Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Объединенная рабочая программа дисциплин (модулей)

Молекулярная физика и

Молекулярная физика (дополнительные главы)

 

Направление подготовки

Электроника и наноэлектроника

 

Профиль подготовки

Интегральная электроника и наноэлектроника

 

 

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

 

 

Форма обучения

Очная

 

 

Ярославль 2011

Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплин «Молекулярная физика» и «Молекулярная физика (дополнительные главы) является формирование у студентов целостного представления о физических явлениях и законах в молекулярных системах, содержащих большое количество частиц.

 

Место дисциплин в структуре ООП бакалавриата

Курс «Молекулярная физика» относится к математическому и естественнонаучному циклу образовательной программы (базовая и вариативная части); является составной частью (разделом) модуля «Физика»: Б.2: 2.1.2 − базовая часть и 2.2.2 (дополнительные главы и практикум) − вариативная часть.

Изучение дисциплин «Молекулярная физика» и «Молекулярная физика (дополнительные главы)» основывается на знаниях законов механики, приобретенных слушателями при изучении предыдущего раздела «Механика», а также на базовых знаниях элементарного курса молекулярной физики в рамках программы средней школы. При изложении теоретического материала на лекциях и решении практических задач широко используется аппарат математического анализа.

Курс создает предпосылки для более глубокого освоения последующих дисциплин математического и естественнонаучного цикла образовательной программы: «Электричество и магнетизм», «Физика атомов и атомных явлений», и является базовым для изучения дисциплины «Термодинамика и статистическая физика», относящейся к профессиональному циклу образовательной программы.

Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению:

а) общекультурных (ОК):

· способность владеть культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК–1);

· способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

б) профессиональных (ПК):

· способность представлять адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики (ПК-1);

· способность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);

· способность владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

- фундаментальные физические законы в области молекулярной физики, их экспериментальное подтверждение и границы применимости;

- основные понятия и рассматриваемые модели кинетической теории идеальных газов, статистические распределения;

- постулаты и принципы термодинамики, начала термодинамики, понятие энтропии, ее статистический смысл, термодинамические функции состояния, основные термодинамические соотношения;

- закономерности поведения газов с межмолекулярным взаимодействием и двухфазных систем;

- виды процессов переноса в газах, общее уравнение явлений переноса, связь между коэффициентами, характеризующими явления переноса;

- системы единиц измерения физических величин, физические константы и их размерность.

Уметь:

- применять законы молекулярной физики для решения задач теоретического, экспериментального и прикладного характера;

- использовать распределение Максвелла-Больцмана для определения равновесных параметров газа;

- применять первое и второе начала термодинамики для описания процессов в термодинамической системе, вычислять КПД идеальных тепловых машин;

- решать простейшие задачи на явления переноса в газах.

Владеть:

- понятийным аппаратом и терминологией в области молекулярной физики;

- статистическими и термодинамическими методами описания систем многих частиц;

- навыками экспериментального исследования и работы с физическими приборами, обработки и анализа полученных результатов на базе лабораторного физического практикума;

- навыками самостоятельной работы с источниками информации.

 

4. Структура и содержание дисциплины (модуля) Молекулярная физика

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов, в том числе: базовая часть – 3 зачетные единицы, 108 часов, вариативная часть (Дополнительные главы молекулярной физики) – 2 зачетные единицы, 72 часа. Виды отчетности: экзамен (базовая часть) и зачет (вариативная часть).

№ п/п	Раздел дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы студентов и трудоемкость (в часах)	Формы контроля, аттестации
лекции	практические занятия	самостоятельная работа студента	контроль самостоятельной работы
	Основы молекулярно-кинетической теории.		1-6	БЧ – 12 ВЧ – 6	БЧ – 6 ВЧ – 6	БЧ – 4 ВЧ – 10	БЧ – 1 ВЧ – 1	Фронтальный опрос, контрольная работа №1
	Первое начало термодинамики		7-9	БЧ – 6 ВЧ – 2	БЧ – 4 ВЧ – 4	БЧ – 2 ВЧ – 6	БЧ – 2 ВЧ –	Фронтальный опрос, контрольная работа №2
	Второе начало термодинамики		10-13	БЧ – 8 ВЧ – 4	БЧ – 4 ВЧ – 4	БЧ – 4 ВЧ – 6	БЧ – 2 ВЧ –	Фронтальный опрос, контрольная работа №2
	Реальные газы и жидкости. Фазовые равновесия и фазовые переходы.		14-16	БЧ – 6 ВЧ – 2	БЧ – 4 ВЧ – 2	БЧ – 2 ВЧ – 6	БЧ – ВЧ – 2	Фронтальный опрос, контрольная работа №2
	Процессы переноса в газах		17-18	БЧ – 2 ВЧ – 2	БЧ – 2 ВЧ – 4	БЧ – 1 ВЧ – 4	БЧ – ВЧ – 1	Фронтальный опрос, контрольная работа №2
	Всего			БЧ – 34 ВЧ – 16	БЧ – 20 ВЧ – 20	БЧ – 13 ВЧ – 32	БЧ – 5 ВЧ – 4	БЧ – экзамен – 36 час. ВЧ – зачет