Фізика

Мета вивчення дисципліни: є формування комплексу знань щодо основних фізико-математичних методів, необхідних для аналізу та моделювання процесів і явищ, пошуку оптимальних рішень і найкращих способів реалізації рішень, знання та розуміння законів і методів діяльності у загально-науковій сфері.
Практичне значення та використання отриманих знань: Ознайомлення студента з основними фізичними явищами та ідеями. Опанування ним фундаментальних понять, законів та теорій сучасної та класичної фізики, а також засобів фізичного дослідження та наукового аналізу, спрямованих на забезпечення самостійного осмислення поставленої задачі. Розуміння студентам певної суми знань, що є фундаментальними і сприяють засвоєнню курсів загально-технічних та спеціальних дисциплін. Формування у студентів наукового світогляду.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Фізичні основи механіки. Методи фізичного дослідження».
Лекція 2. «Кінематика. Кінематика матеріальної точки. Кінематика твердого тіла».
Лекція 3. «Динаміка абсолютно твердого тіла, взаємодії, сили, енергія та робота».
Лекція 4. «Молекулярно-кінетична теорія. Основні закони МКТ».
Лекція 5. «Термодинаміка. Поняття ентропії ідеального газу».
Лекція 6. «Електростатика».
Лекція 7. «Постійний електричний струм».
Лекція 8. «Магнетизм. Магнітне поле у речовині».
Лекція 9. «Рівняння Максвелла та їх фізичний зміст».
Лекція 10. «Коливання та хвильові процеси. Механічні коливання».
Лекція 11. «Електромагнітні коливання та хвилі».
Лекція 12. «Оптика. Природа світла. Інтерференція світла».
Лекція 13. «Дифракція світла. Поляризація світла».
Лекція 14. «Квантова механіка. Теплове випромінювання. Фотоефект. Фотони».
Лекція 15. «Фізика атомного ядра. Елементарні частинки».
Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Кінематика матеріальної точки».
Мета заняття: Ознайомити здобувачів із поняттям кінематики як розділу фізики, із поняттями рівномірного та рівноприскореного руху та спостереження їх природі; формувати знання про фізичну модель.
Практичне заняття №2. «Основні закони динаміки. Закони збереження в механікі».
Мета заняття: Ознайомитися з основними поняттями динаміки: механічна взаємодія тіл; інертність та інерція; поняття маси, сили та роботи.
Практичне заняття №3. «Молекулярно-кінетична теорія. Термодинаміка».
Мета заняття: Ознайомитися з основами молекулярної фізики та термодинаміки, законом стану ідеального газу, термодинамічними процесами, законами термодинаміки, теплоємністю газів.
Практичне заняття №4. «Електростатика. Постійний електричний струм».
Мета заняття: Ознайомитися з поняттями потенціалу і напруженості поля, з’єднанням конденсаторів, обчислюванням енергії електричного поля та ЕРС індукції, обчисленням ланцюгів за законами Ома та обчисленням теплоти за законом Джоуля-Ленца.
Практичне заняття №5. «Електромагнетизм. Електромагнітні коливання та хвилі».
Мета заняття: Ознайомитися з загальним властивостям магнітного поля та його дії на рухомі заряджені частинки й електричні струми, з явищем електромагнітної індукції, з загальними властивостям коливань і хвиль.
Практичне заняття №6. «Оптика».
Мета заняття: Ознайомитися з основними поняттями і законами геометричної оптики, законами відбивання та заломлення світла на межі двох середовищ, з поняттями когерентності, інтерференції, дифракції та поляризації.
Практичне заняття №7. «Елементи квантової механіки».
Мета заняття: Ознайомитися з основними поняттями і законами корпускулярної природи світла, явищем та законами фотоефекту, ефектом Комптона, з законами теплового випромінювання.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Основи теорії похибок. Вимірювання лінійних розмірів тіл за допомогою штангенциркуля та мікрометра (1 частина)».
Мета заняття: ознайомитися з основами теорії похибок, методами вимірювання та обробки прямих і не прямих вимірювань.
Лабораторне заняття №2. «Основи теорії похибок. Вимірювання лінійних розмірів тіл за допомогою штангенциркуля та мікрометра (2 частина)».
Мета заняття: провести вимірювання лінійних розмірів тіл за допомогою штангенциркуля та мікрометра, зробити обробку результатів прямих і не прямих вимірювань, записати остаточний результат та висновки до роботи.
Лабораторне заняття №3. «Визначення динамічної в'язкості рідини по методу Стокса (1 частина)».
Мета заняття: ознайомитися з методикою визначення динамічної в'язкості рідини по методу Стокса, провести вимірювання та обробку отриманих результатів, записати висновки до роботи.
Лабораторне заняття №4. «Визначення динамічної в'язкості рідини по методу Стокса (2 частина)».
Мета заняття: ознайомитися з методикою визначення динамічної в'язкості рідини по методу Стокса, провести вимірювання та обробку отриманих результатів, записати висновки до роботи.
Лабораторне заняття №5. «Вимір питомого електричного опору провідників».
Мета заняття: ознайомитися з методикою виміру питомого електричного опору провідника, провести вимірювання та обробку отриманих результатів, записати висновки до роботи.
Лабораторне заняття №6. «Вимірювання індуктивності провідників».
Мета заняття: ознайомитися з методикою вимірювання індуктивності провідників, провести вимірювання та обробку отриманих результатів, записати висновки до роботи.
Лабораторне заняття №7. «Визначення частоти коливань по фігурам Лісажу».
Мета заняття: ознайомитися з методикою визначення частоти коливань по фігурам Лісажу, провести вимірювання та обробку отриманих результатів, побудувати калібрувальний графік, записати висновки до роботи.
Лабораторне заняття №8. «Визначення довжини хвилі світла за допомогою дифракційної ґратки».
Мета заняття: ознайомитися з методикою визначення довжини хвилі світла за допомогою дифракційної ґратки, провести вимірювання та обробку отриманих результатів, порівняти отримані результати з табличними значеннями та записати висновки до роботи.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Фізичні основи механіки. Динаміка. Молекулярно-кінетична теорія. Термодинаміка. Електростатика. Постійний електричний струм».
Лекція 2. «Магнетизм. Коливання та хвильові процеси. Природа світла. Інтерференція, дифракція та поляризація світла. Квантова механіка. Теплове випромінювання. Фотоефект. Фотони».

Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Механіка та молекулярна фізика. Постійний електричний струм. Електромагнетизм. Електромагнітні коливання та хвилі».
Мета заняття: Ознайомитися з основними поняттями: взаємодія тіл, інертність та інерція, маса, сила та робота. Проаналізувати стан ідеального газу та термодинамічні процеси, провести розрахунок потенціалу і напруженості поля, обчислювання енергії електричного поля, ЕРС індукції та обчисленням теплоти, що виділяється на ділянках кола. Ознайомитися з загальним властивостям коливань і хвиль.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Визначення динамічної в'язкості рідини по методу Стокса».
Мета заняття: ознайомитися з методикою визначення динамічної в'язкості рідини по методу Стокса, провести вимірювання та обробку отриманих результатів, записати висновки до роботи.
Лабораторне заняття №2. «Визначення частоти коливань по фігурам Лісажу».
Мета заняття: ознайомитися з методикою визначення частоти коливань по фігурам Лісажу, провести вимірювання та обробку отриманих результатів, побудувати калібрувальний графік, записати висновки до роботи.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Для денної форми здобуття освіти
Непередбачено навчальним планом.
Для заочної форми здобуття освіти
Контрольна робота
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 1 та 2 частину, які складаються з задач. Кожна частина контрольної роботи оцінюється максимально у 50 балів. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 60 балів, по 30 балів кожна частина. При її захисті студент може отримати до 40 балів, по 20 балів за кожну частину. Разом – 100 балів. Контрольна робота зарахована, якщо здобувач набрав не менше 60 балів.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 7-мі практичних індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. За виконання №1 практичної робіт здобувач вищої освіти отримує 2 бали, за кожну практичну роботу №2-№7 здобувач отримає по 3 бали. Разом – 20 балів;
2) 8-мі лабораторних робіт. Бездоганне виконання кожної лабораторної роботи №1 та №3 оцінюється по 4 бали, лабораторні роботи №2 та №4-№8 оцінюються кожна по 2 бали. Разом – 20 балів;
3) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів. Разом – 60 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний або тестовий на комп’ютері. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 60 балів, у тому числі захист – 40 балів;
2) 2-х лабораторних робіт. Бездоганне виконання кожної лабораторної роботи №1-№2 оцінюється по 30 балів. Разом – 60 балів;
3) виконання завдання за темою практичного заняття №1 – 40 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний або тестовий на комп’ютері. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.