УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Введение в физику твердого тела»
для специальности 5В060400 - «Физика»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ ПРЕПОДАВТЕЛЯ
Семей 2014
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. РАЗРАБОТАНО
Составитель КасымхановаКА.старший преподаватель кафедры «Физики»
2. ОБСУЖДЕНО
2.1. На заседании кафедры «Физики»
Протокол от 25.06. 2014 г., № 10
Заведующий кафедрой ___________Маусымбаев С.С.
2.2. На заседании учебно-методического совета физико-математического факультета
Протокол от 26.06.2014 ж. , № 6
Председатель Батырова К.А.
3. УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета
Протокол от « » 2014года, №.
Председатель УМС, первый проректор __________ Г.К.Искакова
4. ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
Содержание
|
|
|
|
1.Область применения……………………………………………………… . . . . . . .
|
4
|
|
|
|
|
2.Общие положения……………………………………………… . . . . . .
|
4
|
|
3.Содержание рабочей учебной программы дисциплины для преподавателя…………..…………………………………………………
|
6
|
|
4.Перечень тем для самостоятельной работы студентов………………
|
10
|
|
5.Учебно-методическая карта по дисциплине……… . . . . . . . . . . . . . .
|
10
|
|
6.Карта обеспеченности учебно-методической литературой…………
|
16
|
|
7.Литература………………………………………………………………
|
17
|
1. ҚОЛДАНУ АЙМАҒЫ
Пәннің оқу-әдістемелік кешені құрамына кіретін «Введение в физику твердого тела»
пәнінің бағдарламасы 5В060400 - «Физика» мамандығы үшін оқитын студенттерге арналған.
2. НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Аталған «Введение в физику твердого тела» пәнінің оқытушыға арналған бағдарламасы төмендегі құжаттарға сүйене отырып жасалынып, осы пән бойынша оқу процесін ұйымдастыру талаптарын тағайындайды:
- Білім деңгейіне сәйкес келетін мемлекеттік жалпыға міндетті білім стандарты;
- Мамандықтың оқу жоспары - 5В060400 – «Физика»;
- 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
3.1 Пәннің қысқаша мазмұны:
Кіріспе. Байланыс күштері. Қатты денелердің механикалық қасиеттері.
Физикалық статистика элементтері. Қатты денелердің электрлік қасиеттері. Қатты денелердің жылулық қасиеттері. Асқын өткізгіштік. Қатты денелердің магнетизмі.
3.2 Пәнді оқытудың мақсаты: Қатты денелер физикасына кіріспе ретінде оқытылатын пән болғандықтан қатты дененің механикалық, жылулық және электрлік қасиеттері туралы қысқаша мағлұматтар беру
3.3 Пәнді оқытудың негізгі мақсаты:
- пәнді физикалық эксперимент пен практикалық тәжірибе нәтижелеріне негізделген физикалық теория ретінде көрсетіп, қатты денелер физикасы заңдарының статистикалық сипатымен таныстыру.
- Қатты денелер физикасының мәселелерін шешетін әдістер туралы қазіргі көзқарастарға сай жеткілікті мәліметтер беру және олар физикалық денелердің құрамындағы бөлшектердің қозғалысы мен өзара әрекеттесуісен байланысты болатынын көрсету.
3.4 Пәнді оқытудың нәтижелері:
Пәнді оқыған соң студент игеруі қажет:
- қатты дененің механикалық қасиеттері, яғни серпімді және пластикалық деформация, Гук заңы, дислокация, қатты денелердің беріктіктері туралы теориялық мәліметтер алып, оны практикада қолдана білуге үйрету.
- қатты дене құрамы, кристалдық тор, фонондар, жылу сиымдылық, жылу өткізгіштік және олардың физикалық мағынасын ашып көрсету.
3.5 Курс пререквизиттері:
3.6 Курс постреквизиттері:
Оқу жұмыс жоспарынан көшірме 1-кесте
Курс
|
Семестр
|
Кредит
|
Дәріс
|
Зерт. (сағ)
|
Машық
сабағы
|
СӨЖО (сағ)
|
ӨЖ
|
Барлығы (сағ)
|
Қорытынды бақылау түрі
|
1
|
2
|
3
|
15
|
15
|
15
|
22,5
|
67,5
|
135
|
Емтихан
|
4. ОҚУ ПӘНІНІҢ МАЗМҰНЫ (модуль бойынша)2-кесте
Тақырыптын аты және мазмұны
|
Сағаттар
саны
|
1
|
2
|
Дәріс сабақтары
|
Модуль № 1 Қатты денелердің механикалық қасиеттері. Қатты дененің жылулық қасиеттері.
|
Дәріс № 1 Қатты дене құрылымы. Кристалдық тор. Кристалдағы бағыттар мен жазықтықтарды белгілеу.
|
1
|
Дәріс № 2 Қатты дененің деформациясы. Серпімді және пластикалық деформации. Гук заңы.
|
1
|
Дәріс № 3 Абсолют қатты дене ұғымы. Инерция моменті. Айналмалы қозғалыстың кинетикалық энергиясы.
|
1
|
Дәріс № 4 Күш моменті. Қатты дене динамикасының негізгі теңдеуі. Импульс моменті және оның сақталу заңы.
|
1
|
Дәріс № 5 Кристалдық тордың қалыпты тербелістері туралы ұғым. Қатты дененің жылулық ұлғаюы.
|
1
|
Дәріс № 6 Қатты дененің жылу сиымдылығы.
|
1
|
Дәріс № 7 Қатты денелердің жылу өткізгіштері. Видеман-Франц заңы.
|
1
|
Модуль № 2 Қатты денелердің электрлік және магниттік қасиеттері.
| Дәріс № 8 Қатты денелердегі (кристалдағы) атомдардың байланысы. Кристалдық тордағы электрондардың динамикасы. |
1
| Дәріс № 9. Металдардың электрөткізгіштігі. Кристалдардағы энергетикалық зоналар. |
1
| Дәріс № 10 Жартылай өткізгіштер. Жартылай өткізгіштердің меншікті өткізгіштігі. Жартылай өткізгіштердің қоспалы өткізгіштігі.  ауысудың пайда болуы мен жұмыс принципі. |
1
|
Дәріс № 11 Ішкі фотоэффект (фотоөткізгіштік). Фотоэлектрлік құралдар.
|
1
| Дәріс № 12 Потенциалдардың контактілік айырмасы. Термоэлектрлік құбылыстар. |
1
|
Дәріс № 13 Зеебек құбылыстары.
|
1
|
Дәріс № 14 Асқын өткізгіштердің негізгі қасиеттері. Асқын өткізгіштік табиғаты.
|
1
|
Дәріс № 15 Атомдардың магниттік моменттерінің табиғаты. Ферромагнетиктердің негізгі қасиеттері. Ферромагнетиктердің спонтанды магниттелінуінің табиғаты. Антиферромагнетизм. Ферримагнетизм. Ферриттер.
|
1
|
Практикалық сабақтары
|
Модуль № 1 Қатты денелердің механикалық қасиеттері. Қатты дененің жылулық қасиеттері.
|
1. Қатты дене құрылымы. Кристалдық тор. Кристалдағы бағыттар мен жазықтықтарды белгілеу.
|
1
|
2. Қатты дененің деформациясы. Серпімді және пластикалық деформации. Гук заңы.
|
2
|
3. Абсолют қатты дене ұғымы. Инерция моменті. Айналмалы қозғалыстың кинетикалық энергиясы.
|
1
|
4. Күш моменті. Қатты дене динамикасының негізгі теңдеуі. Импульс моменті және оның сақталу заңы.
|
1
|
5. Кристалдық тордың қалыпты тербелістері туралы ұғым. Қатты дененің жылулық ұлғаюы.
|
1
|
6. Қатты дененің жылу сиымдылығы.
|
1
|
7. Қатты денелердің жылу өткізгіштері. Видеман-Франц заңы.
|
2
|
Модуль № 2 Қатты денелердің электрлік және магниттік қасиеттері.
| Дәріс № 8. Металдардың электрөткізгіштігі. Кристалдардағы энергетикалық зоналар. |
2
| Дәріс № 9. Жартылай өткізгіштер. Жартылай өткізгіштердің меншікті өткізгіштігі. Жартылай өткізгіштердің қоспалы өткізгіштігі. ауысудың пайда болуы мен жұмыс принципі. |
2
| Дәріс № 10 Ішкі фотоэффект (фотоөткізгіштік). Фотоэлектрлік құралдар. |
1
|
Дәріс № 11 Потенциалдардың контактілік айырмасы. Термоэлектрлік құбылыстар.
|
1
|
Зертханалық жұмыстар
|
1. Тұтас дөңгелектің инерция моменті мен тіреудегі үйкеліс
күшін анықтау
|
|
2. Акустикалық әдіспен серпімділік модулін анықтау.
|
|
3 Сыртқы фотоэффект құбылысын зерттеу. Планк тұрақтысын
анықтау.
|
2
|
4. Металдардың кедергілерінің температураға байланыстылығын
зерттеу
|
2
|
5. Жартылай өткізгіштердің кедергілерінің температураға байланыстылығын зерттеу.
|
|
7. Жартылай өткізгіштердің фотоөткізгіштіктерін зерттеу
|
2
| 5.СТУДЕНТТЕРДІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫС ТАПСЫРМАЛАРЫ |
1. Байланыс күштері. Кристалдық торлар.
|
|
2. Қатты денелердің электрлік қасиеттері.
|
|
ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КАРТАСЫ
3-кесте
Тақырыптар
|
Көрнектілік құралдар, ОТҚ, плакаттар, зертханалық стендтер
|
Өздік оқуға арналған сұрақтар
|
Бақылау формасы
|
Дәріс сабақтары
|
Практикалық сабақтары
|
Зертханалық сабақтары
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Дәріс № 1 Қатты дене құрылымы. Кристалдық тор. Кристалдағы бағыт тар мен жазықтықтарды белгілеу.
|
1. Қатты дене құрылымы. Кристалдық тор. Кристал-дағы бағыттар мен жазық-тықтарды белгілеу.
|
|
|
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 2 Қатты дененің деформациясы. Серпімді және плас-калық деформации. Гук заңы.
|
2. Қатты дене-нің деформа-циясы. Сер-пімді және пластикалық деформации. Гук заңы.
|
|
|
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 3 Абсолют қатты дене ұғымы. Инерция моменті. Ай-алмалы қозғалыстың кинетикалық энер-иясы.
|
3.Инерция моменті. Айналмалы қозғалыстың кинетикалық энергиясы.
|
Ток көзінің э.қ.к -ін компенсация әдісімен анықтау
|
Зертхана-лық қондырғы
|
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 4 Күш моменті. Қатты дене динамикасының негізгі теңдеуі. Импульс момент және оның сақталу заңы.
|
4.Күш момен-ті. Қатты дене динамикасы-ның негізгі теңдеуі. Импульс моменті және оның сақталу заңы.
|
|
|
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 5 Кристалдық тордың қалыпты тербелістері туралы ұғым. Қатты дененің жылулық ұлғаюы.
|
5.Қатты дене-нің жылулық ұлғаюы.
|
Сыртқы фотоэффект құбылысын зерттеу. Планк тұрақтысын
анықтау
|
Зертхана-лық қондырғы
|
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 6 Қатты дененің жылу сиымдылығы.
|
6. Қатты дененің жылу сиымдылығы.
|
|
|
Байланыс күштері. Кристал-дық торлар
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 7 Қатты денелердің жылу өткізгіштері. Видеман-Франц заңы.
|
7.Қатты дене-лердің жылу өткізгіштері. Видеман-Франц заңы.
|
|
Зертхана-лық қондырғы
|
.
|
Ауызша сұрау.
| Дәріс № 8 Қатты денелердегі (крис-алдағы) атомдардың байланысы. Кристал-ық тордағы электрон-ардың динамикасы. |
|
Термо эқк-ін зерттеу. Термопараны градуирлеу
|
плакат № 48
|
|
Ауызша сұрау.
| Дәріс № 9. Металдардың электр-ткізгіштігі. Кристал-ардағы энергетикалық зоналар. | Дәріс № 8. Металдардың электрөткіз-гіштігі. Крис-талдардағы энергетика-лық зоналар. |
Жартылай өткізгіштер-дің кедергі-лерінің тем-ператураға байланысты-лығын
зерттеу
|
|
|
Ауызша сұрау.
| Дәріс № 10 Жартылай өткізгіштер. Жартылай өткізгіштердің меншік-ті өткізгіштігі. Жарты-лай өткізгіштердің қос-палы өткізгіштігі. ауысудың пайда болуы мен жұмыс принципі. | Дәріс № 9. Жартылай өт-кізгіштердің қоспалы өткізгіштігі. |
Фотодиодтың негізгі қатынастарын тексеру
|
Зертхана-лық қондырғы
|
.
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 11 Ішкі фотоэффект (фотоөт-кізгіштік). Фотоэлектр-лік құралдар.
| Дәріс № 10 Ішкі фотоэффект |
Жартылай өткізгіштердің фотоөткізгіш-тіктерін зерттеу
|
|
Қатты денелердің электрлік қасиеттері
|
Ауызша сұрау.
| Дәріс № 12 Потенциалдардың контактілік айырмасы. Термоэлектрлік құбылыстар. |
Дәріс № 11 Потенциал-дардың контактілік айырмасы.
|
Жарық диоды арқылы Планк тұрақтысын анықтау
|
Зертхана-лық қондырғы
|
.
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 13 Зеебек құбылыстары.
|
|
|
Плакат 44,49
|
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 14 Асқын өткізгіштердің негізгі қасиеттері. Асқын өткізгіштік табиғаты.
|
|
|
Зертхана-лық қондырғы
|
|
Ауызша сұрау.
|
Дәріс № 15 Атомдардың магниттік моменттерінің табиға-ты. Ферромагнетиктер-дің негізгі қасиеттері. Ферромагнетиктердің спонтанды магнитте-лінуінің табиғаты..
|
|
|
|
|
Ауызша сұрау.
|
7. ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК ӘДЕБИЕТПЕН ҚАМТЫЛУ КАРТАСЫ 4 кесте
Оқулықтардың, оқу-әдістемелік құралдардың атаулары | Экзем-пляр саны | Студент тер саны | Қамтылу
пайызы
| Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 | 190 | 5 |
|
Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп, 1974 ж.
| 50 |
5
|
| Савельев И.В. Жалпы физика курсы. І том. Механика, тербелістер мен толқындар, молекулалық физика. Орыс тілінен аударма.- Алматы, Мектеп, 2003 -508 б. | 5 |
5
|
| Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж. | 20 |
5
|
| Мұқышева М.Қ., Паримбеков З.А., Тұрысбекова Б.Ш. Физика курсы, 1 бөлім:Механика. Молекулалық физика. Электр және магнетизм. Семей, 2009. | 25 |
5
|
|
8. ӘДЕБИЕТТЕР
8.1 Негізгі әдебиеттер
8.1.1 Савельев И.В. Курс общей физики. Т.3. - М., 1979. – 304 с.
8.1.2 Епифанов Г.И. Физические основы микроэлектроники. - М.: Советское радио, 1971. – 376 с.
Бушманов Б.Н., Хромов Ю.А. Физика твердого тела: Пер. с англ. – М.: Высшая школа, 1971. – 224 с.
Қосымша әдебиеттер
8.2.1 Уэрт Ч., Томсон Р. Физика твердого тела: Пер. с англ. – М.: Мир, 1969.
8.2.2 Спроул Р. Современная физика: Пер. с англ. – М.: Физ-мат. ГИЗ, 1961.
8.2.3 Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. - М.: Высшая школа, 1998.
Достарыңызбен бөлісу: |
