Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уральский государственный педагогический университет»
Институт физики и технологии
Кафедра общей физики и естествознания
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Элементарная физика»
для направления «050500.62 – Технологическое образование»
Профиль: Технология обработки конструкционных материалов по циклу ЕН. В.01 (2) (дисциплины и курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом) Заочная форма обучения Курс – 1 Семестр – 1 Объем в часах всего – в т.ч.: лекции – практические занятия – самостоятельная работа – Зачет – 1 семестр Екатеринбург Рабочая учебная программа по дисциплине «Элементарная физика»
ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет»
Екатеринбург, 2010. – 9 с.
Составитель: Сидоров В.Е., доктор физико-математических наук, профессор кафедры общей физики и естествознания УрГПУ.
В.Е. Сидоров Рабочая учебная программа обсуждена на заседании кафедры общей физики и естествознания УрГПУ Протокол от 25.06.2010, № Зав. кафедрой _ П.С.Попель Директор Института физики и технологии _ П.В. Зуев
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа дисциплины «Элементарная физика» предназначена для студентов, обучающихся по направлению «050500 – Технологическое образование».Физика - одна из важнейших естественных наук об окружающем мире. Она оперирует такими понятиями, как время, пространство, движение, материя, во всех многообразных формах ее существования; изучает явления самого различного масштаба: от движения элементарных частиц в атомах до явлений, происходящих во Вселенной. Успехи физики существенно влияют на научно-технический прогресс: фундаментальные законы природы, установленные физикой, постоянно используются в науке и технике. Это - законы классической механики, классической электродинамики, термодинамики, оптики, акустики, т.д.
Цель курса: сформировать фундамент физических знаний, позволяющих студентам успешно освоить основной курс дисциплины «Физика».
Задачи изучения дисциплины:
ознакомление с основными физическими явлениями и методами их исследования;
усвоение основных принципов и законов физики, вместе с четким определением границ их применимости;
овладение приемами и навыками решения физических задач;
формирование целостного представления о современной физической картине мира;
формирование научного мышления и научного мировоззрения;
приобретение знаний, необходимых для изучения смежных дисциплин.
2. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
Учебно-тематический план заочной формы обучения.Аудиторные СамоВсего занятия стояНаименование тру- Пра Ла- тельп/п раздела, темы доем- Все Лек кти- бора- ная кость го ции чес- тор- работа кие ные Основы геометрической и волновой 1 оптики 14 2 2 Основы квантовой 2 12 2 2 оптики Основы квантовой 3 физики 14 2 2 Основы ядерной 4 физики 10 2 2 50 8 4 4 Итого
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Основы геометрической и волновой оптики Тема лекции: Геометрическая оптика. Линзы. Интерференция и дифракция света.Тема практического занятия: Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна.
Тема лекции: Планетарная модель строения атома. Квантовые постулаты Бора.
Тема практического занятия: Строение атомного ядра. Ядерные реакции. Элементарные частицы.
4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ОРГАНИЗАЦИЯ
КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Темы, вынесенные на самостоятельное изучение 1. Зеркала.2. Просветление оптики.
3. Разложение света в спектр.
4. Квантовая природа света.
5. Корпускулярно-волновой дуализм света и микрочастиц.
6. Модели строения атомов.
7. Ядерные реакции и их свойства.
8. Радиоактивность.
9. Классификация элементарных частиц.
Примерные вопросы для зачета 1. Законы геометрической оптики.
2. Показатель преломления среды. Явление полного отражения.
3. Собирающая и рассеивающая линзы и их характеристики. Формула тонкой линзы. Построение изображения в линзах.
4. Волновая природа света. Интерференция света. Когерентные световые волны и способы их получения. Условия усиления и ослабления света. Просветление оптики.
5. Дифракция света. Виды дифракции. Принцип Гюйгенса-Френеля.
Дифракционная решетка. Разложение света в спектр.
6. Квантовая природа света. Внешний фотоэффект. Опыты Столетова. Законы фотоэффекта. Фотоны. Связь энергии фотона с его частотой и длиной волны. Уравнение Эйнштейна.
7. Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Планетарная модель строения атома. Квантовые постулаты Бора. Испускание и поглощение энергии атомами.
8. Строение атомного ядра. Протоны и нейтроны. Энергия связи атомных ядер. Дефект массы.
9. Ядерные реакции и их свойства. Понятие о радиоактивности.
10. Элементарные частицы.
5. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Студент, изучивший дисциплину, должен знать основы физики, в частности:основные физические явления и методы их исследования;
основные принципы и законы физики, границы их применимости;
приемы и методы решения задач по физике.
Студент, изучивший дисциплину, должен уметь:
решать типовые задачи по элементарной физике;
применять теоретические знания по физике для объяснения процессов, происходящих в неживой материи.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Физика. Механика. 10 кл. : Учеб. для углубл. изучения физики / М.М.Балашов, А.И.Гомонова, А.Б.Долицкий и др.; Под ред.Г.Я.Мякишева. – М. : Дрофа, 2002. – 496с. – 25 экз.
2. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика. Молекулярная физика. Термодинамика. 10 кл. : Учеб. для углубл. изучения физики – М. : Дрофа, 2007. – 352с. – 21 экз.
3. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика. Оптика. Квантовая физика. кл. : Учеб. для углубл. изучения физики – М. : Дрофа, 2002. – 464с. – 4. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика. Колебания и волны. 11 кл. :
Учеб. для углубл. изучения физики – М. : Дрофа, 2002. – 288с. – 5. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика : Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев. – М. : Просвещение, 2003. – 336с. – 25 экз.
Основы физики : В 2 т. / Б.М.Яворский, А.А.Пинский; Под ред.
Ю.И.Дика. – М. : ФИЗМАТЛИТ Т.1 : Механика. Молекулярная физика. Электродинамика. – 2003. – 575с. – 50 экз.
Основы физики : В 2 т. / Б.М.Яворский, А.А.Пинский; Под ред.
Ю.И.Дика. – М. : ФИЗМАТЛИТ Т.2 : Колебания и волны. Квантовая физика. Физика ядра и элементарных частиц. – 2003. – 550с. – 50 экз.
1. Элементарный учебник физики: Учеб. пособие: Т.1: Механика. Теплота. Молекулярная физика / Под ред. Г.С.Ландсберга. - М.: Физматлит, 2003. - 608 с. – 10 экз.
2. Элементарный учебник физики: Учеб. пособие: Т.2: Электричество.
Магнетизм / Под ред. Г.С.Ландсберга. - М.: Физматлит, 2003. - 480 с.
3. Элементарный учебник физики: Учеб. пособие: Т.3: Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика / Под ред. Г.С.Ландсберга. М.: Физматлит, 2003. - 656 с. – 10 экз.
4. Бабанова Е.Н., Истомина З.А., Бабанов Ю.А. 600 задач по физике. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. - 92 с.
5. Багдасарян Д.А., Сабирзянов А.А. Сборник вопросов и задач по электричеству и магнетизму: Учеб. пособие. - Екатеринбург: Изд-во Урал.
ун-та, 2007. - 264 с. – 100 экз.
6. Касьянов В.А. Физика. 11 кл. : Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений - М. : Дрофа, 2002. - 416с. – 27 экз.
7. Касьянов В.А. Физика. 10 кл. : Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений - М. : Дрофа, 2003. - 416с. – 22 экз.
8. http://elib.uspu.ru/opt/_obshhej_fiziki._T.1._Mexanika,_Molekulyarnaya_fizika_( Savel'ev).djvu 9. http://e-lib.uspu.ru/opt/_obshhej_fiziki._T.2._(Savel'ev).djvu 10. http://e-lib.uspu.ru/opt/OBSH_KursFiz(T.I.%20Trofimova).djvu 6.2. Информационное обеспечение дисциплины Интернет-сайты www.en.edu.ru www.nkj.ru kvant.mccme.ru www.elkin52.narod.ru www.kvant.info ru.wikipedia.org www.potential.org.ru www.college.ru www.1september.ru nauka.relis.ru
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ДИДАКТИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Лекции по курсу сопровождаются показом демонстраций по основным разделам элементарной физики в специализированных лекционных аудиториях (№1 и №47) с мультимедиапроектором и полным комплектом демонстрационного оборудования.
8. СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ ПРОГРАММЫ
Сидоров Валерий Евгеньевич доктор физико-математических наук профессор кафедры общей физики и естествознания УрГПУ телефон: 371-46-РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Элементарная физика»для направления «050500.62 – Технологическое образование»
Профиль: Технология обработки конструкционных материалов (дисциплины и курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом) Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л..
Уральский государственный педагогический университет.
620017 Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26.
«