Центр дистанционного обучения КнАГУ

Distance Education Center of KnASU

Физика. Часть 3. Волновая оптика и квантовая физика. Для очно-заочной формы обучения

Аннотация

Данный курс является третьей частью общего курса физики, рассчитанного на три семестра. В этой части курса рассматриваются волновые и квантовые свойства света и основы квантовой механики

О курсе

Курс посвящен

Курс посвящен изучению наиболее общих законов природы, свойств и строения материи и законов её движения. Понятия физики и её законы лежат в основе всего естествознания. Физика относится к точным наукам и изучает количественные закономерности явлений. Вместе с тем физика является и экспериментальной наукой, многие её законы основываются на эмпирических данных. Дисциплина нацелена на формирование знаний, умений и навыков формирования компетенции УДКф в процессе освоения образовательных программ. 

Цели курса

1. Изучение основных физических явлений; 2. формирование научного мировоззрения и современного физического мышления; 3. овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики, а также методами физического исследования; 4. овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики; 5. ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков проведения физического эксперимента, умение выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей специальности.

Инновационные технологии обучения

Мультимедийные лекции, интерактивные демонстрации, система тестирования, бально-рейтинговая оценка знаний.

Результаты обучения

Изучение курса способствует формированию большинства приведенных ниже общекультурных и профессиональных компетенций (ОК и ПК): – способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7) – способность представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики; (ОПК-1) – способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ОПК-2) – способность владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ОПК-5) – способность выполнять эксперименты и интерпретировать результаты по проверке корректности и эффективности решений (ПК - 7)

Мотивационная фраза

Физика формирует научное мировоззрение и современное восприятие окружающего мира, физическое мышление и является основой для дальнейшего успешного изучения общетехнических и специальных дисциплин.

Формат курса

Состав курса

Изучение теоретического материала, решение задач, выполнение лабораторных работ.

Расписание курса

Модуль: Волновые процессы.

Уравнение бегущей волны

  • Механические волны (Дополнительный материал)

  • Гармонические волны. (Практическая работа)

  • Минитест (Рубежный тест)

  • ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1 (Контрольная работа)

  • Лаб. раб. 61 (Лабораторная работа)

  • Интерактивный модуль (Домашнее задание)

Модуль: Интерференция света.

Световые волны

  • Интерференция световых волн (Дополнительный материал)

  • Сложение волн (Практическая работа)

  • Минитест (Рубежный тест)

  • ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 2 (Контрольная работа)

  • Л.р. 76 (Лабораторная работа)

  • Интерактивный модуль (Домашнее задание)

Модуль: Дифракция света.

Виды дифракции

  • Метод зон Френеля (Дополнительный материал)

  • Дифракционная решетка Л.р.65 (Лабораторная работа)

  • ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3 (Контрольная работа)

  • Дифракция Фраунгофера (Практическая работа)

  • Интерференция и дифракция (Видеолекция)

  • Интерактивный модуль (Домашнее задание)

Модуль: Поляризованный свет.

Закон Малюса

  • Получение и исследование поляризованного света (Дополнительный материал)

  • Поляризация света Л.р. 69 (Лабораторная работа)

  • Минитест (Рубежный тест)

  • ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 4 (Контрольная работа)

  • Световые явления Интерактивный модуль (Домашнее задание)

  • Закон Малюса (Практическая работа)

Модуль: Квантовая природа света.

Тепловое излучение

  • Ультрафиолетовая катастрофа (Дополнительный материал)

  • Закон Стефана-Больцмана Л.р. 79 (Лабораторная работа)

  • Квантовые свойства света (Практическая работа)

Фотоэффект

  • Минитест (Рубежный тест)

  • Интерактивный модуль (Домашнее задание)

  • Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта Л.р. 81 (Лабораторная работа)

  • Законы фотоэффекта (Дополнительный материал)

  • ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 5 (Контрольная работа)

Модуль: Атом водорода. Спектры излучения.

Боровская теория атома водорода

  • Строние атомов (Дополнительный материал)

  • ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 6 (Контрольная работа)

  • Закономерности в спектре излучения атома водорода (Практическая работа)

  • Лаб. раб.72 (Лабораторная работа)

Оптические квантовые генераторы

  • Лазеры (Дополнительный материал)

  • Минитест (Рубежный тест)

  • Интерактивный модуль (Домашнее задание)

Модуль: Элементы квантовой механики.

Карпускулярно-волновой дуализм вещества

  • Уравнение Шредингера (Дополнительный материал)

  • Интерактивный модуль (Домашнее задание)

  • Длина волны де-Бройля (Практическая работа)

  • ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 7 (Контрольная работа)

  • Интерактивный модуль (Домашнее задание)

Элементы физики твёрдого тела

  • Минитест Квантовая механика (Рубежный тест)

  • Заключительный тест (Экзамен)

Информационные ресурсы

  1. Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. – М.: Высшая школа, 2006. – 530 с.
  2. Детлаф, А.А Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. – М.: Высшая школа, 2009. – 605 с.
  3. Савельев, И.В. Курс общей физики: в 3 т.:учеб.пособие для студентов втузов / И.В. Савельев. – Санкт-Петербург: Издательский дом «Лань», 2007. – 3 т.
  4. Зисман, Г.А Курс общей физики /Г.А. Зисман, О.М. Тодес.- Санкт-Петербург: Издательский дом «Лань», 2007. – 3 т.
  5. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / В.С. Волькенштейн . – Санкт- Петербург: Книжный мир, 2005.-326 с.
  6. Чертов, А.Г., Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. – М.: Высшая школа, 2005 – 550 с.

 

Оценивание и документы

Правила Формирования оценки

Оценивание производится по бально-рейтинговой системе по следующим видам работ:

  1. Посещение лекций и ведение конспекта - 2 балла
  2. Защита решённых на практическом занятии задач - 4 балла
  3. Решение практического домашнего задания из трех задач (контрольная работа) -6 баллов
  4. Выполнение и защита лабораторной работы - 10 баллов
  5. Выполнение минитеста или интерактивного модуля - 5 баллов
  6. Выполнение итогового теста - 10 баллов

Система оценивания

При формировании оценки суммируются баллы по всем видам работ.

 Предусмотрен понижающий коэффициент 0,8 при просрочке сдачи задания на срок, больше одной недели.



Занятий 46

Часов 144

Недель 18

ЧАСОВ В НЕДЕЛЮ 6

КнАГУ

КОМСОМОЛЬСКИЙ-НА-АМУРЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ