Избранные главы современной физики

Описание: Дисциплина «Избранные главы современной физики» посвящена описанию элементарных частиц, сильного и слабого взаимодействия, ускорителям, физики плазмы, криологии и криогенных приборов, используемых в ядерной физике.

Количество кредитов: 5

Пререквизиты:

• Физические основы механики

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Вузовский компонент

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• Целью преподавания дисциплины «Избранные главы современной физики» является приобретения знаний в областях криогеники, сильного и слабого взаимодействия, ускорителях и плазмы.

Задача

• Задачей дисциплины является приобретение магистрантами знаний по теории сильных и слабых взаимодействий, криологии, и физики элементарных частиц и плазмы.

Результат обучения: знание и понимание

• После изучения курса магистрант должен знать основы нерелятивистской классической механики и математического анализа. Способность самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую деятельность в соответствующей профессиональной области с использованием современных методов исследования и информационно-коммуникационных технологий.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Способность построения теоретических моделей физических явлений и процессов для решения научных и практических задач (в соответствии с направленностью подготовки); Применять критический анализ и оценка современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях.

Результат обучения: формирование суждений

• Формировать представление о релятивистской классической и квантовой динамике, ядерной физике и феноменологии сильных и слабых взаимодействий при низких энергиях.

Результат обучения: коммуникативные способности

• готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе; готовность использовать основные законы дисциплины в профессиональной деятельности, применять методы теоретического и экспериментального исследования.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• 1 методологию научного познания 2 применять научные методы познания в профессиональной уровне 3 решения стандартных научных и профессиональных задач

Методы преподавания

При чтении лекций по данной дисциплине используется такой неимитационный метод активного обучения, как «Проблемная лекция». Перед изучением модуля обозначается проблема, на решение которой будет направлен весь последующий материал модуля. При чтении лекции используются мультимедийные презентации. При выполнении практических работ используются прием интерактивного обучения «Кейс-метод»: выдается задание магистрантам для подготовки к выполнению работы; с преподавателем обсуждается цель работы и ход её выполнения; цель анализируется с разных точек зрения, выдвигаются гипотезы, делаются выводы, анализируются полученные результаты. В качестве инновационных методов контроля используется: промежуточное и итоговое тестирование

Темы лекционных занятий

• Введение
• Кинематика и динамика материальной точки
• Классическая механика материальной точки Цель лекции: изучение динамики относительного движения точки, то есть ее движения относительно неинерциальной системы отсчёта
• Принцип относительности в классической физике Цель лекции: изучить принцип инерции, относительность движения и покоя, инерциальные системы отсчета
• Принцип наименьшего действия Гамильтона Цель лекции: ознакомить с принципом построения гамильтонова формализма в классической механике
• Принцип Даламбера Цель лекции: изложить принцип Даламбера для материальной точки и механической системы План лекции: Принцип Даламбера
• Принцип относительности в релятивистской физике Эйнштейна
• Термодинамика идеальных и реальных газов
• Основы термодинамики необратимых процессов
• Тепловое излучение Цель лекции: ознакомление с законами теплового излучения
• Основы атомной физики и квантовой механики
• Уравнение Шредингера
• Квантовая статистика
• Элементы физики атомного ядра
• Элементы мезоскопической физики

Основная литература

• 1 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. (Серия: «Теоретическая физика», том 1 –10) - М.: Наука, 1979. 2 Курлапов Л.И. Физика кинетических явлений в газах. Монография. – Алматы, – 2001. 211 с. ISBN 9965-489-81-5. 3 Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика. Статистическая физика и кинетика. Новосибирск: Изд-во НГУ 2000. – 608 с. 4 Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. - М.: ИЛ, 1961.-930 с. 5 Типлер П. А., Ллуэллин Р. А. Современная физика. В 2 томах. Том 1 496 с.. Том 2 .416 с. 6 Гинзбург И. Ф. «Нерешённые проблемы фундаментальной физики» УФН 179 525—529 (2009) 7 Современные проблемы механики и физики космоса: Сборник статей. М.: 2004 592 p. 8 Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Том 1-4. М.: Мир, 1978. 9 Курлапов Л.И.Расчет свойств газов на основе кластерной модели// ИФЖ. - 2003. - Т. 76, №4. - С. 23-29. 10 Курлапов Л.И. Физическая кинетика мезоскопических систем. От материальной точки к мезоскопической частице. Монография. – LAP LAMBERT Academic Publishing. –2011. 116 с. ISBN ISBN-13: 978-3-8454-3722-4; ISBN-10: 3845437227. 11 Термодинамика. Терминология, вып. 85. М.: Наука, 1973.- 56 с. 12 Гельфер Я.М. История и методология термодинамики и статистической физики. М.: Высшая школа 1981.- 536 с.

Дополнительная литература

• 1 Фейнман Р. Статистическая механика. Курс лекций. Пер. с англ. под ред. Д.Н. Зубарева. М.: Мир.- 1975. -408 с. 2 Шредингер Э. Что такое жизнь? С точки зрения физика. М.: Атомиздат, 1972. – 88 с. 3 Курлапов Л.И. Энтропийный анализ открытых систем.// Доклады Министерства науки и высшего образования, Национальной Академии наук Республики Казахстан, 1999, вып. 5. С.33-39. 4 Хир К. Статистическая механика, кинетическая теория и стохастические процессы. - М.: Мир, 1976. 5 Курлапов Л.И. Кинетическая теория необратимых процессов в газах. Монография. – Алматы. –2000. 249 с. ISBN 9965-408-62-9. 6 Kurlapov L.I. Mesoscopy of Cluster Gases.// Technical Physics. - 2005. Vol. 50. – No 8.– P.1098-1101. 7 www.sworld.com.ua/konfer26/437.pdf; www.rusnauka.com/44803.doc.htm; www.rusnauka.com/72426.doc.htm;. http://www.docin.com/p-116190904.html.