05В01110 «Информатика» мамандығы бойынша оқитын 3 курс студенттеріне арналған физика пәнінің оқу-әдістемелік кешені

2. Пәннің мақсаты мен міндеттері

Физикалық теориялар мен заңдылықтар қоршаған әлемді бақылаудың және эксперименталдық мағұлыматтарды ғылымның қол жеткен деңгейіне сәйкес саналы зерделеудің нәтижелері екендігі туралы студентке толық түсінік беру.

-студенттерді физиканың маңызды жетістіктерімен және даму кезеңдерімен таныстыру;

-болашақ маманнның санасында негізгі физикалық заңдар мен құбылыстар туралы айқын түсінік қалыптастыру;

-студенттерді экспериментальдық дағдылыққа баулу;

-қабылдаған білімді іс жүзінде және физикалық есептерді шығару барысында қолдануға үйрету;

-байқалған құбылыстар туралы болжамдарды тексеруге қажетті эксперимент қоя білуге тәрбиелеу.

Физиканы оқып үйрену барысында студент: физиканың басты заңдарын меңгеріп, физиканың басқа ғылымдармен байланысын, негізгі физикалық шамалардың мағынасын және оларды өлшеу әдістерін, әртүрлі экспериментті орындаудың жолдарын біліп шығуы қажет.

Білім, дағды және қабілет минимумы: белгілі физикалық заңдылықтардың мағынасын айқын түсініп, дұрыс баяндау, қабылдаған білімді байқау жәгне өлшеу нәтижелерін сараптау барысында қолдану; физикалық құралдарды еркін пайдалану; типтік есептерді талдау және шешу; білімін үздіксіз және әдістемелік тұрғыдан саналы жетілдіріп отыру.

Тапсырмалардың тізімі мен түрлері және оларды орындау кестесі:

-тапсырмалар тізімі және түрлері (курстық жоба (жұмыс), есептеу-графикалық тапсырамалар, типтік есептеулер т.б.);

-пайдалануға ұсынылатын әдебиеттер тізімі;

-орындау мерзімі;

-бақылау түрі (тестілер, экспресс-сұрақтар, есеп, реферат, баяндама т.б.).

3. Курстың тақырыптық жоспары (дәрістер)

Кредиттер саны: 5-семестр - 3.

Кіріспе. Материалдық нүкте туралы түсінік. Санақ жүйесі. Қозғалыстың салыстырмалығы. Траектория, жол, орын ауыстыру. Жылдамдық, үдеу, қозғалыстың тәуелсіздігі туралы принцип. Бірқалыпты және бірқалыпты емес қозғалыстар.

Бұрыштық орын ауыстыру. Бұрыштық жылдамдық. Үдеу. Сызықтық және бұрыштық шамалар арасындағы байланыс.

Тербелмелі қозғалыс. Гармоникалық тербелістер. Тебелістің амплитудасы, жиілігі және фазасы. Гармоникалық тербелістер кезіндегі ығысу, жылдамдық және үдеу. Математикалық және физикалық маятниктер.

3 Тақырып: Материалдық нүктенің динамикасы. Негізгі сұрақтары:

Ньютонның І-заңы. Күш. Әсер етуші күштердің тәуелсіхдік принципі. Қорытқы күш. Масса. Ньютонның ІІ-заңы. Импульс. Импульстің сақталу заңы. Ньютонның ІІІ-заңы. Материалық нүктенің импульсының моменті, күш моменті, инерция моменті. Материалық нүктенің моментінің сақталуы.

Кинетика және потенцалдық энергия. Энергияның сақталу заңы. Серпімді күштер және үйкеліс. Қатты денелердің серпімділік қасиеттері. Серпімділік шегі. Серпімді деформацияның түрлері. Гук заңы. Үйкеліс күші. Құғақ үйкеліс заңдары. Үйкелістің табиғаттағы және техникадағы маңызы.

Бүкіл әлемдік тартылыс заңы. Ауырлық күші, салмақ, салмақсыздық. Тартылу өрісі туралы түсінік. Планеталардың қозғалысы. Кеплер заңдары. Ғарыштық жылдамдықтар.

Сұйықтар мен газдағы қысым. Паскаль заңы. Архимед күші. Идеал сұйық. Шаптырманың үздіксіздік теңдеуі. Бернулли теңдеуі. Тұтқыр сұйықтың қозғалысы. Сұйықтағы үйкеліс. Ламинар және турбуленттік ағыс. Дененің сұйықтар мен газдағы қозғалысы. Стокс өрнегі.

Молекулалық физика пәні. Заттың агрегаттық күйлері. Молекулалық-кинетикалық теорияның эксперименталдық негіздері. Идеал газ. Қысым. Температура. Температураның абсолют шкаласы. Газдардың кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі. Газ заңдары. Идеал газ күйінің теңдеуі. Ішкі энергия. Еркіндік дәрежелері.

Молекулалардың жылдамдыққа байланысты үлестірілуі. Максвеллдік үлестіру. Барометрлік өрнек. Больцмандық үлестіру.

8 Тақырып: Термодинамиканың элементтері. Негізгі сұрақтары:

Термодинамикалық тепе-теңдік. Термодинамиканың І-бастамасы. Жылу сыйымдылығы. Изопроцесстер. Адиабаталық процесс. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Циклдық жұмыс. ПӘК. ЖЫлытушы және суытушы машиналар. Карно циклы. Карно теоремасы. Термодинамиканың ІІ- бастамасы.

Заряд. Зарядтың сақталу заңы. Кулон заңы. Ортаның диэлектрлік өтімділігі. Электр өрісі. Өріс кернеулігі. Суперпозиция принципі. Остроградский-Гаусс тероемасы. Зарядты тасымалдаудағы өріс күшінің жұмысы. Потенциал. Эквипотенциалдық беттер.

Зарядтың өткізгішпен таралуы. Әсер ету арқылы электрлендіру. Электр сыйымдылық. Конденсатор. Диэлектриктердегі электр өрісі. Электр статикалық индукция және оның векторы. Электр өрісінің энергиясы.

10 Тақырып: Тұрақты электр тогы. Негізгі сұрақтары:

Зарядтардың электр өрісіндегі қозғалысы. Электр тогы. Тізбектің бөлігі үшін Ом заңы. Бөгде күштер. ЭҚК. Тұйық тізбек үшін Ом заңы. Тармақталған тізбектер. Кирхгоф ережелері. Тұрақты ток тізбегіндегі жұмыс және қуат. Джоуль-Ленц заңы.

Металдардағы, ертінділердегі және газдардағы токтың табиғаты. Кедергінің температураға тәуелділігі. Асқын өткізгіштік.

Электролиз құбылысы. Фарадей заңдары.

Электр тогының магнит өрісі. Токтардың әсерлесуі. Ампер заңы. Магнит өрісінің индукциясы және кернеулігі. Био-Савар-Лаплас заңы. Электр және магнит өрісінің қозғалыстағы зарядқа әсері. Лоренц күші.

Магнетиктер. Диамагнетиктер және парамагнетиктер. Ферромагнетиктер. Магнетиктік гистерезис. Кюри температурасы.

Электр магниттік индукция. Фарадей тәжірибесі. Ленц ережесі. Электр магниттік индукция заңы. Магнит өрісінің энергиясы.

Фотометрия. Жарық шамаларының өлшеу бірліктері.. Жарық интерференциясы. Когеренттілік. Интерференцияны бақылау әдістері. Интерферометрлер. Жарық дифракциясы. Гюйгенс-Френель принципі. Бір саңылаудағы дифракция. Дифракциялық тор. Жарықтың поляризациясы. Поляризаторлар. Малюс және Брюстер заңдары. Поляризациялау жазықтығының айналуы.

Геометриялық оптиканың негізгі заңдары. Толық ішкі шағылу. Жұқа линзалар. Лигнзаның оптикалық күші. Көз. Көздің кемшіліктері. Оптикалық микроскоп.

Жарықтың дисперциясы. Жарықтың жұтылуы. Фотоэффект. Фотоэффект заңдары. Эйнштейн өрнегі. Жарықтың кванттық қасиеттері. Фотоэлементтер. Жарықтың биологиялық әсері. Жарықтың химиялық әсері. Жарықтың қысымы.

14 Тақырып: Атом физикасы және атом ядросының физикасы.

Атомдағы физикалық құбылыстар. Негізгі сұрақтары:

Резерфорд тәжірибесі. Атомның планетарлық-ядролық үлгісі. Сутегі атомының спектрі. Бор постулаттары. Атомдардың қозуы және сәуле шығаруы. Кванттық механиканың негізгі идеялары. Кванттық сандар. Элементтердің периодтық жүйесі. Рентген сәулесінің табиғаты. Мозли заңы.

Де Бройль толқындары. Электрондардың дифракциясы. Электрондық микроскоп.

15 Тақырып: Ядролық физиканың элементтері. Негізгі сұрақтары:

Атом ядросы. Ядроның құрамы, негізгі сипаттары. Ядролық күштер. Изотоптар. Радиоактивтілік. Радиоактивтіліктің ыдырау заңы. Ядролардың жасанды түрленуі. Радиоактивтілік қатарлар. Ядролық бөлшектерді тіркеу әдістері. Атом ядролардың бөлінуі және олардың синтезі. Тізбекті реакция. Реактор. Ядролық энергетика. Басқарылатын термоядролық энергетика.

№	Тақырыптар	ІІ-семестр
1	Тікелей және жанама өлшеу нәтижелерінің дәлдігін анықтау.	1
2	Математикалық маятниктің көмегімен ауырлық күшінің үдеуін анықтау.	1
3	Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі заңын тексеру	1
4	Сұйықтың сызықтық және көлемдік ұлғаю коэффициентін Дюлонг-Пти әдісімен анықтау.	1
5	Стокс әдісімен тұтқырлық коэффициентін анықтау.	1
6	Жылусыйымдылықтар қатынасын анықтау	1
7	Уитсон көпірі арқылы өткізгіштің кедергісін анықтау.	1
8	Электролиз заңдарын тексеру	1
9	Айнымалы ток тізбегі үшін Ом заңын тексеру.	1
10	Френель бипризмасының көмегімен жарық интерфренциясы құбылысын оқып үйрену.	1
11	Микроскоптың көмегімен шынының сыну көрсеткішін анықтау	1
12	Жинағыш және шашыратқыш линзалардың фокус аралығын анықтау.	1
13	-бөлшектердің шашырауын Резерфорд тәжірибесі бойынша моделдеу.	1
14	Франк-Герц тәжірибесі.	1
15	Гейгер-Мюллер санауышымен танысу	1
	ІІ-семестрде барлығы:	15

1. 
   Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы. Алматы: Ана тілі, 1991.
   
2. 
   Абдуллаев Ж. Физика курсы. Алматы: Білімі, 1994.
   
3. 
   Абдуллаев Ж. Механикаға кіріспе. Алматы: Мектеп, 1988.
   
4. 
   Жұбанов М. Физиканың негізігі заңдары. Алматы: Мектеп, 1989.
   
5. 
   Полатбеков П. Оптика. Алматы: Мектеп, 1977
   
6. 
   Савельев И.В. Жалпы физика курсы. 1-том. Алматы: Мектеп, 1982. Аударма.
   
7. 
   Савельев И.В. Жалпы физика курсы. 2-том. Алматы: Мектеп, 1977. Аударма.
   
8. 
   Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Наука, 1977 – 1986, т. 1-5.
   
9. 
   Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. –М.: Высшая школа, 1989.
   
10. 
    Трофимова Т.И. Курс физики –М.: Высшая школа, 1990.
    
11. 
    Хайкин С.Э. Физические основы механики –М.: Наука, 1971.
    
12. 
    Архангельский М.М. Курс физики. Механика –М.: Наука, т.1, 1977.
    
13. 
    Астаков. А.В. Курс физики. Механика и кинетическая теория материи. –М.: Наука, т.1, 1977.
    
14. 
    Матвеев А.Н. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1983 (1989).
    
15. 
    Стрелков С.П. Механика. М.:Наука,1975.
    

1. 
   Құлбеков М.Жалпы физика курсы. Молекулалық физика және термодинамика негіздері. А.:Абай ат.АлМУ, 1993.
   
2. 
   Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. Учебное пособие для вузов. М.:Наука, 1990.
   
3. 
   Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1985.
   
4. 
   Лансберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976.
   
5. 
   Жұманов К.Б. Атомдық физика негіздері. Оқу құралы. А.: Қазақ университеті, 2000.
   
6. 
   Ракобольская И.В. Ядерная физика. М.:МГУ, 1971.
   
7. 
   Қадыров Н. Ядролық физика негіздері. А.: Қазақ университеті, 2000.
   
8. 
   Волькенштейн В.С. Сборник задач по общей физике. М.:Наука, 1988.
   
9. 
   Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы. М.:Наука, 1990.
   
10. 
    Құлбеков М., Әлімбекова Г., Тезекеев С.М. Жалпы физика курсы. Механика. Есеп шығару тәсілдері.А.:АлМУ, 1995.
    
11. 
    Құлбеков М., Әлімбекова Г. Жалпы физика курсы. Электр және магнетизм. Есеп шығару тәсілдері. А.:АлМУ, 1994.
    

ІІ-семестр