Семинар (тәжірибелік) сабақтар 30
жүктеу/скачать 154,66 Kb.
|
Міндетті компонентінің ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ Физика 5В071200 – «Машина жасау» Кафедра физика Курс 2 Кредиттер саны - 4 Барлық сағат - 180 Дәрістер - 15 Семинар (тәжірибелік) сабақтар - 30 Зертханалық сабақтар -15 БӨЖ - 120 Емтихан - 2 семестр Семей 2016 ж Алғысөз 1 КЕЛІСІЛДІ Құрастырушы аға оқытушы Рахимбердина А.Т. _____________ 02.06. 2016 ж. 2 ТАЛҚЫЛАНДЫ 2.1 Кафедра отырысында Хаттама № 11, 09. 06. 2016 жыл Кафедра меңгерушісі: Маусымбаев С.С.______________ 2.2 Факультеттің оқу-әдістемелік бюросының отырысында _____________ Хаттама №5, 08. 06. 2016 жыл,. Төраға: Абдишева З.В ______________ 3 БЕКІТІЛДІ Университеттің оқу-әдістемелік кеңесінде мақұлданды және баспаға ұсынылды Хаттама № 6, 09. 06. 2016 жыл
Түсіндірме жазба 4Кіріспе 5 Пәннің негізгі бөлімдері 6 Семинар сабақтардың тақырыбының тізімі 9 Білім алушылардың өзіндік жұмысының тақырыптарының тізім 10 Ұсынылған әдебиеттер тізімі 11 1. ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА 1.1. Пәннің қысқаша мазмұны: «Физика» пәні 5В071200 «Машина жасау»» мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған. Аталған пән «Машина жасау»» мамандығы бойынша оқитын студенттердің кәсіптік теориялық деңгейін анықтайтын пәндер ішінде басты орын алады. «Физика» пәні «Машина жасау»» мамандығы үшін фундаментальды база болып табылады және студенттердің ары қарай өз беттерімен ғылымда жаңа жетістіктерге жетуіне қажетті білім мен дағдылар қалыптастырады. (БП-МК.№42).
- физикадан білімін қалыптастыру және жаңа заманғы физиканың физикалық құбылыстары мен заңдарын меңгеру болып табылады. 1.3. Пәнді (модульді) оқып-білудің негізгі міндеттері: - 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.
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; негізгі физикалық заңдылықтарды, олардың табиғатта байқалуын және техникада қолданылуын, олардың математикалық сипатталуын; Біліктілігі: - физикалық приборлармен жұмыс істеуді, физиканың нақты есептерін шығаруды және оны физика заңдарымен байланыстыра білуді; Дағдысы: шығармашылық ойлауы; өз бетінше танымдық қызмет дағдылары; физикалық жағдайларды модельдеу шеберлігі; кәсіптік мәселелерді шешу машықтары 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; - міндеттер қою және заңдар мен құбылыстарды физикалық түсіну, 2. Кіріспе Физика материя қозғалысының қарапайым түрлері және оларға сәйкес келетін табиғаттың аса ортақ заңдары туралы ғылым ретінде. Физиканың И. Ньютонның механикасынан Дж.К. Максвеллдің электромагниттік өріс теориясына және кванттық түсініктердің туындауына, атомдық, ядролық физиканың және қазіргі физиканың басқа бөлімдерінің теориялық базасы болған кванттық механиканы құруға дейін дамуының маңызды кезеңдері. Физиканы зерттеу әдістері: тәжірибесі, гипотезасы, эксперименті, теориясы. Физиканың техниканың жаңы салалары мен жаңа технологияларды құрудағы және дамытудағы ролі. Физика және басқа ғылымдар. Физика курсының жалпы құрылымы және міндеттері. 3. Пәннің негізгі бөлімдері
3.1.1. Кіріспе. Кинематика. Механикалық қозғалыс материя қозғалысының қарапайым түрі екендігі. Материялық нүкте қозғалысын кинематикалық сипаттау. Қозғалыс заңы. Траектория теңдеуі. Жылдамдық пен үдеу радиус-вектордың уақыт бойынша туындысы екендігі. Қисық сызықты қозғалыстағы кезіндегі жылдамдық пен үдеу. Бұрыштық жыл-дамдық пен бұрыштық үдеу. Материялық нүкте мен қатты дененің динамикасы. . Механикадағы күштер түрлері. Салыстырмалылықтың механикалық принципі. Галилей түрлендірулері. Абсолют қатты дене ұғымы. Қатты дененің күш моменті және инерция моменті. Қатты дененің қозғалмайтын оське қатысты айналмалы қозғалысының динамикасының теңдеуі. Штейнер теоремасы. 3.1.2. Сақталу заңдары. Сақталу заңдары кеңістік пен уақыттың симметриясының салдары екендігі. Материялық нүктелер жүйесі. Сыртқы және ішкі күштер. Механикалық жүйенің массалар центрі (инерция центрі) және оның қозғалу заңы. Импульстің сақталу заңы табиғаттың іргелі заңы екендігі. Энергия - қозғалыстар мен өзара әрекеттесудің әр түрлерінің әмбебап өлшемі екендігі. Күш жұмысы және оның қисық сызықты интеграл арқылы өрнектеу. Қуат. Механикалық жүйенің кинетикалық энергиясы және оның жүйеге түсірілген ішкі және сыртқы күштердің жұмысымен байланысы. Сыртқы күш өрісіндегі материялық нүктенің потенциа-лық энергиясы және оның материялық нүктеге әсер етуші күшпен байланысы. Механикада энергияның сақталу заңы. Импульс моменті. Реактивті қозғалыс. Импульс моментінің сақталу заңы. 3.1.3. Арнайы салыстырмалылық теориясының элементтері. Эйнштейн постулаттары. Лоренц түрлендірулері. Түрлендірулер инварианттары. Жылдамдықтарды қосудың релятивистік заңы. Импульс пен энергияны релятивистік түрлендіру. Тұтас орталар механикасының элементтері. Тұтас орта ұғымы. Сұйықтықтар мен газдардың жалпы қасиеттері. Идеал және тұтқыр сұйық. Бернулли теңдеуі. Сұйықтықтықтардың ламинарлық және турбуленттік ағыны. Стокс формуласы. Пуазейль формуласы. 3.1.4. Тербелістер мен толқындар. Гармониялық тербелістердің жалпы сипаттамалары. Серіппедегі жүк тербе-лістері. Математикалық маятник. Физи-калық 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. 3.1.5. Статистикалық физика және термодинамика. Молекула-кинетикалық теория негіздері. Температураның молекула-кинетикалық мағынасы. Идеал газ молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы.Термодинамикалық параметрлер. Газ заңдары. Идеал газ күйінің теңдеуі. Статистикалық үлестірулер. Ықтималдылық және флуктуациялар. Максвелл үлестірілуі. Бөлшектердің жылулық қозғалысының жылдамдығы. Сыртқы потенциалдық өрістегі бөлшектер үшін Больцман үлестірілуі. Еркіндік дәрежелерінің саны. Энергияны еркіндік дәрежелері бойынша үлестіру. Идеал газдың ішкі энергиясы. 3.1.6. Термодинамика негіздері. Термодинамиканың бірінші бастамасы. Изопроцестер. Қайтымды және қайтымсыз жылулық процестер. Карно циклі және оның ПӘК-і. Карно теоремасы. Келтірілген жылу. Энтропия. Термодинамиканың екінші бастамасы және оның физикалық мағынасы. Тасымалдау құбылыстары. Тасымалдау құбылыстарының жалпы сипаттамасы. Соқтығысулардың орташа саны және еркін жүру жолының орташа ұзындығы. Релаксация уақыты. Тасымалдау құбылыстарының: жылуөткізгіштіктің, тұтқыр үйкелістің, диффузияның молекула-кинетикалық теориясы. Нақты газдар. Молекулалардың әсерлік диаметрі. Молекула аралық өзара әрекеттесу күштері. Ван-дер-Ваальс теңдеуі. Ван-дер-Ваальс изотермалары. Бірінші және екінші текті фазалық ауысулар. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі, Кризистік нүкте. Үштік нүкте. 3.2. Микромодуль (блок) 2 «Электр және магнетизм» 3.2.1. Электростатика. Электр зарядтарының өзара әсерлесуі. Электр зарядтарының сақталу заңы. Электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігі. Дербестік ұстанымы. Электрлік диполь. Вектор ағыны. Гаусс теоремасы. Электр өрісінің кернеуліктерін есептеу үшін Гаусс теоремасын қолдану. Электр өрісінің жұмысы. Электр өрісінің айналмалылығы. Потенциал. Потенциалдың электростатикалық өрістің кернеулігімен байланысы. Электростатикалық өрістегі өткізгіштер. Тұрақты электр тогы. Электр тогының пайда болуының шарттары және оның жалпы сипаттамалары. Металдардың электр өткізгіштігінің классикалық электрондық теориясы. Дифференциалдық түрдегі Ом және Джоуль-Ленц заңдары. Бөгде күштер. Гальвани элементінің ЭҚК-і. Гальвани элементі бар тізбек бөлігі үшін жалпыланған Ом заңы. Кирхгоф ережелері. 3.2.2. Магниттік өріс. Магнит индукция векторы. Суперпозиция принципі. Био-Савар-Лаплас заңы. Қарапайым жүйелердің магнит өрістерін есептеу. Лоренц күші. Магниттік өрістегі зарядталған бөлшектердің қозғалысы. Холл эффектісі. Ампер күші. Магниттік өріске арналған Гаусс теоремасы. Тогы бар өткізгіштің магниттік өрісте орын ауыстыруы кезіндегі жұмысы. Заттағы магнит өрісі. Электромагниттік индукция құбылысы. Электромагниттік индукцияның негізгі заңы. Ленц ережесі. Өзара және өздік индукция құбылысы. Ұзын соленоидтың индуктивтілігі. Өзара индукция коэффициенті. Токтың магниттік энергиясы. Магниттік өріс энергиясының тығыздығы. Максвелл теңдеулері. Электромагниттік индукция құбылысына Фарадей және Максвелл түсіндірмесі. Ығысу тогы. Максвелл теңдеулер жүйесі. Электр және магнит өрістерінің салыстырмалылығы. Векторлық және скаляр потенциалдар. Толқындық теңдеу. Электромагниттік тербелістер. Тербелмелі контур. Еркін және еріксіз электромагниттік тербелістер. Айнымалы электр тогы. Айнымалы ток үшін Ом заңы. Кернеулер мен токтар резонансы. 3.3. Микромодуль (блок) «Электромагниттік толқындар. Оптика. Кванттық физика» 3.3.1 Электромагниттік өріске арналған толқындық теңдеу. Электромагниттік толқындардың қасиеттері. Умов-Пойтинг векторы. Сәулелік (геометриялық) оптика туралы ұғым. Шағылысу және сыну заңдары. Фотометрия. Жарық толқын-дарының қасиеттері. Толқын пакеті. Топтық жылдамдық. Жарық толқындарының интерференциясы. 3.3.2 Толқындар дифракциясы. Гюйгенс-Френель принципі. Френель аймақтар әдісі. Френель дифракциясы. Фраунгофер дифракциясы. Бір саңылаудағы және көп саңылаудағы дифракция. Спектрлік ыдырау. Голография. 3.3.3 Заттағы электромагниттік толқындар. Заттағы жарықтың таралуы. Жарық дисперсиясы. Жарықтың жұтылуы. Жарықтың полярлануы. Полярланған жарықты алу тәсілдері. 3.3.4 Жылулық сәуле шығару. Абсолют қара дененің сәуле шығару мәселелері. Кванттық гипотеза және Планк формуласы. Фотондар. Жарық кванттарының энергиясы және импульсі. Кванттық теорияның негізгі идеяларын эксперименттік негіздеу. Франк және Герц тәжірибелері. Фотоэффект. Комптон эффектісі. Атомдардың сызықтық спектрлері. Бор постулаттары. Сәйкестік принципі. 3.3.5 Корпускулалы-толқындық екі жақтылық. Де-Бройль гипотезасы. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері және анықталмағандық қатынасы. Шредингердің уақыттық және тұрақты теңдеулері. Толқындық функцияның статистикалық мағынасы. Бір өлшемді тік бұрышты шұңқырдағы бөлшек. Кванттық теориядағы сутектің атомы және молекуласы. Сутегі атомы үшін Шредиенгер теңдеуі. Сутегіне ұқсас атомдар. Энергиялық деңгейлер. Деңгейлердің ені. Кванттық сандар. Паули принципі. Сутегі молекуласы 3.3.6 Кванттық электроника элементтері. Тосын және еріксіз сәуле шығару. Лазерлер. Кванттық статистика элементтері. Фазалық кеңістік. Элементар ұяшық. Бозе-Эйнштейннің және Ферми-Дирактың кванттық статистикалары туралы ұғым. Конденсацияланған күй. Кристалл тордың жылу сиымдылығы. Фонондық газ. Металдардың электр өткізгіштігі. Ферми деңгейі. Аймақтық теориядағы металдар, диэлектриктер және жартылай өткізгіштер. Кемтікті өткізгіш ұғымы. Меншікті және қоспалық өткізгіштер. 3.3.7 Атом ядросы және элементар бөлшектер. Атом ядросы. Атом ядроларының құрылысы. Ядролық күштер. Альфа-, бета- және гамма-сәулеленулері және олардың затпен өзара әрекеттесуі. Ядролық реакциялар. Атом ядроларының радиоактивті түрленуі. Ядролық бөліну реакциялары. Бөлінудің тізбекті реакциясы. Ядролық реактор. Синтез реакциясы. 4. Зертханалық, машықтану сабақтарының тақырыбының тізімі 4.1 Зертханалық жұмыстар Микромодуль (блок) 1 Кіріспе. Механика. Молекулалық физика және термодинамика.
4.2. Машықтану сабақтары Микромодуль (блок) 1 Кіріспе. Механика. Молекулалық физика және термодинамика.
5. Білім алушылардың өзіндік жұмысының тақырыптарының тізімі БӨЖ №1 1. Айналмалы қозғалыстың кинематикасының элементтері. 2. Инерциялық емес санақ жүйелері. 3. Консервативті және консервативті емес күштер. Орталық күш өрісіндегі қозғалыс. 4. Серпімді кернеулер. Серпімді деформацияланған дененің энергиясы. 5. Дыбыс. Ультрадыбыс. 6. Тепе-теңдік күй және процестер, оларды термодинамикалық диаграммаларда кескіндеу. 7. Идеал газдың жылу сыйымдылығының молекула-кинетикалық теориясы және оның шектелуі. 8. Термодинамиканың екінші бастаманың статистикалық түсіндіріру. 8. Тасымалдау коэффициенттері. 10. Мета тұтақты күйлер. 11. Диэлектриктердің түрлері. 12. Газдағы электр тогы және плазмадағы электр тогы. 13. Ферромагнетиктер. Магнит тұзағы. 14. Электромагниттік қозудың таралу жылдамдығы. 15. Резонанс БӨЖ № 2 1.Қарапайым оптикалық құралдар. 2. Толық шағылысу құбылысы. 3. Интерферометрлер. 4. Спектрлік ыдырау. 5. Полярланған жарықты алу тәсілдері. 6.Фотондар. 7. Сәйкестік принципі. 8. Анықталмағандық қатынастар. 9. Бөлшектің потенциалық тосқауыл арқылы өтуі. 10. Сутегі молекуласы. 11.Лазерлер 12. Кванттық статистиканың элементтері 13. Фонондық газ.. 14 Синтез реакциясы. 15. Энергия көздерінің мәселелері. 6. Ұсынылған әдебиеттер тізімі 6.1. Негізгі әдебиеттер: 6.1.1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г. 6.1.2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма) 6.1.3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г. 6.1.4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп, 1974 ж. 6.1.5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж.. 6.1.6. Жумагулов А.Ж., Естекбаев М.Қ., Тұрысбекова Б.Ш., Паримбеков З.А. Физика лабораториялық практикум. Семей,1 995 ж. 6.1.7. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г. 6.1.8. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж. Механика. Методикалық нұсқау, Семей 1990 ж. 6.1.9. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж. Методическое разработка по молекулярной физике, Семей 1991 6.1.10. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж., Турысбекова Б.Ш. Электромагнетизм, Семей 1991 ж. 6.1.11. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж. Тербелістер мен толқындар, Семей 1991
6.2 Қосымша әдебиеттер 6.2.1. Дж. Орир Физика в 2-х томах ., Москва, Мир, 1981 г. 6.2.2. Берклеевский курс физики 1-6 томы, Москва, Наука, 1971 – 1978. 6.2.3. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачи по физики. М. Высшая школа, 1988 г. 6.2.4.Белешина А.М. Учебное пособие для самостоятельного обучения решения задач по физики в вузе, Воронеж, ВГУ, 1968 г. 6.2.5.Физический практикум под редакцией Ивероновой В.И., М, Наука, 1968 г. 6.2.6. Беликов Б.С. Решение задач по физики, М, Высшая школа, 1986 г. 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. жүктеу/скачать 154,66 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||