БАҒдарламасы №1 басылым. 09.. 2016 ж. 12 беттің 3 беті



Дата23.03.2018
өлшемі158,73 Kb.
#39502
түріСеминар


Таңдау компонентінің

ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ



№ 1 басылым

. 09. _.2016 ж.



12 беттің 3 беті






ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ



СМЖ 2 дәрежелі құжаты

Құжатталған рәсім

ТК О

042.17-5-2.18-33.28 /02 -2016



Таңдау компонентінің

ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ



№ 1 басылым

. 09.06.2016 ж.



Таңдау компонентінің

ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ



Теориялық физика 2

5В011000 – «Физика»

Кафедра физика

Курс 4

Кредиттер саны 3



Барлық сағат 135

Дәрістер 30

Семинар (тәжірибелік) сабақтар 15

БӨЖ 90


Емтихан 7 семестр

Семей 2016 ж


Алғысөз
1 КЕЛІСІЛДІ

Құрастырушы

Оқытушы

Джелилиова Ф.С. _____________ «02.09» 2016г.



, қолы

2 ТАЛҚЫЛАНДЫ


2.1 Кафедра отырысында «________________________»

Хаттама «09» 06. 2016 жыл , № 11.


Кафедра меңгерушісі: Маусымбаев С.С.______________ қолы
2.2 Факультеттің оқу-әдістемелік бюросының отырысында _____________

Хаттама «08» 06. 2016 жыл, № 5.

Төраға: Абдишева З.В ______________ қолы
3 БЕКІТІЛДІ

Университеттің оқу-әдістемелік кеңесінде мақұлданды және баспаға ұсынылды

Хаттама «09» 06. 2016 жыл, № 1.
ОӘК төрағасы, оқу-әдістемелік істері жөніндегі проректор:
Искакова Г.К. ______________ қолы
АЛҒАШ РЕТ ЕНГІЗІЛДІ



Мазмұны

        1. Түсіндірме жазба 4


  1. Кіріспе 5

  2. Пәннің негізгі бөлімдері 6

  3. Семинар сабақтардың тақырыбының тізімі 9

  4. Білім алушылардың өзіндік жұмысының тақырыптарының тізім 10

  5. Ұсынылған әдебиеттер тізімі 11


1. ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА
1.1. Пәннің қысқаша мазмұны:
« Теориялық физика 2» пәні студенттерді дайындау барысында маңызды орын алады және 5В011000 – «Физика» мамандығына оқитын бакалаврлар үшін кәсіптік пәндер блогының таңдаулы бөлігі болып табылады (БП-ТК).
1.2. Пәнді оқыту мақсаты:

- әртүрлі ғылыми бағытта пайда болатын теориялық және көпқырлы практикалық маңызды есептерді шеше алатын мамандарды дайындау;

- статистикалық физика курсында студенттердің назарын физиканың ең жалпы түсініктері, заңдары мен принциптеріне аударып, оларды физикалық процестерді және құбылыстарды талқылауға үйретіп, іске асыруға мүмкіншілік тудырады;

-әлемнің қазіргі физикалық бейнесіне студенттердің біртұтастық көзқарасын қалыптастыруда статистикалық физика негізгі роль атқарады;

- теориялық физика арнайы физикалық білімнің бірінғай жүйесінің ең жоғары сатысы болып келеді, сондықтан жалпы физика курсымен сабақтастығы талап етіледі;

- Студенттерге макроскопиялық жүйелердің негізгі термодинамикалық және статистикалық заңдылықтары туралы терең және мығым білім берумен бірге ол білімдерді қолданбалы мәселелерге пайдалануды үйрету.Қойылған мәселелерді шешу кезінде термодинамикалық және статистикалық теорияларға тән түрлі әдістерге айрықша көңіл бөлу.


1.3. Пәнді оқып-білудің негізгі міндеттері:
- теориялық физиканың негізгі әдістері арқылы методологиялық жалпылау тәсілдерін, физикалық ұғымдар мен принциптерін қолдануын, олардың қазіргі ғылым және техникамен байланыстығын көрсету керек;

- студент термодинамика және статистикалық физиканың негізгі ұғымдары мен негізгі заңдарын білуі тиіс, термодинамика мен статистикалық физикада шешілетін мәселелерді қоя біліп шешу әдістерін үйренуі керек, әрбір жеке физикалық жүйелер параметрлерінің гаусстық және халықаралық бірлік жүйесі бойынша алынған сан мәндерін таба білуі керек.


1.4. Оқып-білудің нәтижелері:
Пәнді оқып-білудің нәтижесінде студент білу керек:

- термодинамика және статистикалық физиканың негізгі ұғымдары мен іргелі заңдарын;



Білу:

-термодинамика және статистикалық физикада қолданылатын әдістерді және шешулерді;

-термодинамиканың, статистикалық физиканың, физикалық кинетиканың жалпы ядро және қатты дене құрылымын;

-статистикалық физика және физикалық кинетиканың іргелі ұғымдарын түсіндіруді;

-макроскопиялық жүйелердің жалпы принциптерін, термодинамикалық және статистикалық заңдылықтарын;

Біліктілігі:

-статистикалық физика және конденсирленген күй физикасының негізгі кезеңдерін білу іскерлігі;

-алған білімдерін зертханалық жұмыстар мен сарамандық әрекет барысында қолдана білу іскерліг і;

Дағдысы:

-ғылыми, оқу-әдістемелік және анықтамалық әдебиеттермен жұмыс дағдыларын.



Құзыретті болуы:

- физикалық идеяларды дұрыс сиапттауда, физикалық есептерді талдап шығаруда физикалық заңдылықтарды қолдануда;

- негізгі физикалық аспаптарды қолданып өлшеулер жүргізу, алынған
нәтижелерді өңдеп бағалауда;

- жұмыс істеу барысында ғылыми, оқу-әдістемелік және анықтамалық
әдебиеттерді қолдануда
2. Кіріспе

« Теориялық физика 2» курсы мазмұны студенттердің физикалық білім негіздерін толық түсіну мен меңгеру арқылы сабаққа қабілетін қалыптастыруға бағытталған.

«Ядро және конденсирленген күй физикасы» және «Статистикалық физика және физикалық кинетика негіздері» бөлімі «Теориялық физика 2» пәніне кіретін жалпы кәсіптік пәндер. Пәннің мазмұнына статистикалық физиканың негізгі қағидалары. Статистикалық термодинамика. Атом ядросының құрамы. Қатты денелердің аумақтық теориясының негіздері. Конденсацияланған қатты денелердегі ақаулар. Термостаттағы жүйелердің статистикалық үлестірулері. Идеал және нақты газдардың қасиеттері. Фазалардың тепе-теңдігі және фазалық ауысулар. Идеал газдардың кванттық статистикасы. Флуктуация теориясы элементтері. Тепе-тең емес процесстер теориясының негіздері. Физикалық кинетика негіздері.


3. Пәннің негізгі бөлімдері
3.1. МОДУЛЬ 1. Статистикалық физиканың негізгі қағидалары. Статистикалық термодинамика.

3.1.1. Физикадағы 2 әдіс. Лиувилл теоремасы. Статистикалық ансамбль, үлестірілу функциясы.

- Феноменологиялық термодинамика және статистикалық физика. Макрожүйе, оның микрокүйлері және макрокүйлері. Микрокүйлерді сипаттаудың кванттық және классикалық әдістері. Лиувилль теоремасы. Фазалық кеңістік. Флуктуация жөнінде ұғым.

3.1.2. Микроканоникалық үлестірілу. Энтропия.



- Микроканоникалық үлестірілу. Энтропияның өсу заңы. Қайтымсыз процесстердің статистикалық сипаттамасы. Температура, оның энтропия арқылы өрнектеу. Абсолюттік нөл.

3.1.3. Термодинамикалық параметрлер. Термодинамика заңдары.



-Қысым. Ішкі энергия. Күйдің термиялық және калориялық теңдеулері. Жұмыс және жылу. Термодинамиканың бірінші заңы. Термодинамиканың екінші заңы. Негізгі термодинамикалық тепе-теңдік.

3.1.4. Термодинамиканың III заңы. Термодинамикалық функциялар.



- Нернст теоремасы. Термодинамикалық функциялар: ішкі энергия, еркін энергия, энтальпия, Гиббстің термодинамикалық потенциалы.

3.1.5. Гиббс үлестірілуі.



- Гиббстің каноникалық үлестірілуі. Статистикалық қосынды (интеграл) және оның еркін энергиямен байланыстылығы. Гиббстің үлестірілуінің көмегімен термодинамикалық параметрлерді есептеу

3.1.6. Гиббс үлестірілуінің негізгі қолданулары.



- Кинетикалық энергияның еркіндік дәрежелер саны бойынша бірқалыпты үлестірілу теоремасы. Кристалдар (идеал) жылу сыйымдылығының классикалық теориясы. Жылдамдықтар бойынша Максвелл үлестірілуі

3.1.7. Үлкен каноникалық үлестірілу.



- Үлкен каноникалық үлестірілу. Бөлшектер саны айнымалы жүйелер үшін негізгі термодинамикалық қатыстар. Жүйе бөлшектері санының флуктуациясы.

3.2. МОДУЛЬ 2. Флуктуация теориясының элементтері және физикалық кинетика

3.2.1. Гиббс үлестірілуінің идеал газға қолдану. Реалды газдар.



- Идеал газ үшін Больцман үлестірілуі. Ван-дер-Ваальс теңдеуі.

3.2.2. Екі фазаның тепе-теңдігі.



- Заттың екі фазасының тепе-теңдігінің және оның орнықтылығы. Бірінші ретті фазалық ауысылар. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі.

3.2.3. Үш фазаның тепе-теңдігі. Екінші ретті фазалық ауысулар.



- Қаныққан бу қысымының температураға тәуелділігі. Заттың үш фазасының тепе-теңдігі, үштік нүкте. Екінші реттегі фазалық ауысулыр жөнінде түсінік. Фазалық ауысулардағы термодинамикалық шамалардың және олардың туындыларының беталысы.

3.2.4. Кванттық статистикадағы үлестірулер.



- Ферми-Дирак және Бозе-Эйнштейн үлестірулері. Классикалық статистикаға көшу шарттары, тоғысу критериі.

3.2.5. Ферми-газ. Бозе-газ. Тепе-тең сәулелену.



- Еркін электрондарды металда тоғысқан ферми – газ ретінде қарастыру. Металдағы электрондық газдың ішкі энергиясы мен жылу сыйымдылығы. Бозе-конденсация құбылысы. Абсолют қара дененің сәулелену заңдары.

3.2.6. Флуктуация теориясының элементтері.



- Флуктуация ықтималдығына арналған Эйнштейн формуласы. Гаусс үлестірілуі және негізгі термодинамикалық шамалардың флуктуациялары.

3.2.7. Физикалық кинетика элементтері.



- Фоккер-Планк теңдеуі. Больцманның кинетикалық теңдеуі

3.2.8. Тасымалдау құбылысы.



-Тасымалдау теңдеуі.

3.3. МОДУЛЬ 3. Атом ядросы және элементар бөлшектер

3.3.1. Кіріспе. Ядролық мөлшерлер. Ядролық физиканың даму тарихыны қысқаша мәліметтер. Ядролық физикадағы мөлшерлер мен бірліктер. Ядролық физиканың кейбір ерешеліктері. Бөлшектердің релятивтік қасиеттері. Бөлшектердің кванттық қасиеттері. Микроәлемдегі өлшеулер.

3.3.2. Атом ядросының құрамы. Атом ядросының қасиеттері.

Ядроның құрамы. Оның заряды мен массалық саны. Нуклон және изоспин формализмі туралы тусінік. Ядролардың массасы мен меншікті байланыс энергиясы.

3.3.3. Радиоактивтілік

Альфа, бетта, гамма сәулелерінің тегі мен заңдылықтары. Олардың заттармен әсерлесуі. Ядролық реакциялар. Бөлінудің тізбекті рекциясы. Ядролық реакторлар. Термоядролық реакция

3.3.4. Атом ядроларының модельдері.

Тамшылық модел. Ядролық Ферми-газ. Ядроның қабықтық моделі. Ядроның қабықтық моделі.бір бөлшектік қабықтық модел.

3.3.5. Элементар бөлшектер

Элементар бөлшектердің ашылуы және элементар бөлшектер ұғымының даму тарихы. Элементар бөлшектердің қасиеттері. Элементар бөлшектердің сипаттамалары. Лептондар, адрондар, кварктар. Мөлшерлегіш бозондар.



3.4. МОДУЛЬ 4. . Конденсацияланған ортаның физикасы

3.4.1. Құрылымдық кристаллографияның элементтері

Қатты денелердің жылу сыйымдылығы. Фонондық газ. Кристалдық құрылымдарды зерттеу әдістері

3.4.2. Кристалл торындағы атомдардың тербелістері.

Біртекті шектің бірөлшемді тербелістері. Монокристалдағы серпімді толқындар. Біратомды сызықты тізбектің тербелістері. Базисы бар бірөлшемді тордың тербелістері. Үшөлшемді тор атомдарының тербелістері. Борн-карман шекаралық шарты және күйлер тығыздығы. Кристалл торының тербелістерің кванттау. Фонондар.

3.4.3. Қатты денелердің аумақтық теориясының негіздері.

Қатты денелер үшін Шредингер теңдеуі. Бірэлектронды жуықтау. Блох функциясы. Кристалдағы электроның толқындық векторының қасиеттері. Бриллюэн аумақтары. Ферми беті. Кристалдағы электрондармен толуы. Металдар, диэлектриктер, шалаөткізгіштер. Электроның эффектив массасы.

3.4.4. Конденсацияланған қатты денелердегі ақаулар.

Акаулардың классификациясы. Нүктелік, сызықты және көлемдік ақаулар. Ақаулардың бірқалыпты концентрациясы. Радиациялық ақаулар. Дислокациялар. Бюргерс контуры мен векторы. Дислокацияның пайда болу энергиясы. Дислокацияның ақаулармен өзара әрекеттесуі. Кристалдың физикалық қасиеттеріне ақаулардың әсері

3.4.5. Конденсацияланған қатты денелердің жылулық қасиеттері.

Конденсацияланған қатты денелердің жылусыйымдылығы. Дюлонг-Пти заңы. Эйнштейн жылусыйымдылық теориясы. Дебай жылусыйымдылық теориясы. Фонондар тұрғысынан қарастырылған жылусыйымдылық формуласы. Металдың жылусыйымдылығы. Бос электрондардың үлесін ескеру. Қатты денелердің жылулық кеңейуі. Қатты денелердің жылуөткізгіштігі. Атом тербелістеріне байланысты жылуөткізгіштік. Металдың жылуөткізгіштігі. Қатты денелердің жылуөткізгіштігіне бос электрондардың үлесін ескеру. Қатты денелердегі диффузия

3.4.6. Конденсацияланған қатты денелердің электрлік қасиеттері. Металдың электрөткізгіштігі. Шалаөткізгіштердің өзіндік және қоспалық өткізгіштігі. Диэлектриктердің электрөткізгіштігі. Қатты денелердің электр қасиеттеріне беттік деңгейлердің әсері.

3.4.7. Диэлектриктердің қасиеттері. Диэлектриктердің үйектеуі.

Негізгі сипаттамалары. Диэлектриктік өтімділігі мен үйектелуі арасындағы байланыс. Диэлектриктік өтімділіктің жиіліктен тәуелділігі. Диэлектриктік шығындар. Сегнетоэлектриктер.

3.4.8. Конденсацияланған қатты денелердің магниттік қасиеттері.

Магнетиктердің классификациясы. Қатты денелердегі диамагнетизм және парамагнетизм. Ферромагнетизм. Вейсс молекулалық өрісі. Дорфман тәжерибесі. Алмасулық өзара әрекет және оның ферромагнетизмің пайда болуындағы ролі. Спин толқындары. Антиферромагнетизм және ферримагнетизм. Ферромагниттік домендер. Магнит резонанс.

3.4.9. Асқынөткізгіштік.

Ноль кедергісі. Асқынөткізгіштік ауысудың температурасы. Мейснер эффекті. Сындық магнит өрісі. Кристалл құрылымы және изотоптық эффект. Электронның жылуөткізгіштікке қосатын үлесі. Электрмагнит сәулелердің жұтылуы. Магнит ағының кванттау. Джозефсон эффектері. Купер жұптары. Бардин-Купер-Шриффер теориясы. Жоғары температуралық асқынөткізгіштік.

3.4.10. Конденсацияланған қатты денелердің оптикалық қасиеттері.

Жарықтың қатты денелермен өзара әрекеттесуінің түрлері. Оптикалық константалар. Кристалдардың жарықты жұтуы және шағылдыруы Шалаөткізгіштердегі рекомбинациялық сәулелер. Тосын және индукцияланған сәулелендіру. Қатты денелік лазерлер.


4. Семинар сабақтардың тақырыбының тізімі


        1. Термодинамикалық параметрлер. Термодинамика заңдары

        2. Термодинамикалық функциялар

        3. Гиббстің каноникалық үлестірілуі

        4. Фазалар тепе-теңдігі және фазалық ауысулар

        5. Ферми-Дирак және Бозе-Эйнштейн үлестірілулері

        6. Флуктуация теориясы

        7. Физикалық кинетика

        8. Атом ядросының құрамы. Атом ядросының қасиеттері.

        9. Радиоактивтілік

        10. Элементар бөлшектер

        11. Қатты денелердің аумақтық теориясының негіздері. Қатты денелер үшін Шредингер теңдеуі.

        12. Асқынөткізгіштік.

        13. Диэлектриктердің қасиеттері

        14. Конденсацияланған қатты денелердің магниттік қасиеттері.

        15. Конденсацияланған қатты денелердің оптикалық қасиеттері.



5. Білім алушылардың өзіндік жұмысының тақырыптарының тізімі
БӨЖ №1

  1. Идеалды газдардың қасиеттері

  2. Нақты газдардың қасиеттері

  3. Физикалық кинетиканың элементтері

  4. Флуктуация жөнінде ұғым.

  5. Температура, оның энтропия арқылы өрнектеу.

  6. Абсолюттік нөл.

  7. Нернст теоремасы

  8. Ван-дер-Ваальс теңдеуі.

  9. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі.

  10. Жылдамдықтар бойынша Максвелл үлестірілуі

  11. Гиббстің каноникалық үлестірілуі.

  12. Жүйе бөлшектері санының флуктуациясы.

  13. Металдағы электрондық газдың ішкі энергиясы мен жылу сыйымдылығы.

  14. Фоккер-Планк теңдеуі.


БӨЖ №2

  1. Ядролық физиканың кейбір ерешеліктері. Бөлшектердің релятивтік қасиеттер

  2. Нуклон және изоспин формализмі туралы тусінік.

  3. Альфа, бетта, гамма сәулелерінің тегі мен заңдылықтары. Бөлінудің тізбекті рекциясы.

  4. Ядролық Ферми-газ. Ядроның қабықтық моделі.

  5. Элементар бөлшектер. Лептондар, адрондар, кварктар. Мөлшерлегіш бозондар.

  6. Кристалдық құрылымдарды зерттеу әдістері

  7. Кристалл торының тербелістерің кванттау. Фонондар.

  8. Үшөлшемді тор атомдарының тербелістері. Кристалл торының тербелістерің кванттау.

  9. Кристалдағы электрондармен толуы. Металдар, диэлектриктер, шалаөткізгіштер.

  10. Кристалдың физикалық қасиеттеріне ақаулардың әсері

  11. Қатты денелердің жылуөткізгіштігіне бос электрондардың үлесін ескеру.

  12. Қатты денелердің электр қасиеттеріне беттік деңгейлердің әсері.

  13. Диэлектриктік шығындар. Сегнетоэлектриктер.

  14. Жоғары температуралық асқынөткізгіштік.

  15. Тосын және индукцияланған сәулелендіру. Қатты денелік лазерлер.



6. Ұсынылған әдебиеттер тізімі
6.1. Негізгі әдебиеттер:

6.1.1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика в 9 книгах.- М:, Наука, 1993-2006г.

6.1.2. Мултановский В.В., Василевский А.С. Курс теоретической физики в 4-х книгах. – М.:Просвещение, 1988,1990,1991

6.1.3. Құдышев А.Н. Статистикалық физика. Павлодар, 2010.

6.1.4. Бижігітов. Т. Жалпы физика курсы.-Алматы: ЖШС, «Экономика»: 2013.-890 бет.
6.2. Қосымша әдебиеттер:

6.2.1. Истеков К.К., Косов В.Н., Стрыгин Д.П. Статистическая физика. Основы физической кинетики. А., ТОО «Триумф»Т», 2007.

6.2.2. Кадыров.Н., Белисарова Ф.Б., Ядролық физика. 2 томдық.Атом ядросы мен элементар бөлшектердің қасиеттері және сипаттамалары:оқу қуралы.- Алматы: Қазак университеті, 2013.-241 бет.

6.2.3. Жұманов К.Б., Шынықұлова Г.Н., Атомдық жіне ядролық физика. Есептер: оқу құралы. .- Алматы: Қазак университеті, 2014.-274 бет.


6.3. Интернет – ресурстар
6.3.1. Толық курсы жалпы физика курсы http://www.ph4s.ru.
6.3.2. http://www.toehelp.ru Сайт құрамында қажетті әдебиеттерді (Кітаптар) және т. б.
6.3.3. Еркін энциклопедиясы Уикипедия, қазақша ашық энциклопедия http://ru.wikipedia.
6.3.4. Электронды кітапхана жүйесі "Университеттік кітапхана - электрон коталог" www.semgu.kz.
Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Мамандығына арналған Сұлтанмахмұттану ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Қазақстан Республикасының
umkd -> Студенттерге арналған оқу әдістемелік кешені
umkd -> ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені 5В011700 «Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған «Ұлы отан соғысы және соғыстан кейінгі жылдардағы қазақ әдебиетінің тарихы (1941-1960)» пәнінен ОҚытушыға арналған пән бағдарламасы
umkd -> «Балалар әдебиеті» пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар 2013 жылғы №3 басылым 5 в 050117 «Қазақ тілі мен әдебиеті»
umkd -> ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешенінің
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> 5 в 011700- Қазақ тілі мен әдебиеті
umkd -> «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған


Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет