Физикалық зерттеу әдістерінің негіздері

Сипаттама: Бұл курста сапалы, құрылымдық және сандық деңгейде денелердің қасиеттерін анықтау үшін рентген-спектрлік, рентген-дифракциялық және электронды микроскопиялық зерттеу әдістерін қолдану мысалдары бар бірқатар классикалық физикалық зерттеу әдістерінің негіздері келтірілген.

Кредиттер саны: 5

Пререквизиты:

• Молекулалық физика және термодинамика

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Кәсіптік пәндер

Мақсат

• Органикалық, бейорганикалық және координациялық қосылыстарды сәйкестендіру және зерттеу кезінде қажетті физикалық зерттеу әдістері туралы негізгі мәліметтерді алу

Міндет

• студенттерді физикалық зерттеу әдістерінің принциптік негіздерімен және практикалық мүмкіндіктерімен, олардың аппаратуралық жабдықталуымен және эксперимент жүргізу шарттарымен таныстыру; қандай да бір объектіні зерттеудің оңтайлы әдісін негізді таңдау үшін талдаудың әртүрлі әдістерінің мүмкіндіктерін, олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін салыстырмалы бағалау дағдыларын қалыптастыру.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• 1. Курсты оқып болғаннан кейін магистрант металдар мен қорытпаларды зерттеу кезіндегі өлшеу әдістерін, электрлік қасиеттерін өлшеу әдістерін, физикалық зерттеу әдістерін білуі тиіс. 2. Әдістің сезімталдығы мен рұқсат ету қабілеті туралы, әдістің сипаттамалық уақыты туралы түсінікке ие болу.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Физикалық әдістерді жіктеудің негізгі принциптерін білу,спектралды, дифракциялық, электрлік және магниттік әдістердің жалпы сипаттамасын білу.Әдістің сезімталдығы мен рұқсат ету қабілеті туралы, әдістің сипаттамалық уақыты туралы түсінікке ие болу.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• органикалық, бейорганикалық және координациялық қосылыстарды сәйкестендіру және зерттеу кезінде қажетті физикалық зерттеу әдістері туралы пікірлерді қалыптастыру

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Зерделенетін техникалық объектілерге қойылатын негізгі тактикалық және техникалық-экономикалық талаптарды дұрыс тұжырымдай білу және оларды іске асырудың қолданыстағы ғылыми-техникалық құралдарын сауатты пайдалана білу

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Электр дипольді моментті анықтаудың эксперименталды және теориялық әдістерін, әдістің аппаратуралық жабдықталуын және эксперимент жүргізу шарттарын, электрондық спектроскопия, ЯМР және ЭПР спектроскопия техникасын және тәжірибелік қолдану.

Оқыту әдістері

Осы пән бойынша дәрістер оқығанда «Проблемалық дәріс» сияқты имитативті емес белсенді оқыту әдісі қолданылады. Модульді зерттемес бұрын проблема көрсетіледі, және модульдің барлық келесі материалдары оны шешуге бағытталады. Дәріс оқығанда мультимедиялық презентация қолданылады. Тәжірибелік жұмысты орындау кезінде «Кейс-әдіс» интерактивті оқыту әдісі қолданылады: магистранттарға жұмысты орындауға дайындалу үшін тапсырма беріледі; жұмыстың мақсаты және оны жүзеге асыру барысы оқытушымен талқыланады; мақсат әр түрлі көзқарастар бойынша талданады, гипотезалар алға шығады, қорытындылар жасалады және алынған нәтижелер талданады. Келесі инновациялық бақылау әдістері қолданылады: аралық және қорытынды тестілеу.

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Кіріспе
• Аналитикалық физиканың метрологиялық негіздері
• Масс-спектрометрия әдістері
• Магниттік резонанс әдістері (ЯМР, ЭПР)
• Тербелмелі спектроскопия әдістері (ИК және ІҚМ)
• Электрондық спектроскопия әдістері (ультракүлгін және көрінетін аймақтағы спектроскопия, фото және рентгенэлектрондық спектроскопия)
• Әр түрлі күйдегі қосылыстардың құрылымы мен реактивтілігін зерттеу үшін физикалық әдістерді кешенді қолдану
• Деректер бойынша органикалық қосылыстың құрылымын құру физикалық зерттеу әдістері
• Әр түрлі күйдегі қосылыстардың құрылымы мен реактивтілігін зерттеу үшін физикалық әдістерді кешенді қолдану
• Физикалық әдістерді мамандандыру және біріктіру, оларды қолдану саласы
• Органикалық қосылыстардың ЯМР спектрлерін декодтау
• Органикалық қосылыстың ИҚ-спектрлері бойынша органикалық қосылыстар класына жататындығын анықтау
• Қосылыстардың УК спектрлері бойынша негізгі параметрлерді есептеу
• Фотоэлектрондық спектрлерді талдаудың негізгі әдістері
• Электронның молекуладан бөліну процестері (ионизация, фотоэлектрлік теңдеу); спектрлердің табиғаты: фотоэлектрондық, рентгенэлектрондық, рентгендік флуоресценция

Қосымша әдебиеттер

• 1. Щеглова И. Ю., Богуславский А. А. Моделирование колебательных процессов (на примере физических задач). – Коломна, 2009. 2. Богуславский А.А., Щеглова И.Ю. Лабораторный практикум по курсу "Моделирование физических процес-сов": Учебно-методическое пособие для студентов физи-ко-математического факультета. – Коломна: КГПИ, 2002 г. – 88 стр. 3. Биккин Х.М. Колебания: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2001. 136 с. 4. Томилин А.К. Методы нелинейной теории колебаний. Учебно-методическое пособие. У-К, 1995.