БАҒдарламасы семей 2013 Алғы сөз 1 ҚҰрастырылды

2. НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР

Білім деңгейіне сәйкес келетін мемлекеттік жалпыға міндетті білім стандарты;

- Мамандықтың типтік оқу жоспары 5В073100 – «Қоршаған ортаны қорғау және өмір тіршілігінің қауіпсіздігі»;

- СТУ 042-ГУ-4-2013 университет стандарты «Пәннің оқу-әдістемелік кешендерін әзірлеуге және рәсімдеуге қойылатын жалпы талаптар»

- ДП 042-1.01-2013 «Пәннің оқу-әдістемелік кешенінің құрылымы мен мазмұны»

3. ЖАЛПЫ МАҒЛҰМАТТАР

Механика. Кинематика. Материялық нүктенің және қатты дененің динамикасы. Сақталу заңдары. Арнайы салыстырмалылық теориясының элементтері. Тұтас орталар механикасының элементтері. Тербелістер мен толқындар. Молекулалық физика және термодинамика. Статистикалық физика және термодинамика. Статистикалық үлестірілу. Термодинамика негіздері. Тасымалдау құбылысы. Реал газдар. Электр және магнетизм. Электрстатика. Тұрақты электр тогы. Магниттік өріс. Заттағы магниттік өріс. Электрмагниттік индукция құбылысы. Максвелл теңдеулері. Электрмагниттік тербелістер.

Оптика. Сәулелік (геометриялық) оптика туралы түсінік. Жарық толқындардың қасиеттері. Интерференция, дифракция. Заттағы электрмагниттік толқындар, жарықтың дисперсиясы, поляризациясы. Кванттық физика. Жылулық сәулелену. Фотондар. Фотоэффект. Комптон эффектісі. Кванттық теориялардың негізгі идеяларын тәжірибе жүзінде тұжырымдау. Корпускулалы-толқындық екіжақтылық. Шредингер теңдеуі. Кванттық теориядағы атом және молекула. Өздігінен және ынталандырушы (стимулированное) сәулелену. Лазерлер. Кванттық статистиканың элементтері. Конденсацияланған күй. Төмен өлшемді жүйелер. Атом ядросы және элементар бөлшектер.

3.2. Осы курстың мақсаты физика туралы мағлұматтар алулары керек;

3.3.Осы пәннің негізгі мақсаты қарастыратын негізгі құбылыстар жайлы білімді, олардың өту ерекшеліктерін, негізгі ұғымдарды, физикалық шамаларды, олардың математикалық жазылуларын, өлшем бірліктерін; тәжірибелік әдістердің негіздерін және өлшеу нәтижелерін өңдеу туралы мағлұматтар алулары керек.

3.4. Оқытудың нәтижелері:

Курсты оқығаннан соң студент игеруі қажет:

негізгі құбылыстарды, олардың өту ерекшеліктерін, негізгі ұғымдарды, шамаларды, олардың математикалық жазылуларын, өлшем бірліктерін;тәжірибелік әдістердің негіздерін және өлшеу нәтижелерін өңдеуді; физика заңдарын нақты физикалық есептерге қолдануды, құралдармен жұмыс істеуді;

ұға білуі қажет:

негізгі физикалық заңдылықтарлы, олардың табиғатта байқалуын және техникада қолданылуын, олардың математикалық сипатталуын;

меңгеруі қажет:

физикалық приборлармен жұмыс істеуді, физиканың нақты есептерін шығаруды және оны физика заңдарымен байланыстыра білуді;

Курсты оқығаннан соң студент мынаны істей білуі қажет:

құбылыстың физикалық механизмін аша білуі, белгілі бір нақты процестерде

термодинамикалық параметрлердің өзгерісіне талдау жасай білуі,

- статистикалық әдісті қолдана білуі;

- құралдармен және жүйелердің негізгі параметрлерін өлшеу әдістерімен

жұмыс істей білуі;

- молекулалық жүйелермен істелінетін физикалық эксперименттердің

- техникасын меңгеруі, термодинамилық параметрлерді, тұрақтыларды

- процесс сипаттамаларын өлшей білуі, өлшеу нәтижесін бағалай білуі,

компьютерді қолдана білуі және өлшеу нәтижесінің статистикалық өңдеуінің нәтижесін ала білуі; молекулалық физика және термодинамика есептерін шығара білуі.

3.5. Курс пререквизиттері: математикалық анализ, дифференциалдық және интегралдық теңдеулер, аналитикалық геометрия және жоғарғы математика, векторлық және тензорлық анализ негіздері

3.6. Курс постреквизиттері: Электротехника, жылу техникасы.
Оқу жұмыс жоспарынан көшірме

1 кесте

Тақырыптын аты және мазмұны	Сағаттар саны
1	2
Дәрістер
Физика 1
Модуль № 1 Механика. Тербелістер мен толқындар.
Дәріс № 1 Кіріспе. Кинематика. Механикалық қозғалыс материя қозғалысының қарапайым түрі екендігі. Кеңістік және уақыт. Санақ жүйесі. Материялық нүкте түсінігі. Материялық нүкте қозғалысын кинематикалық сипаттау. Қозғалыс заңы. Траектория теңдеуі. Жылдамдық және үдеу радиус-вектордың уақыт бойынша туындысы екендігі. Айналмалы қозғалыс кинематикасының элементтері. Қисық сызықты қозғалыс кезіндегі жылдамдық және үдеу. Бұрыштық жылдамдық және бұрыштық үдеу.	1
Дәріс № 2 Материалық нүкте және қатты дене динамикасы. Ньютон заңдары. Масса. Күш. Механикадағы күштер түрлері. Гравитациялық күштер. Бүкіл әлемдік тартылыс заңы. Серпімділік күштері. Гук заңы. Үйкеліс күштері. Инерциялық санақ жүйелері. Салыстырмалылықтың механикалық принципі. Галилей түрлендірулері. Инерциялық емес санақ жүйелері. Абсолют қатты дене ұғымы. Қатты дененің күш моменті және инерция моменті. Қатты дененің қозғалмайтын оське қатысты айналмалы қозғалысы динамикасының теңдеуі. Штейнер теоремасы.	1
Дәріс № 3 Сақталу заңдары. Сақталу заңдары кеңістік және уақыттың симметриясының салдары екендігі. Материалдық нүктелер жүйесі. Сыртқы және ішкі күштер. Механикалық жүйенің массалар центрі (инерция центрі) және оның қозғалыс заңы. Импульстің сақталу заңы - табиғаттың іргелі заңы екендігі. Энергия қозғалыстар мен өзара әрекеттесуінің әр түрлерінің әмбебап өлшемі екендігі. Күш жұмысы және оның қисық сызықты интерграл арқылы берілетін өрнегі. Қуат. Механикалық жүйенің кинетикалық энергиясы және оның жүйеге түсірілетін сыртқы және ішкі күштердің жұмысымен байланысы. Сыртқы күш өрісіндегі материалдық нүктенің потен-циалдық энергиясы және оның материалдық нүктеге әсер ететін күшпен байланысы. Консервативті және консервативті емес күштер. Орталық күштер өрісінідегі қозғалыс. Механикадағы энергияның сақталу заңы. Импульс моменті. Импульс моментінің сақталу заңы. Гироскопиялық эффект.	1
Дәріс № 4 Арнайы салыстырмалылық теориясының элементтері. Эйнштейн постулаттары. Лоренц түрлендірулері. Түрленулердің инвариантылығы. Жылдам-дықтарды қосудың релятивстік заңы. Импульс пен энергияны релятивистік түрлендіру.	1
Дәріс № 5 Тұтас орталар механикасының элементтері. Тұтас орта туралы түсінік. Сұйықтар мен газдардың жалпы қасиеттері. Идеаль және тұтқыр сұйық. Бернулли теңдеуі. Сұйықтардың ламинарлық және турбуленттік ағыны. Стокс формуласы. Пуазейля формуласы. Серпімді кернеулер. Серпімді деформацияланған дененің энергиясы.	1
Модуль № 2 Молекулалық физика.
Дәріс № 6 Тербелістер мен толқындар. Гармониялық тербелістердің жалпы сипаттамалары. Серіппедегі жүк тербелістері. Математикалық маятник. Физикалық маятник. Тербелістерді қосу. Векторлық диаграмма. Өшу коэффициенті. Өшудің логарифмдік декременті. Синусоидалық күштің әсерінен болатын еріксіз тербелістер. Еріксіз тербелістер амплитудасы мен фазасы. Резонанс. Автотербелістер. Толқындық процестер. Толқындық қозғалыстың негізгі сипаттамалары. Толқын теңдеуі. Жазық толқын. Қума және тұрғын толқындар. Фазалық жылдамдық. Допплер эффектісі. Дыбыс. Ультрадыбыс.	1
Дәріс № 7 Статистикалық физика және тер-модинамика. Молекула-кинетикалық теория негіздері. Температураның молекула-кинетикалық мағынасы. Идеал газ молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы. Термодинамикалық параметрлер. Тепе-теңдік күйлері мен процестері, оларды термодинамикалық диаграммаларда бейне-леу. Газ заңдары. Идеал газдың күйінің теңдеуі. Статистикалық үлестірулер. Ықтималдық және флуктуациялар. Максвелл үлестіруі. Бөлшектердің жылулық қозғалыстарының жылдамдықтары. Сыртқы потенциалық өрістегі бөлшектер үшін Больцман үлестірілуі. Еркіндік дәрежелерінің саны. Энергияны еркіндік дәрежелері бойынша үлестіру. Идеал газдың ішкі энергиясы. Идеал газдардың жылу сиымдылықтарының молекула-кинетикалық теориясы және оның шектелінуі.	1
Дәріс № 8 Термодинамика негіздері. Термодинамиканың бірінші бастамасы. Изопроцестер. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Карно циклі және оның ПӘК-і. Карно теоремасы. Энтропия. Термоди-намиканың екінші бастамасы және оның физикалық мағынасы. Термодинамиканың екінші бастамасын статистикалық түсіндіру. Тасымалдау құбылыстарының жалпы сипаттамасы. Соқтығысулардың орташа саны және еркін жолының орташа ұзындығы. Релаксация уақыты. Тасымалдау құбылыстарының: жылу өткізгіштік, ішкі үйкеліс (тұтқырлық), диффузияның молекула-кинетикалық теориясы. Тасымалдау коэффициенттері.	1
Дәріс № 9 Реал газдар. Молекулалардың эффективті диаметрі. Молекула аралық өзара әрекеттесу күштері. Ван-дер- Ваальс теңдеуі. Ван-дер-Ваальс изотермалары. Бірінші және екінші ретті фазалық ауысулар. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі. Кризистік нүкте. Метатұрақты күйлер. Үштік нүкте.	1
Модуль № 3 Электр және магнетизм. Электромагниттік тербелістер.
Дәріс № 10 Электростатика. Электр зарядтарының өзара әсерлесуі. Электр зарядтарының сақталу заңы. Электр өрісі. . Электр өрісінің кернеулігі. Дербестік ұстанымы. Электрлік диполь. Вектор ағыны. Гаусс теоремасы. Электр өрістерінің кернеуліктерін есептеу үшін Гаусс теоремасын қолдану. Электр өрісінің жұмысы. Электр өрісінің айналмалылығы. Потенциал. Потенциалдың электроста-тикалық өріс кернеулігімен байланысы.	1
Дәріс № 11 Электростатикалық өрістегі өткізгіштер. Өткізгіштегі және өткізгіш бетіне жақын жердегі электр өрісі. Диэлектриктердің түрлері. Электрлік ығысу. Екі ортаның шекарасындағы шекаралық шарттар. Электр зарядтарының өзара әрекеттесу энергиясы. Зарядталған конденсатор және өткізгіштер жүйелерінің энергиясы. Электростатикалық өріс энергиясы. Электростатистикалық өріс энергиясының көлемдік тығыздығы.	1
Дәріс № 12Тұрақты электр тоғы. Электр тогы пайда болуының шарттары және жалпы сипаттамалары. Металдардың электр өткізгіштігінің классикалық электрондық теориясы. Дифференциальдық түрдегі Ом және Джоуль-Ленц заңдары. Бөгде күштер. Гальваникалық элементтің ЭҚК-і. Гальваникалық элементі бар тізбек бөлігі үшін жалпыланған Ом заңы. Кирхгоф ережелері. Газдағы электр тогы және плазмадағы электр тогы. Металдардың электр өткіштігінің классикалық электрондық теориясы. Дифференциалдық формадағы Ом және Джоул – Ленц заңдары. Бөгде күштер. Гальвани элементінің ЭҚК. Галвани элементі бар тізбек бөлігі үшін жалпылама Ом заңы. Кирхгоф ережелері.	1
Дәріс № 13 Магнит өрісі. Магнит индукциясы векторы. Суперпозиция принципі. Био-Савар-Лаплас заңы. Қарапайым жүйелердің магнит өрістерін есептеу. Лоренц күші. Магниттік өрістегі зарядталған бөлшектердің қозғалысы. Холл эффектісі. Ампер заңы. Магниттік өрістегі тогы бар орам. Рамкаға әсер етуші күштер моменті. Магниттік ағын. Магниттік өріске арналған Гаусс теоремасы. Тогы бар өткізгіштің магниттік өрісте орын ауыстыруы кезіндегі жұмыс. Магнетиктер. Магнетиктердің түрлері. Диамагнетиктер. Парамагнетиктер. Ферро-магнетиктер. Магниттік гистерезис. Кюри температурасы. Заттағы магнит өрісі үшін толық ток заңы.	1
Дәріс № 14 Электромагниттік индукция құбылысы. Электромагниттік индукцияның негізгі заңы. Ленц ережесі. Өзара индукция және өздік индукция құбылысы. Ұзын соленоидтың индуктивтігі. Өзара индукиця коэффициенті. Токтың магнит энергиясы. Магниттік энергияның тығыздығы. Максвелл теңдеулері. Электромагниттік индукция құбылысын Фарадейлік және Максвелдік түсіндіруі. Ығысу тогы. Максвелл теңдеулерінің жүйесі. Электр және магнит өрістерінің салыстырмалылығы. Векторлық және скалярляқ потенциалдар. Толқындық теңдеу. Электромагниттік қозудың таралу жылдамдығы.	1
Дәріс № 15 Электромагниттік тербелістер. Тербелмелі контур. Еркін және еріксіз электромагниттік тербелістер. Резонанс. Айнымалы электр тогы. Айнымалы ток үшін Ом заңы. Кернеулер мен токтардың резонансы. Электромагниттік өріске арналған толқындық теңдеу. Электромагниттік толқындардың қасиеттері. Умов-Пойнтинг векторы.	1
Машықтану сабақтары
Модуль № 1 Механика. Тербелістер мен толқындар.
Машықтану сабағы № 1 «Материалық нүктенің кинематикасы».	1
Машықтану сабағы № 2 «Материалық нүкте және қатты дене динамикасы»	1
Машықтану сабағы № 3 «Механикадағы сақталу заңдары»	1
Машықтану сабағы № 4 «Арнайы салыстырмалылық теориясы элементтері. Тұтас орталар механикасының элементтері»	1
Машықтану сабағы № 5 «Гармоникалық тербелістер. Толқындық процестер»	1
Модуль № 2 Молекулалық физика.
Машықтану сабағы № 6 «Газ заңдары. Статискалық таралу.»	1
Машықтану сабағы № 7 «Тасымалдау құбылыстары. Термодинамика негіздері. Реал газдар»	1
Модуль № 3 Электр және магнетизм. Электромагниттік тербелістер
Машықтану сабағы № 8 «Вакуумдағы тұрақты электр өрісі. Электростатикалық өрістегі өткізгіштер мен диэлектриктер. Электрсиымдылық.».	1
Машықтану сабағы № 9 «Электр өрісінің энергиясы. Тұрақты электр тоғы»	1
Машықтану сабағы № 10 «Тұрақты электр тоғы»	1
Машықтану сабағы № 11 Электростатикалық өрістегі өткізгіштер	1
Машықтану сабағы № 12 магнит өрісі
Машықтану сабағы № 13 «Электромагниттік индукция. Максвелл теңдеулері»	1
Машықтану сабағы № 14 «Магнит және электр өрістерінде зарядталған бөлшектердің қозғалысы»	1
Машықтану сабағы № 15 «Айнымалы электр өрісі. Электромагниттік толқындар»	1
Зертханалық сабақтар
Модуль № 1 Механика. Тербелістер мен толқындар.
Зертханалық сабақ № 1 «Қателіктер теориясына кіріспе. Геометриялық дұрыс формалы денелердің тығыздықтарын анықтау»	1
Зертханалық сабақ № 2 «Обербек маятнигі көмегімен айналмалы қозғалыс заңдылықтарын зерттеу».	2
Зертханалық сабақ № 3 «Тұтас дөңгелектің инерция моментін және үйкеліс күшін анықтау»	1
Зертханалық сабақ № 4 «Тербелмелі қозғалыс заңдылықтарын зерттеу»	2
Модуль № 2 Молекулалық физика.
Зертханалық жұмыс № 5 «Газдың жылу сиымдылықтарының қатынасын Клеман-Дезорма әдісімен анықтау»	1
Зертханалық жұмыс № 6 «Стокс әдісі көмегімен сұйықтың тұтқырлық коэффициеннтін анықтау»	1
Зертханалық жұмыс № 7 «Құмның жылу өткізгіштік коэффициентін анықтау»	2
Модуль № 3 Электр және магнетизм. Электромагниттік тербелістер
Зертханалық сабақ № 8 «Электростатикалық өрісті зерттеу»	1
Зертханалық сабақ № 9 «Уитстон көпірі арқылы кедергілерді анықтау»	1
Зертханалық сабақ № 10 «Жердің магнит өрісінің кернеулігінің горизонталь құраушысын анықтау»	1
Зертханалық сабақ № 11 « контурды зерттеу»	2