Кристаллография

Описание: В курсе излагаются сведения о геометрической кристаллографии с начальными сведениями по кристаллохимии. Здесь приводятся данные о кристаллическом и аморфном состоянии вещества, о кристаллах, элементах их ограничения и свойствах. Рассматриваются основные законы кристаллографии: закон постоянства гранных углов, закон рациональных отношений; симметрии кристаллов элементы симметрии кристаллов (центр, оси и плоскости); простые формы кристаллов и их комбинации.

Количество кредитов: 6

Пререквизиты:

• Физика конденсированного состояния
• Физические основы рентгенофлуоресцентного анализа (РФА)

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• Формирование представлений об основах кристаллографии - науки о закономерностях атомного строения кристаллического вещества, являющейся базисом для изучения физики твердого тела. Раскрытие связи особенностей кристаллического строения вещества с особенностями физических свойств.

Задача

• Изучить основные понятия, законы и методы кристаллографии и металлографии для дальнейшего применения их при анализе строения, свойств металлов и сплавов, разработки и совершенствования технологий производства и обработки сплавов с заданными свойствами

Результат обучения: знание и понимание

• - историю, предмет, задачи и методы изучения кристаллического вещества; - основы кристаллографии, минералогии и методы определения минералов (физический, морфологический) и их классификации; - современные научные представления о процессах минералообразования;

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• - определять вид материала по классифицирующим признакам; - расчитывать стехиохимическую формулу вещества; - работать с учебной, справочной и научной литературой;

Результат обучения: формирование суждений

• производить оптималиный выбор материалаи технологии его обработки для изготовления художественных изделий различного назначения

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

• формулировать основные понятия раздела, решать физические задачи и оценивать порядки физических величин.

Методы преподавания

При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - интерактивная лекция (использование следующих активных форм обучения: исполнительная (управляемая) дискуссия или беседа; модернизация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационные (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в учебном процессе); - решение учебных задач.

Оценка знаний обучающегося

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Форма оценки

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Кристаллография
• Кристаллическая решетка минералов
• Понятие простая форма
• Определение содержания науки минералогия и ее связь с другими науками о Земле
• Строение кристаллических материалов
• Элементы кристаллохимии и кристаллофизики
• Пространственная решетка
• Определение обратной решетки
• Определение симметрии
• Преобразования первого рода
• Обозначения элементов симметрии
• Дислокации и дефекты упаковки в типичных металлических структурах
• Пересечение дислокаций и их взаимодействие с точечными дефектами

Основная литература

• 1. Современная кристаллография. / Гл. редактор акад. Вайнштейн Б.К. - Т. 1. - М.: Наука, 1979. 2. Шаскольская М.П. Кристаллография. - М.: Высшая школа, 1984. 3. Бокий Г.Б. Кристаллохимия. - М.: Наука, 1971. 4. Костов И. Кристаллография. - М.: Мир, 1965. 5. Попов Г.М., Шафрановский И.И. Кристаллография. - М.: Высшая. школа, 1964.

Дополнительная литература

• 1.Сидоркин А.С. Доменная структура в сегнетоэлектриках и родствен- 10ных материалах. Москва Физматлит. 2000. 2.Артамонов В.А.,СловохотовЮ.Л.Группы и их приложения в физике, хи-мии, кристаллографии. Учебное пособие. Москва ,ACADEMA, 2005. 510 с. 3.Богомолов А.А., Солнышкин А.В. Динамика решетки и сегнетоэлектриче-ские явления: Учеб. пособие. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2008