Фізика 2

Мета дисципліни:
ознайомлення студента з основними фізичними явищами та ідеями;
опанування ним фундаментальних понять, законів та  теорій  сучасної  та  класичної фізики, а також засобів фізичного дослідження;
повідомлення студентам певної суми знань, що є фундаментальними і сприяють засвоєнню курсів загально-технічних та спеціальних дисциплін, дозволяють орієнтуватися в потоці наукової і науково-технічної інформації, характерному для сучасної епохи;
формування у студентів наукового світогляду;
ознайомлення студентів з основними типами сучасної апаратури,  вироблення у них початкових навичок проведення експериментальних наукових досліджень при вивченні різноманітних фізичних явищ та оцінки похибок вимірювань.

Завдання дисципліни:
● прищеплення студентам навичок наукового аналізу, спрямованих на забезпечення самостійного осмислення поставленої задачі;
● навчання практичним навичкам роботи з джерелами і науковою літературою;
● виховання уміння застосовувати набуті знання у повсякденній професійній діяльності;
● отримання навичок з загальних підходів до аналізу фізичних процесів, що відбуваються при застосуванні електронної техніки;
● отримання навичок з виявлення та оцінки похибок результатів вимірювань.

Для досягнення мети вивчення дисципліни студенти повинні навчитися самостійно ставити теоретичні й практичні задачі науково-технічних досліджень, розв’язувати задачі узагальнення результатів вимірювань, метрологічного забезпечення засобів вимірювальної техніки, забезпечення єдності та точності результатів досліджень.
Дисципліна «Фізика» базується на знаннях, отриманих при вивченні таких дисциплін: шкільний курс фізики; астрономія; вища математика; обчислювальна техніка та програмування; філософія; іноземна мова.
    Дисципліна є однією з загальних дисциплін у системі підготовки першого освітнього рівня спеціальностей «Телекомунікації та радіотехніка» та «Електроніка». Засвоєння дисципліни необхідне для подальшого вивчення таких загальних та спеціальних дисциплін: «Основи теорії кіл, сигналів та процесів», «Електротехніка та електроніка», «Цифрові пристрої», «Основи   електродинаміки та поширення радіохвиль», «Сигнали та процеси в радіотехніці», «Компонентна база РЕЗ», «Конструювання та технологія РЕЗ» та інші.
    Дисципліна має націлити майбутніх фахівців на осмислене і творче застосування отриманих знань в їх практичній діяльності.
 
Основні результати навчання
 
вміти самостійно ставити теоретичні й практичні задачі науково-технічних досліджень,
вміти розв'язувати задачі узагальнення результатів вимірювань,
вміти забезпечувати метрологічні засоби вимірювальної техніки,
вміти забезпечувати єдність та точність результатів досліджень.
 
Дисципліна «Фізика» базується на знаннях, отриманих при вивченні таких дисциплін: шкільний курс фізики; астрономія; вища математика; обчислювальна техніка та програмування; філософія; іноземна мова.
    Дисципліна є однією зі спеціальних дисциплін у системі підготовки першого освітнього рівня спеціальності 171 − «Електроніка». 
  Дисципліна є однією з загальних дисциплін у системі підготовки першого освітнього рівня спеціальностей «Телекомунікації та радіотехніка» та «Електроніка». Засвоєння дисципліни необхідне для подальшого вивчення таких загальних та спеціальних дисциплін: «Основи теорії кіл, сигналів та процесів», «Електротехніка та електроніка», «Цифрові пристрої», «Основи   електродинаміки та поширення радіохвиль», «Сигнали та процеси в радіотехніці», «Компонентна база РЕЗ», «Конструювання та технологія РЕЗ» та інші.
    Дисципліна має націлити майбутніх фахівців на осмислене і творче застосування отриманих знань в їх практичній діяльності.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття;
ЛЗ – лабораторні заняття;
СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти;
К – консультації;
МКР – модульна контрольна робота.
 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
Л1. Електростатичне поле у вакуумі. Напруженість та потенціал електростатичного поля.
СРЗ. К.
ЛЗ1. 1-01. Теорія похибок.
СРЗ. К.
 
2 тиждень
Л2. Теорема Остроградського – Гауса для електростатичного поля у вакуумі.
Л3. Електростатичне поле у діелектриках. Енергія електричного поля. Густина енергії.
СРЗ. К.
 
3 тиждень
Л4. Постійний електричний струм. Закони постійного струму.
СРЗ. К.
ЛЗ2.  2-18. Визначення заряду електрона за траєкторією    його    руху    у магнітному полі Зняти залежність анодного струму від струму в соленоїді, в якому знаходиться магнетрон.
СРЗ. К.
 
4 тиждень
Л5. Класична теорія електропровідності металів. 
Л6. Магнітне поле. Індукція магнітного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Ефект Холла.
СРЗ. К.
 
5 тиждень
Л7. Теорема Остроградського-Гаусса для вектора індукції. Магнітне поле у речовині.
СРЗ. К.
ЛЗ3.  2-34. Визначення точки Кюрі. Визначити характеристики, за якими відрізняють магнетики. Визначити точку Кюрі феромагнетику. Оцінити похибки вимірювань.. Захистити.
СРЗ. К.
 
6 тиждень
Л8. Електромагнітне поле. Рівняння Максвелла в інтегральній та в диференціальній формі.
Л9. Власні незгасаючі коливання. Пружинний та фізичний маятники. Електричний коливальний LC - контур. Додавання коливань.
СРЗ. К.
 
7 тиждень
Л10. Загасаючі коливання. Диференціальне рівняння загасаючих коливань. Згасаючі коливання пружинного маятника. RLC- контур.
СРЗ. К.
ЛЗ4. 2-19. Вимір індуктивності провідників. На підставі другого закону Кирхгофа для електричного контуру, що розглядається, виходить формула для обчислення індуктивності котушки.
МКР3.
СРЗ. К.
 
 
 
 
8 тиждень
Л11. Вимушені коливання. Векторна діаграма.
Л12. Диференціальне рівняння вимушених коливань і його розв’язок. Механічний резонанс. Автоколивання.
СРЗ. К.
 
9 тиждень
Л13. Резонанс напруги у послідовному  RLC- контурі. Резонанс струмів у паралельному  RLC-  контурі (метод комплексних чисел).
СРЗ. К.
ЛЗ5.2- 24. Вивчення резонансу напруг. Досліджується резонанс напруги в послідовному RLC - контурі, у якому діє синусоїдальна ЕДС, розглядається умова резонансу.
СРЗ. К.
 
10 тиждень
Л14. Хвильовий процес. Поздовжні та поперечні хвилі. Рівняння біжучої плоскої хвилі. Фазова швидкість хвилі. Довжина хвилі. Хвильове число. Хвильове рівняння. Енергія хвилі.
Л15. Вектор Умова. Принцип суперпозиції хвиль і межі його придатності. Фазова та групова швидкості. Дисперсія хвиль.
СРЗ. К.
 
11 тиждень
Л16.  Електромагнітні хвилі та їх властивості. Хвильове рівняння. Густина енергії, об`ємна густина енергії, густина потоку енергії. Шкала електромагнітних хвиль.
ЛЗ6. 2-24. Вивчення резонансу напруги. Досліджується резонанс напруги у послідовному LRC– контурі, в якому діє синусоїдальна ЕРС, розглядається умова резонансу.
СРЗ. К.
 
12 тиждень
Л17. Дуалізм природи світла. Основні закони геометричної оптики.
Л18. Інтерференція когерентних світових хвиль. Інтерференція на тонких плівках. Інтерференційні кільця Ньютона.
СРЗ. К.
 
13 тиждень
Л19. Дифракція світла на щілині й дифракційному решеті.
СРЗ. К.
ЛЗ6.  2-30. Визначення частоти коливань за фігурами Ліссажу. Виконати градуювання шкали генератора. Отримати фігури Ліссажу на екрані осцилографу.
СРС. К.
 
14 тиждень
Л20. Природне та поляризоване світло. Поляризатори та аналізатори. Закони Брюстера та Малюса. Искусственная анизотропия. Эффект Керра. Жидкие кристаллы.
Л21. Штучна анізотропія. Ефект Керра. Рідкі кристали.
СРЗ. К.
 
 
 
 
 
15 тиждень
Л22. Ефект Доплеру. Використання на практиці для вимірювання швидкості тіл. СРЗ. К.
ЛЗ7.  2-43. Дослідження загасаючих електромагнітних коливань. Визначити експериментально логарифмічний декремент згасання та добротність контуру. Оцінити похибки вимірювань. Захистити.
СРЗ. К.
МКР4.
 
Самостійна робота 
Самостійна робота  складає 75 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 22 години;
2) підготовка до лабораторних занять – разом 16 годин;
4) підготовка до екзамену – разом 30 годин.
 
Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
Модульні контрольні роботи №1 і №2 виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить відповідно 35 і 35 балів. Модульна робота №1 складається з теоретичних (4) та практичних (3) завдань. Завдання рівної складності оцінюються кожне по 5 балів.
Лабораторний практикум в кожному модулі оцінюється максимально в 15 балів.
 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Умови допуску до підсумкового контролю

Допуск отримують здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни протягом семестру не менш, ніж на 60 %.
 
Підсумкова форма контролю з дисципліни. Екзамен. 
 
 
Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.