Бағдарламасы ( syllabus) «Физика 2» пәні бойынша 050718 «Электрэнергетика»

жүктеу 0,58 Mb.

бет	1/3
Дата	02.02.2018
өлшемі	0,58 Mb.
	#8382
түрі	Бағдарламасы

1 2 3

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті

Бекітемін

Ғылыми кеңес төрағасы, ректор, ҚР ҰҒА академигі

Ғазалиев А.М.

_______________________

«____» _________ 2009ж.
СТУДЕНТКЕ АРНАЛҒАН ПӘН БОЙЫНША ОҚЫТУ БАҒДАРЛАМАСЫ ( SYLLABUS)

«Физика 2» пәні бойынша

050718 «Электрэнергетика» мамандығының студенттері үшін

Энергетика, байланыс және автоматтандыру факультеті.

Физика кафедрасы

2009

Алғы сөз
Студентке арналған пән бойынша оқыту бағдарламасы (syllabus) әзірленеді: оқытушы Копбалина Қ.Б.

«Физика» кафедрасының мәжілісінде талқыланады

«____»______________2008 ж. № _______ хаттама

Кафедра меңгерушісі___________Смирнов Ю. М. «____»_________2008 ж.

(қолы)

Геоэкологиялық факультетінің әдістемелік бюросымен мақұлданады

«____»______________2008ж. № _______ хаттама

Төраға ________________ Рябова И.Н «____»____________ 2008 ж.

«Энергетика» кафедрасымен келісілген
Кафедра меңгерушісі: ___________Таткеева Г.Г. «____»_________ 2009 ж.

Оқытушы туралы мәліметтер және байланыс ақпарат

Аты-жөні оқытушы Копбалина Қ.Б.

Ғылыми дәрежесі, өтініші, лауазымы оқытушы
Физика кафедрасы ҚарМТУ 1-ші корпусында (Б.Бульвары, 56) орналасқан, 408 ауд., байланыс телефоны 565931, қос. 227.
Пәннің еңбек сыйымдылығы

Семестр	Кредиттер саны	Сабақтардың түрі					СӨЖ сағаттар саны	Жалпы сағаттар саны	Бақылау түрі
		Қосылған сағаттар саны			ОСӨЖ сағатта рының саны	Барлығы сағат тар саны
		Лекция лар	Практикалық сабақтар	Зертханалық сабақтар
2	3	15	15	15	45	90	45	135	Емтихан

Пәннің сипаттамасы

«Физика-2» пәні жоғары математика, химия және теориялық механика пәндердің бакалавриаттарды дайындаудың теориялық негізін құрайды және кез-келген мамандық бойынша жоғарғы техникалық мектепті бітірушілердің инженер-техникалық іс-әрекетінің негізгі базалық циклына кіреді.

Пәннің мақсаты

«Физика-2» пәні студенттерді өздері маманданған техника саласында физикалық ұстанымды іске асыру мүмкіндігін қамтамасыз ету, келешек бакалавриаттардың ғылым мен техникалық ақпараттар ағынында осы заманғы ғылыми аспаптармен таныстыру, әртүрлі физикалық құбылыстардың ғылыми тәжірибелік зерттеу жүргізудің бастапқы әдеттеріне және өлшеудің қателігін бағалауға машықтандыру мақсатын алға қояды.

Пәннің міндеттері

Пәннің міндеттері мынадай:

Берілген пәнді оқу нәтижесінде студенттер міндетті:

әртүрлі физикалық ұғымдар, заңдар, теориялық қолдану аясы туралы;
зерттеудің тәжірибелік немесе математикалық әдістері арқылы алынған нәтижелердің дұрыстық дәрежесін бағалау туралы түсінікке ие болуға;
негізгі физикалық құбылыстарды, классикалық және осы заманғы физика заңдарын;
физикалық зерттеу әдістерін;
физиканың ғылым ретінде техниканың дамуына әсерін білуге;
физиканың басқа ғылымдармен байланысы және оның мамандықтың ғылыми-техникалық мәселелерін шешудегі орнын істей білуге;
классикалық және осы заманғы физиканың теорияларын: іргелі заңдарын, оған қоса мамандық қызметі жүйесінің негізі болатын физикалық зерттеу әдістерін ұғынып практикалық дағдыларды меңгеруге.

Айрықша деректемелер
Берілген пәнді оқу үшін келесі пәндерді (бөлімдерді (тақырыптарды) көрсетумен) меңгеру қажет:

Пән

Бөлімдердің (тақырыптардың) атауы

Жоғарғы математика

Химия

Векторлық талдау және векторлық талдау элементі. Бір немесе бірнеше айнымалы функциялардың дифференциалдық есептеулері. Бір немесе бірнеше айнымалы функциялардың интегралды есептеулері. Ротор, дивергенция, градиент туралы түсінік.

Бірінші және екінші ретті кәдімгі дифференциалды теңдеулерді шешу. Химиялық байланыс түрлері. Д.И. Менделеев кестесі. Химиялық элементтер мен олардың басты қосылыстарының негізгі қасиеттері. Атомдар, молекулалар, олардың материяны құраудағы орны.

Тұрақты деректемелер

«Физика-2» пәнін оқу кезінде алынған білімдер келесі пәндерді жоғары математика, химия және теориялық механиканы меңгеру барысында қолданылады:

Электрондық байланыс теориясы.
Электрмагниттік толқындар теориясы.
Электртехникалық қондырғылар.
Электроника негіздері.
Цифрлік байланыс технологиясы.

Пәннің тақырыптық жоспары

Бөлімнің (тақырыптың) атауы	Сабақтардың түрлері бойынша еңбек сыйымдылығы, сағ.
Бөлімнің (тақырыптың) атауы	Лекциялар	Практи- калық саб.	Зертха-налық саб.	ОСӨЖ	СӨЖ
1.1.Тербелістер мен толқындар физикасы. 1.1 Тербелістер мен толқындар Гармоникалық тербелістердің жалпы сипаттамасы. Гармоникалық осцилятор. Векторлық диаграмма. Тербелістерді қосу. Гармоникалық тербелістердің энергиясы. өшетін және мәжбүр тербелістер. Мәжбүр тербелістердің амплитудасы мен фазасы. Резонанс.	1	1	1	3	3
Толқындық процестер. Толқындық қозғалыстың негізгі сипаттамалары. Толқын теңдеуі. Жазық және сфералық толқын. Толқындық теңдеу. Фазалық жылдамдық. Толқындарды қосу,интерференция. Толқындық пакет. Топтық жылдамдық. Толқын дисперсиясы.	1	1	1	3	3
1.2. Электрмагниттік өріс үшін толқындық теңдеу. Электрмагниттік толқын қасиеттері.Электрмагниттік энергия ағынының тығыздығы. Пойнтинг векторы. Дипольдің сәуле шығаруы.	1	1	1	3	3
1.2.1. Жарық – электромагниттік толқын. Жарық толқындарының қасиеттері. Жарық толқындарының интерференциясы. Уақыттық пен кеңістіктік когеренттіліктері. Жарық дифракциясы. Гюйгенс-Френель қағидасы. Френельдің аумақтар әдісі. Бір саңылаудағы және көп саңылаудағы дифракция. Голография.	1	1	1	3	3
1.2.2. Жарықтың затпен әсерлесуі. Заттағы жарықтың таралуы. Жарықтың дисперсиясы.Жарықтың жұтылуы. Жарықтың поляризациясы.	1	1	1	3	3
1.3. Кванттық физика. 1.3.1. Электрмагниттік сәуле шығарудың кванттық табиғаты. Жылулық сәуле шығару. Абсолют қара дененің сәуле шығарудың мәселелері. Кванттық гипотеза және Планк формуласы. Фотондар.	1	1	1	3	3
Жарық кванттарының энергиясымен импульсі. Франк және Герц тәжірбиесі. Фотоэффектісі.Электрмагниттік сәуле шығарудың корпускулалық-толқындық дуализмі.	1	1	1	3	3
1.3.2 Заттың корпускулалық-толқындық дуализмі. Де Броиль гипотезасы. Де Броиль толқындарының қасиеттері. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері және Гейзенбергтің анықталмағандықтар қатысы.	1	1	1	3	3
1.3.3 Кванттық механикадағы бөлшектің күйі. Толқындық функция және оның статистикалық мағынасы. Шредингердің стационарлық және уақыт бойынша күй теңдеуі. Бірөлшемді тікбұрышты потенциал шұңқырдағы бөлшек. Бөлшектің потенциалды тосқауыл арқылы өтуі. Бордың сәйкестік принципі. Жылулық сәуле шығару.	1	1	1	3	3
1.3.4. Сутегі атомының кванттық теориясы. Бор теориясы дегеніміз – классикалық физиканың кванттық физикаға ауысуы. Сутегі атомы үшін Шредингер теңдеуі. Энергетикалық деңдейлер. Деңгейлер ені. Кеңістіктік кванттану. Паули принципі.	1	1	1	3	3
1.3.5. Кванттық статистика элементтері..Фазалық кеңістік. Элементар ұяшық. Күй тығыздығы. Бозе-Эйнштейн және Ферми-Дирактың кванттық статистикасы туралы түсінік. Квазибөлшектер.	1	1	1	3	3
1.3.6. Қатты денедегі электрондар мен фотондар. Кристалл торыныың жылулық қасиеті және фотондар. Кристалдағы электрондардың стационарлық күйі. Кристалл электрондарының энергетикалық зоналары. Ферми деңгейі. Металдар. Металдардың электр өткізгіштігі. Асқын өткізгіштік. Жартылай өткізгіштегі ток тасымалдайтын бөлшектер. Меншікті және қоспа жартылай өткізгіштік. Металл және жартылай өткізгіштегі түйісу құбылыстары.	1	1	1	3	3
1.4. Атом ядросы және элементар бөлшектер. 1.4.1 Атом ядросы. Атом ядросының құрылысы және сипаттамалары. Атом ядросының құрылысы. Ядролық күштер.	1	1	1	3	3
Атом моделі. Альфа-бета және гамма-сәулелерінің заңдылықтары. Ядролық реакциялар. Реакцияның тізбектік бөлігі. Ядролық реактор. Синтез реакциясы. Энергия көздерінің проблемасы.	1	1	1	3	3
1.4.2. Элементар бөлшектер. Элементар бөлшектердің өзара әсерлесуі және жіктелуі. Лептондар, адрондар. Кварктар. Күшті электромагнитті және әлсіз гравитациялық әсерлесу. Қазіргі физика мен астрофизиканың негізгі мәселелері туралы түсінік.	1	1	1	3	3
Барлығы:	15	15	15	45	45

Практикалық (семинарлық) сабақтардың тізімі
2.1 тақырып. Еркін гармоникалық тербелістер. Осциляторлар. Векторлық диаграмма. Тербелістерді қосу.

2.2 тақырып. Өшетін және өшпейтін тербелістер.

2.3 тақырып. Серпімді толқындар. Толқынның энергиясы. Умов векторы.

2.4 тақырып. Электрмагниттік толқындар және оның сипаттамалары. Пойнтинг векторы.

2.5 тақырып. Жарық – электрмагниттік толқын. Интерференция Дифракция. Жарықтың затпен әсерлесуі.

2.6 тақырып.Сәуленің кванттық қасиеті. Жылулық сәуле шығару. Планк гипотезасы мен формуласы.

2.7 тақырып. Фотондар. Жарық кванттарының импульсі мен энергиясы. Фотоэффект және Комптон эффектісі.

2.8 тақырып. Микробөлшектердің толқындық қасиеті. Де-Бройль гипотезасы мен формуласы. Гейзенбергтің анықталмағандық қатысы.

2.9 тақырып.Толқындық функция. Шредингер теңдеуі. Шредингер теориясы тұрғысынан сутегі атомы. Кванттық сандар. Паули принципі

2.10 тақырып. Кванттық статистика элементтері. Металдардың өткізгіштігінің кванттық теориясы. Жартылай өткізгіштер.

2.11 тақырып. Ядро физикасы. Радиоактивтілік.Ядролық реакциялар.
Зертханалық сабақтардың тізімі
1. № 64 Зертханалық жұмыс. Сыртқы фотоэффект құбылысын зерделеу. Фотоэффект.

2. № 65 Зертханалық жұмыс. Гелий-Неон ( Не-Ne) лазерінің ерекшелігін зерттеу. Лазердің жұмыс істеу принципі

3. № 68 Зертханалық жұмыс. Жарық сәулесін шығару жұту спектрлерін анықтау

4 .№ 72 Зертханалық жұмыс. Жарық дифракциясы құбылысын зерделеу.

5. № 80 Зертханалық жұмыс. Микроскопты пайдаланып шыны пластинканың сыну көрсеткішін анықтау

6. № 102 Зертханалық жұмыс. Стефан-Больцман тұрақтысын анықтау

Жылулық сәулешығарғыштық

7. №75 Зертханалық жұмыс. Жарық көзі. Жарық үшін анықтау.

8. №66 Зертханалық жұмыс. Лазердің көмегімен жарык интерференциясын зерттеу.
Оқытушымен студенттің өздік жұмысының тақырыптық жоспары

ОСӨЖ тақырыбының атауы	Сабақтың мақсаты		Сабақтың өткізу түрі	Тапсырманың мазмұны	Ұсынылатын әдебиеттер
2-семестр
1.1.Тербелістер мен толқындар физикасы.		Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Мәжбүр тербелістердің амплитудасы мен фазасы. Резонанс.		[8] 192 - 207 бет
1.2. Электрмагниттік өріс үшін толқындық теңдеу. Электрмагниттік толқын қасиеттері.		Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Электрмагниттік энергия ағынының тығыздығы. Пойнтинг векторы. Дипольдің сәуле шығаруы.		[8] 34 - 51 бет

1.2.1. Жарық – электромагниттік толқын. Жарық толқындарының қасиеттері. Голография.		Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Жарық толқындарының интерференциясы. Уақыттық пен кеңістіктік когеренттіліктер. Жарық дифракциясы.	[8] 281 – 284 бет
1.2.2. Жарықтың затпен әсерлесуі. Заттағы жарықтың таралуы		Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Жарықтың дисперсиясы. Жарықтың жұтылуы. Жарықтың поляризациясы.	[8] 285-286 бет
1.3. Кванттық физика. 1.3.1. Электрмагниттік сәуле шығарудың кванттық табиғаты.		Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Жылулық сәуле шығару. Абсолют қара дененің сәуле шығарудың мәселелері.	[8] 289 – 291 бет
1.3.2 Заттың корпускулалық-толқындық дуализмі..		Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Де Броиль гипотезасы. Гейзенбергтің анықталмаған дықтар қатысы	[8] 503-515 бет
1.3.3 Кванттық механикадағы бөлшектің күйі. Шредингердің стационарлық және уақыт бойынша күй теңдеуі..		Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Бірөлшемді тікбұрышты потенциал шұңқырдағы бөлшек	[8] 530-534 бет
1.3.4. Сутегі атомының кванттық теориясы. Сутегі атомы үшін Шредингер теңдеуі.	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету		Тестілер	Энергетикалық деңдейлер. Деңгейлер ені. Кеңістіктік кванттану.	[8] 538 бет
1.3.5. Кванттық статистика элементтері.	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету		Тестілер	Бозе-Эйнштейн және Ферми-Дирактың кванттық статистикасы туралы түсінік. Квазибөлшектер.	[8] 584-538 бет
1.3.6. Қатты денедегі электрондар мен фотондар.	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету		Тестілер	Кристалл торыныың жылулық қасиеті және фотондар	[8] 542 - 543 бет

1.4. Атом ядросы және элементар бөлшектер. 1.4.1 Атом ядросы. Атом ядросының құрылысы және сипаттамалары.	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету		Атом ядросының құрылысы. Ядролық күштер.	[8] 552 - 568 бет
Атом моделі. Альфа-бета және гамма-сәулелерінің заңдылықтары. Ядролық реакциялар. Реакцияның тізбектік бөлігі. Ядролық реактор. Синтез реакциясы. Энергия көздерінің проблемасы.	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Атом ядросының құрылысы және сипаттамалары.	[8] 579 - 570 бет
1.4.2. Элементар бөлшектер. Элементар бөлшектердің түрлері	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Қазіргі физика мен астрофизиканың негізгі мәселелері туралы түсінік.	[8] 315319 бет
Қорытынды сабақ. АМБ тесттерімен жұмыс.	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Тестілер	Берілген тапсырмалар бойынша қорытынды талдаулар.

СӨЖ арналған бақылау жұмыстарының тақырыбы

1. Электрмагнитік өріс үшін толқындық теңдеу.

2. Геометриялық оптика және фото өлшеу

3. Жарық толқындарының қасиеттері

4. Жарық дифракциясы

5. Жарық поляризациясы

6. Жылулық сәуле шығару

7. Кванттық оптика

8. Шредингердің стационарлық және уақыт бойынша күй теңдеуі.

9. Сутегі атомы және молекуласы үшін Шредингер теңдеуі.

10. Кванттық электрониканың элементтері.

11. Кванттық статистика .

12. Қатты денлер физикасы.

13. Атом ядросы және элементар бөлшектер

14. Радиоактивтілік. Ядролық реакциялар

15. Элементар бөлшектердің түрлері

Студенттердің білімін бағалау белгілері

Пән бойынша емтихан бағасы аралық бақылау (60% дейін) және қорытынды аттестаттау (емтихан) (40% дейін) бойынша үлгерімнің ең жоғары көрсеткіштерінің сомасы ретінде анықталады және кестеге сәйкес 100% дейін мәнді құрайды.

Әріптік баға бойынша бағалау	Сандық бағалау эквиваленттері	Меңгерілген білімдердің проценттік мәні	Дәстүрлі жүйе бойынша бағалау
А А-	4,0 3,67	95-100 90-94	Өте жақсы
В+ В В-	3,33 3,0 2,67	85-89 80-84 75-79	Жақсы
С+ С С- D+ D	2,33 2,0 1,67 1,33 1,0	70-74 65-69 60-64 55-59 50-54	Қанағаттанарлық
F Z	0 0	30-49 0-29	Қанағаттанарлықсыз

«А» (өте жақсы) деген баға, студент семестр барысында пәннің барлық бағдарламалық сұрақтары бойынша өте жақсы білім көрсеткен, сонымен қатар, өздік жұмыс тақырыптары бойынша жиі аралық білімін тапсырған, оқылатын пән бойынша негізгі бағдарлама бойынша теориялық және қолданбалы сұрақтарды оқуда дербестік көрсете білген жағдайда қойылады.

«А-» (өте жақсы) деген баға негізгі заңдар мен процестерді, ұғымдарды, пәннің теориялық сұрақтарын жалпылауға қабілетін өте жақсы меңгеруін,

аудиториялық және дербес жұмыс бойынша аралық тапсырмалардың жиі тапсырылуын болжайды.

«В+» (жақсы) деген баға, студент пәннің сұрақтары бойынша жақсы және өте жақсы білімдер көрсеткен, семестрлік тапсырмаларды көбінесе «өте жақсы» және кейбіреулерін «жақсы» бағаларға тапсырған жағдайда қойылады.

«В» (жақсы) деген баға, студент, пәннің нақты тақырыбының негізгі мазмұнын ашатын сұрақтары бойынша жақсы және өте жақсы білімдер көрсеткен, семестрлік тапсырмаларды уақытында «өте жақсы» және «жақсы» бағаларға тапсырған жағдайда қойылады.

«В-» (жақсы) деген баға студентке, егер ол аудиториялық қалай болса, дәл солай СӨЖ тақырыптары бойынша пәннің теориялық және қолданбалы сұрақтарына жақсы бағытталады, бірақ семестрде аралық тапсырмаларды жиі тапсыратын және пән бойынша семестрлік тапсырмаларды қайта тапсыру мүмкіндігіне ие болған жағдайда қойылады.

«С+» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол аудиториялық сабақтардың және СӨЖ барлық түрлері бойынша зейінділік сипаттағы сұрақтарға ие, пәннің жеке модульдарының мазмұнын аша білген, семестрлік тапсырмаларды «жақсы» және «қанағаттанарлық» бағаға тапсырған жағдайда қойылады.

«С» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол аудиториялық сабақтардың және СӨЖ барлық түрлері бойынша зейінділік сипаттағы сұрақтарға ие, пәннің жеке модульдарының мазмұнын аша білген, семестрлік тапсырмаларды «қанағаттанарлық» бағаға тапсырған жағдайда қойылады.

«С-» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол аудиториялық сабақтардың және СӨЖ барлық түрлері бойынша жалпы мағлұматтандырылған және нақты тақырыптың шеңберінде ғана жеке заңдылықтар мен олардың ұғымын түсіндіре алатын жағдайда қойылады.

«D+» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол аудиториялық сабақтардың және СӨЖ барлық түрлері бойынша семестрлік тапсырмаларды уақытында тапсырмаған және нақты тақырыптың шеңберінде ғана жеке заңдылықтар мен олардың ұғымын түсіндіре алатын жағдайда қойылады.

«D» (қанағаттанарлық) деген баға студентке, егер ол семестрлік тапсырмаларды уақытында тапсырмаған және аудиториялық сабақтар мен СӨЖ бойынша білімі төмен, сондай-ақ, сабақтар босатқан жағдайда қойылады.

«F» (қанағаттанарлықсыз) деген баға студент, СӨЖ және сабақтардың түрлері бойынша теориялық және практикалық білімнің төмен деңгейіне де ие емес, сабақтарға жиі қатыспайтын және уақытында семестрлік тапсырмаларды тапсырмайтын жағдайда қойылады.

«Z» (қанағаттанарлықсыз) деген баға студент, СӨЖ және сабақтардың түрлері бойынша теориялық және практикалық білімнің төмен деңгейіне де ие

емес, сабақтардың жартысынан көп қалатын және семестрлік тапсырмалар ды ұсынбаған жағдайда қойылады.

Аралық бақылау оқытудың 7-ші және 14-ші апталарында жүргізіледі және бақылаудың келесі түрлерінен шыға отырып, ұйымдастырылады:

Бақылау түрі

%-дық

құрамы

Оқытудың академиялық кезеңі, апта

Барлығы

Қатысу

0,26

Лекция конспек тісі

0,4

Практикалық саб.

Зертханалық саб.

1,25

Жазбаша

жауап алу

СӨЖ

Емтихан

Барлығы (аттест/

бойынша)

Барлығы

100

жүктеу 0,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3