверительного |
13. |
Волны в упругой среде: пло- |
|||||||||
интервала по результатам много- |
ская бегущая волна; стоячая волна; |
||||||||||
кратных измерений. |
|
|
|
звуковые волны. |
|
|
|||||
2. |
Кинематика |
и |
динамика |
14. |
Свойства электромагнитных |
||||||
материальной точки. |
|
|
|
волн. Поляризация. |
|
|
|||||
3. |
Динамика |
твёрдого |
тела: |
15. |
Интерференция. |
|
|||||
момент инерции, |
момент |
силы, |
16. |
Дифракция. |
|
|
|||||
момент импульса. |
|
|
|
|
|
|
Квантовые явления |
||||
4. Работа и энергия. Законы |
17. |
Квантовые |
явления: фото- |
||||||||
сохранения в механике. |
|
|
эффект, эффект Комптона; спектры |
||||||||
|
Электричество |
|
водородоподобных |
атомов; |
рентге- |
||||||
5. Напряженность и потен- |
новские лучи. |
|
|
||||||||
циал |
электростатического |
поля. |
18. |
Тепловое |
излучение: |
закон |
|||||
Принцип суперпозиции полей. |
Стефана – Больцмана, законы Вина; |
||||||||||
6. Электроёмкость. Закон сох- |
распределение энергии по спектру. |
||||||||||
ранения заряда и закон сохранения |
19. Элементы квантовой механи- |
||||||||||
энергии в электростатике. |
|
ки:корпускулярно-волновой дуализм, |
|||||||||
7. Законы постоянного тока. |
волны де Бройля; соотношения неоп- |
||||||||||
|
Магнетизм |
|
|
ределённостей, волновая функция. |
|||||||
8. |
Магнитное |
поле. Принцип |
20. |
Ядро атома: энергия |
связи; |
||||||
суперпозиции. Сила |
Лоренца. |
радиоактивность; ядерные реакции. |
|||||||||
Сила |
Ампера. |
Момент |
силы, |
Статистическая физика (МКТ) |
|||||||
действующий на контур с током в |
|
|
и термодинамика |
|
|||||||
магнитном поле. Работа по пере- |
21. |
МКТ идеального газа. |
|
||||||||
мещению проводников с током в |
22. |
Явления переноса: диффузия, |
|||||||||
магнитном поле. |
|
|
|
|
теплопроводность, |
внутреннее тре- |
|||||
9. |
Электромагнитная |
|
индук- |
ние в газах. |
|
|
|||||
ция. |
Индуктивность. |
Энергия |
23. |
Термодинамика: количество |
|||||||
магнитного поля. |
|
|
|
|
теплоты и работа сил давления газа, |
||||||
|
Физика колебаний |
|
изменение внутренней энергии и энт- |
||||||||
10. |
Кинематика |
гармоничес- |
ропии в изопараметрических процес- |
||||||||
ких колебаний. Сложение коле- |
сах. |
|
|
|
|
||||||
баний. |
|
|
|
|
|
23□. КПД теплового двигателя.5 |
|||||
11. Динамика колебаний. Гар- |
Физика конденсированных сред |
||||||||||
монические осцилляторы: груз на |
24. |
Механика |
жидкости: |
закон |
|||||||
пружине, математический и физи- |
Стокса; давление в потоке жидкости, |
||||||||||
ческий |
маятники. Свободные и |
уравнение Бернулли. |
|
||||||||
вынужденные колебания в механи- |
25. Свойства жидкости: вязкость, |
||||||||||
ческих колебательных системах. |
поверхностное натяжение. |
|
|||||||||
12. Электромагнитные колеба- |
|
|
|
|
|
||||||
5 Задание 23□ предлагается для отдельных специ- |
|||||||||||
ния. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
альностей по выбору преподавателя. |
|
||||
19
4.2.Общие методические указания
Вкаждом из трёх (реже четырёх) модулей выдаётся индивидуальное задание, содержащее от 2 до 5 задач. Выполненную работу желательно представлять для проверки на двойном листе из тетради или на скреплённых листах формата А4 (вместе все задачи по одному разделу). В начале работы укажите свою фамилию и инициалы, наименование учебной группы, номер варианта и номера заданий.
Прежде чем приступить к выполнению заданий, прочитайте соответствующий раздел учебника или просмотрите конспект лекций на эту тему, ознакомьтесь с примерами решения задач в настоящем пособии и в рекомендуемой литературе (с. 138). Приступая к решению задачи, желательно иметь перед собой список формул (определений и законов) по данной теме. Тематика задач дана на с. 19.
Алгоритм выполнения индивидуальных заданий по решению задач следующий.
1.Перепишите полностью текст задачи; искомые и заданные величины выпишите отдельно в краткой символической форме с одновременным переводом числовых значений в СИ. Если задание содержит рисунок, воспроизведите его, соблюдая пропорции. Решение сопровождайте собственными рисунками.
2.Выведите расчётную формулу, если она не является основным законом или определением величины. При затруднениях обращайтесь
крекомендуемым пособиям (см. с. 138) и математическому приложению (прил. 2 – 3). Сделайте ссылку на использованную литературу. В особенности это необходимо, когда физическая природа явления не была рассмотрена на аудиторных занятиях.
Математические преобразования формул сопровождайте исчерпывающими пояснениями: а) какие физические явления исследуются в данной задаче; б) на основании каких законов составлены уравнения; в) посредством каких математических операций совершается переход от одного уравнения к другому.
3.Решив задачу в общем виде, подставьте в рабочую формулу вместо обозначений величин соответствующие наименования единиц и, проведя с ними арифметические операции, проверьте, совпадают ли наименования единиц в левой и правой частях полученного уравнения. Это один из признаков правильности решения.
Пример. ЭДС, индуцируемая в проводнике при его движении в
магнитном поле, получена в виде = B∙υ∙l, где – ЭДС, В; В – маг-
нитная индукция, Тл; υ – скорость, м/с; l – длина проводника, м.
[ ] = Тл∙(м/с)∙м =Тл∙м2/с ={Н/(А∙м)}∙(м2/с) = Н∙м/(А∙с) = Дж/Кл = В. 5. Сделайте вычисления, подставив в формулу числовые значения
20