Семинар (тәжірибелік) сабақтар 15 Зертханалық сабақтар 15 БӨЖ 90 Емтихан 4 семестр Семей 2016 ж Алғысөз



Дата11.02.2018
өлшемі144,95 Kb.
түріСеминар

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ қаласыныңШӘКӘРІМатындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ



3 деңгейлі СМЖ құжаты

Құжатталған рәсім

ОБ

042.17-5-2.18-33.42 /02 -2016



ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ

№ 1 басылым

09.06.2016 ж.




Оптика

міндетті компонентінің



ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ
5В011000 – «Физика»
Кафедра физика

Курс 2


Кредиттер саны 3

Барлық сағат 135

Дәрістер 15

Семинар (тәжірибелік) сабақтар 15

Зертханалық сабақтар 15

БӨЖ 90


Емтихан 4 семестр


Семей 2016 ж

Алғысөз
1 КЕЛІСІЛДІ
Құрастырушы

Аға оқытушы

Қасымханова К.А. _____________ « 02.09.» 2016 г.

2 ТАЛҚЫЛАНДЫ


2.1 Кафедра отырысында

Хаттама « 09» 06. 2016 жыл, № 11.


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

Хаттама «08.» 06. 2016 жыл, №5.


Төраға: Абдишева З.В ______________
3 БЕКІТІЛДІ

Университеттің оқу-әдістемелік кеңесінде мақұлданды және баспаға ұсынылды

Хаттама «09» 06. 2016 жыл, №6.
ОӘК төрағасы, оқу-әдістемелік істері жөніндегі проректор:
Искакова Г.К. ______________
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:
«Оптика» пәні студенттерді дайындау барысында маңызды орын алады және 5В011000 – «Физика» мамандығына оқитын бакалаврлар үшін базалық пәндер блогының міндетті компоненті болып табылады (БП- МК.№42).
1.2. Пәнді оқыту мақсаты:

- білім алушыларға жарықтың табиғаты жайлы және оның затпен
әсерлесуі мен таралуында байқалатын негізгі құбылыстар мен


заңдылыықтарды түсіндіру.

  • интерференция, дифракция, поляризация және геометриялық оптиканың негізгі заңдылықтарына сүйеніп жұмыс істейтін құралдардың жұмыс істеу принципін үйрету.

  • жарықтың жұтылуы, сәуле шығаруы, шашырауы мен шағылуына негізделген ғылыми зерттеу әдістерімен таныстыру. Лазерлердің жұмыс істеу принципі мен оның құрылымы және ғылым мен техникада қолдану жолдарын үйрету.

1.3. Пәнді оқып-білудің негізгі міндеттері:

- оптиканың негізгі әдістері арқылы методологиялық жалпылау тәсілдерін, физикалық ұғымдар мен принциптерін қолдануын, олардың қазіргі ғылым және техникамен байланыстығын көрсету керек;

- білім алушылар оптиканың негізгі ұғымдары мен негізгі заңдарын білуі тиіс, оптикада 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 оқыту нәтижесінде студент білу керек:

Білу:

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



орындай алу:

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

құбылыстың физикалық механизмін аша білуі, белгілі бір нақты процестерде

параметрлердің өзгерісіне талдау жасай білуі,

- статистикалық әдісті қолдана білуі;

- құралдармен және жүйелердің негізгі параметрлерін өлшеу әдістерімен

жұмыс істей білуі;

дағдысының болуы:

- 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.
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

- статистикалық әдісті қолдана білуі;

- құралдармен және жүйелердің негізгі параметрлерін өлшеу әдістерімен

жұмыс істей білуі;

- физикалық 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; физика есептерін шығара білуі.



2. Кіріспе

Оптика - жарықтың табиғатын оның таралу заңдылығы мен затпен әсерлесуіндегі байқалатын қүбылыстарды қарастыратын физиканың бөлімі. Жарық сәулесі электромагниттік толқын болып табылады, сол себепті оптика - электромагниттік өріс жайындағы жалпы ғылымның бір бөлігі. Оптикалық сәуле шығару аумағына рентген сәулесі мен радиотолқындар аралығында орналасқан ультракүлгін, көрінетін және инфрақызыл сәулелері кіреді.

Қазіргі ғылым мен техникада оптикалық зерттеулердің алатын орны өте зор. Жарықтың толқындық табиғатын сипаттайтын интерференция, дифракция, поляризация құбылыстары негізінде көптеген құралдар жұмыс істейді. Дифракция және интерференция құбылысының негізінде қазіргі кезде кең қолданыс тапқан голографиялық кескін жазу жүзеге асырылады.

Геометриялық оптиканың заңдылықтарын күнделікті тұрмыста қолданыс тапқан көзілдірік, микроскоп, телескоп, фотоаппарат және т.б. Сонымен бірге жарықтың жұтылу, сәуле шығару және шашырау, шағылу заңдылықтарын білу арқылы заттардың ққрылымы мен оларда болатын өзгерістерді анықтауға мүмкіндік туындайды.

Сонымен қатар жарықтың кванттық қасиетін дәлелдейтін жылулық сәуле шығару, фотоэффект, Комптон-эффект құбылыстары да көптеген құралдар мен ғылыми зерттеу әдістерінің негізі болып табылады. Қазіргі физикалық

зерттеулердің маңызды бір бөлігі болып табылатын лазерлік спектроскопияның негізі де оптика пәнінде қарастырылады.
3. Пәннің негізгі бөлімдері
3.1. МОДУЛЬ 1. Жарық шамаларын олшеу.Сәулелік оптика негіздері.

3.1.1 Кіріспе. Оптика пәні. Жарық жөніндегі ілімнің дамуына қысқаша тарихи шолу. Жарықтың электромагнитгік табиғаты.

3.1.2 Фотометрия. Фотометрияның негізгі ұғымдары. Жарық шамаларының бірліктері. Көріну функциясы. техникалық және энергетикалық шамаларының арасындағы байланыс. Жарық шамаларын өлшеу әдістері.

3.1.3 Геометриялық оптика негіздері. Геометриялық оптиканың негізгі қағидалары мен заңдары. Негізгі анықтамалар. Ферма принципі. Жарықтың сфералық бетте сынуы. Үлкейту. Лагранж-Гельмгольц теңдеуі. Центрленген оптикалық жүйелер. Жарықтың линзада сынуы. Жұқа линзаның фокус аралығы. Жұқа линзадағы кескін. Оптикалык жүйелерде жарық шоғын шектеу. Оптикалық жүйелердің абберациясы. Монохроматтық абберациялар. Хроматтық абберациялар. Оптикалық құралдардың ажыратқыштық қабілеті. Телескоп пен микоскоптың ажыраткыштық қабілеті.



3.2 МОДУЛЬ 2. Жарықтың толқындық қасиеттері. Поляризация құбылысы.

3.2.1 Жарық интерференциясы. Тербелістер мен толқындардың когеренттілігі. Жарық интерференциясын бақылау әдістері. Жарық көзінің өлшемдерінің



интерференциялық бейненің сапасына тигізетін әсері. Монохроматты емес жарықтың интерференциясы. Оптикалық жарық жолы. Жарықтың жұқа пленкаларда интерференциялануы. Бірдей қалыңдық жолақтары. Бірдей көлбеулік жолақтары. Интерференциялык құралдар. Екі сәулелік және көп сәулелелік интерферометрлер. Интерференциялық жарық сүзгіштері. Интерференция әдісімен геометриялық өлшеулер жүргізу. Интерференциялық рефрактометрия. Интерференциялық спектроскопия. Интерференциялық метрология.

3.2.2 Жарық дифракциясы. Гюйгенс-Френель принципі. Френельдің зоналар әдісі. Зоналық пластинка. Қорытқы амплитуда мәнін графиктік жолмен



есептеу. Френель әдісін қарапайым дифракциялық құбылыстарға пайдалану. Бір саңлаудағы дифракция. Саңлау енінің дифракциялық бейнеге әсері. Екі саңлаудағы дифракция. Дифракциялық торлар. Фазалық торлар. Көп өлшемді

құрылымдардағы дифракция. Рентген сәулелерінің дифракциясы. Рентген сәулелерінің дифракциясын бақылаудың әдістері. Рентген сәулелерінің толқын

ұзындығын анықтау. Оптикалық голография әдісі. Голография принципі.

3.2.3 Кристаллоптика негіздері. Негізгі эксперименттер сипаттамасы. Жарық поляризациясы. Поляризаторлар. Электромагнитгік толқынның анизотроптық ортада таралуы. Толқындық бет және нормальдық бет. Бір осьті кристаллдардың оптикалық қасиеттері. Поляризацияланған жарықтың интерференциясы. Эллипстік және дөңгелектік поляризация. Табиғи жарықтың ішкі құрылымы. Эллипстік және дөңгелектік поляризацияны бақылау және талдау.

3.2.4 Жасанды анизотропия. Деформацияның әсерінен пайда болатын анизотропия. Сәуленің электр өрісінде қосарланып сынуы. Поляризация жазықтығының бұрылуы. Негізгі эксперименттер. Поляризация жазықтығының бұрылуының теориясы. Поляризация жазықтығының магнит өрісінде бұрылуы.
3.3. МОДУЛЬ 3. Жарық толқынының заттармен әсерлесуі. Сәуле шығару түрлсрі.

3.3.1 Жарықтың дисперсиясы, жұтылуы және шашырауы. Жарық дисперсиясы. Жарық дисперсиясын бақылау әдістері. Жарықтың фазалық және топтық жылдамдықтары. Дисперсия теңдеуі. Қалыпты "дисперсия. Аномальды дисперсия. Жарықтың жұтьшуы. Жарықтың шашырауы. Жарықтық оптикалық біртекті емес ортадан өтуі. Жарықтың молекулалық шашырауы. Жарықтың молекулалық шашырау спектрлері. Жарықтың комбинациялық шашырауы.

3.3.2 Жылулық сәуле шығару зандары. Кирхгоф заңы. Абсолют қара дене. Сәуле шығарудың Стефан-Больцман заңы және Виннің



ығысу заңы. Рэлей-Джинс формуласы. Планк формуласы. Оптикалық пирометрия. Жарық көздері.

3.3.3 Люминесцения. Люминесценция түрлері. Фотолюминесценция. Флуоресценция. Фосфоресценция. Вавилов-Черенков сәуле шығаруы. Люминесценцияның қолданылуы.

3.3.4 Оптикалық кванттық генераторлар. Ерікті және еріксіз сәуле шығару. Лазерлердің жүмыс істеу принциптері. Лазер сәулесінің негізгі қасиеттері. Лазер сәулесінің техника және ғылымда пайдаланылуы.
3.4. МОДУЛЬ 4. Жарықтың кванттық қасиеттері
3.4.1 Фотоэлектрлік эффект. Сыртқы фотоэффект. Эйнштейн формуласы. Жарықтың кванттық қасиетгері. Ішкі фотоэффект және фотогальваникалық эффект. Фотоэффект құбылысын пайдалану. Комптон құбылысының мәні және Комптон заңы. Комптон құбылысының теориясы. Жарық қысымын эксперименттік жолмен бақылау. Фотондар теориясы тұрғысынан алғандағы жарық қысымы. Жарықтың фотохимиялық әсері.

3.4.2 Жарықтың қозғалыстағы орталарда таралуы. Жарық жылдамдығы, оны өлшеу әдістері. Жарық жылдамдығын өлшеудің астрономиялық әдістері. Жарық жылдамдығын өлшеудің лабораториялық әдістері. Қозғалыстағы денелермен жасалынған оптикалық тәжірбиелер. Физо мен Майкельсон тәжірибелері. Оптикадағы Доплер қүбылысы.

3.4.3 Сызықты емес оптика негіздері. Сызықтық емес оптика ұғымы. Оптикадағы сызықтық емес эффектілер. Сызықтык емес дисперсия. Жарықтың өзіндік фокусталуы. Өзіндік дифракция. Көп фотондық жұтылу және иондалу. Сызықтық емес фотоэффект.
4. Зертханалық, машықтану сабақтарының тақырыбының тізімі

4.1 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАРДЫҢ ТІЗІМІ:

№1 «Зертханалық жұмыстарды жасау әдістемесі, өлшеу нәтижелерін өңдеу. Зертханалық жұмыс нәтижелерін жазу»

№2 «Шамның жарық күшін Луммер – Бродхун фотометрімен анықтау»

№3 « Линзалардың қисықтық радиусын және сыну көрсеткішін анықтау»

№4 «Жұқа линзалардың фокус аралығын анықтау»

№ 5 «Френель бипризмасының көмегімен жарықтың толқын ұзындығын анықтау»

№ 6 «Ньютон сақиналары әдісімен жарық толқыны ұзындығын анықтау»

№ 7 «Дифракциялық тордың көмегімен толқын ұзындығын анықтау »

№ 8 «Малюс заңын тексеру»

№9 «Сахариметрдің көмегімен қант ертіндісі концентрациясын анықтау»

№ 10 «Оптикалық пирометрдің көмегімен Стефан-Больцман тұрақтысын

№ 11 «Жарық жылдамдығын анықтау»



4.2 Машықтану сабақтары:

№1. Жарық шамаларын есептеу

№2. Оптикалық жүйелер

№3. Жарық интерференциясы

№4.Бірдей қалыңдық жолақтары. Бірдей көлбеулік жолақтары

№5. Жарық дифракциясы

№6. Жарық дифракциясы

№7. Жарық поляризациясы

№8. Жарықтың изотропты және анизотропты орталарда таралуы

№9. Жарықтың дисперсиясы,

№10. Жұтылуы және шашырауы

№11. Жылулық сәуле шығару заңдары

№12. Фотоэффект заңдары

№13. Жарық қысымы

№14.15. Комптон эффекті


5. Білім алушылардың өзіндік жұмысының тақырыптарының тізімі
БӨЖ №1


  1. Фотометрия

  2. Когеренттілік. Когерентті тербелістер алу жолдары

  3. Френельдің зоналар әдісі

  4. Фраунгофер дифракциясы

  5. Кеңістік құрылымдарындағы дифракция

  6. Геометриялық оптика негіздері. Оптикалық жүйелер

  7. Жарық поляризациясы. Жарықтың анизотропиялық ортада таралуы

  8. Поляризацияланған сәулелердің интерференциясы

  9. Жарықтың затпен әсерлесуі

  10. Жасанды анизотропия. Поляризация жазықтығының бұрылуы

  11. Жарық дисперсиясы

  12. Жарықтың жұтылуы. Жарықтың шашырауы

  13. Жылулық сәуле шығару

  14. Жарықтың әсері. Фотоэффект

  15. Кванттық электроника

БӨЖ №2

  1. Жарық шамаларын өлшеу әдістері.

  2. Электромагнитгік сәуле шығарудың классикалық теориясы

  3. Жарық көзі өлшемінің интерференцияға тигізетін әсері. Кеңістіктік

когеренттілік.

  1. Дифракциялық торлардың түрлері.

  2. Голографияның қолданылуы

  3. Телескоп пен микроскоптың ажырату қабілеті.

  4. Поляризация жазықтығының магниттік айналуы ( Фарадей эффекті).

  5. Молекулалық рефракция.

  6. Комбинациялық шашырау.

  7. Жарық көздері.

  8. Жарықтың қысымы. Жарықтың фотохимиялық әсері.

  9. Лазерлердің түрлері. Лазерлердің қолданылуы.


6. Ұсынылған әдебиеттер тізімі
6.1. Негізгі әдебиеттер:

6.1.1 Физика курсының лекциялары: жоғары орын. студенттеріне арналған оқу құралы Ж. Абдула, Т.Аязбаев; ҚР жоғары оқу орын. қауымдастығы.- Алматы, 2012

6.1.2 Жалпы физика курсы. Т.Бижигитов,2013

6.1.3 Физикадан есептер жинағы,2013.А.Үргшіншібеков,Ж.Айдарова.

6.1.4 Физикадан есептер шығару Ә.М.Бектенов, Б.М.Бектенов.2013.

6.1.5. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп, 1974 ж.

6.1.6 Сборник задач по курсу общей физики / Под ред. М.С.Цедрика М:Просвещение, 1989

6.1.7 Жумагулов А.Ж., Естекбаев М.Қ., Тұрысбекова Б.Ш., Паримбеков З.А. Физика лабораториялық практикум. Семей,1995 ж

6.1.8 Трофимова Т.И. Курс физики учебное пособие для вузов. М.: академия, 2004

6.1.9 Жұманов К.Б. Оптика негіздері. Алматы: «Қазақ университеті», 1,2 –бөлім

2013.
6.2. Қосымша әдебиеттер:

6.2.1 Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж.

6.2.2 Физика. Қысқаша анықтамалық, 2012.Каргин Д.Б.,Кенжалиев А.

6.2.3 Қожанов Т.С., Рысменде С.С. Физика курсы 2 том Электр және магнетизм. Оптика. Атом және ядролық физика. Алматы 2003..

6.2.4 Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп, 1974 ж.

6.2.5 Савельев И.В. Жалпы физика курсы. Том II, III. М., Наука, 1982 ж. «Мектеп», Алматы -1977.

6.2.6 Полатпеков П. Оптика. Алматы: Мектеп ,1981

6.2.7 Годжаев Н.М. Оптика. М., Высшая школа, 1977.



6.2.8 Ландсберг Г.С. Оптика М., Наука,1976.
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 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет