Основи сучасної фізики для інформаційних технологій

Мета вивчення дисципліни :
- оволодіння здобувачем освіти фундаментальних понять, законів та теорій сучасної та класичної фізики, а також засобів фізичного дослідження;
- повідомлення здобувачам освіти 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 здобувачів освіти наукового світогляду;
Практичне значення та використання отриманих знань:
- оволодіння здобувачем освіти основними типами сучасної апаратури, вироблення у них початкових навичок проведення експериментальних наукових досліджень при вивченні різноманітних фізичних явищ та оцінки похибок вимірювань.
Для досягнення мети вивчення дисципліни здобувачі освіти 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.
Тематика та види навчальних занять
Лекційні заняття
Лекція 1. Кінематика поступального руху матеріальної точки. . Динаміка поступального руху матеріальної точки . Закон збереження імпульсу. Кінетична та потенціальна енергії. Закон збереження механічної енергії.
Лекція 2. Кінематика обертального руху тіла. Поняття про кутову швидкість та кутове прискорення. Динаміка обертального руху. Поняття про момент сили, момент імпульсу та момент інерції. Основний закон обертального руху.
Лекція 3. Основні положення квантової механіки. Приклади розв’ язування задач з механіки.
Лекція 4. Електростатичне поле у вакуумі.
Лекція 5. Електричне поле у діелектриках. Приклади розв’ язування задач з електростатики
Лекція 6. Постійний електричний струм.
Лекція 7. Класична теорія електропровідності металів. Приклади розв’ язування задач з розділу «Постійний струм».
Лекція 8. Магнітне поле. Індукція магнітного поля.
Лекція 9. Магнітне поле в вакуумі. Сили, що діють в магнітному полі. Теорема про циркуляцію вектора індукції. Закон повного струму
Лекція 10. Теорема Остроградського-Гаусса для вектора індукції. Явище електромагнітної індукції. Самоіндукція. Енергія магнітного поля.
Лекція 11. Магнітне поле у речовині. Приклади розв’язування задач з магнетизму.
Лекція 12. Власні незгасаючі та згасаюча коливання.
Лекція 13. Вимушені коливання. Явище резонансу. Хвильові процеси. Приклади розв’ язування задач з розділу «Коливання та хвилі».
Лекція 14. Змінний струм та його характеристики.
Лекція 15. Сучасні погляди на хвильову і квантову оптику.
Лабораторні заняття
Заняття 1. Лабораторна робота 1-01. Вимірювання геометричних розмірів тіл і визначення їх об’єму і площі поверхні
Мета: навчитися обробляти результати прямих та непрямих вимірювань, визначати абсолютну та відносну похибки фізичних величин та використання цих знань на фізичному лабораторному практикумі.
Заняття 2. Лабораторна робота. «Визначити момент інерції диску», або друга робота з теми «Механіка».
Метою цієї роботи є перевірка закону збереження механічної енергії для тіла, яке рухається вздовж похилої площини. Також – вивчення основних законів поступального і обертального руху.
Заняття 3. Лабораторна робота 2-01. «Дослідження електростатичного поля», або друга робота з теми «Електростатика».
Мета: удосконалити знання здобувачів освіти з характеристик електростатичного поля. Визначити, як спрямовані силові лінії електростатичного поля для позитивного і відємного точкових зарядів. Навчитися строїти еквіпотенціальні поверхні.
Заняття 4. Лабораторна робота 2-05. «Вимірювання питомого електричного опору провідників», або друга робота з теми «Постійний струм».
Мета: удосконалити знання здобувачів освіти про характеристики постійного струму: силу струму, густину струму, опір, питомий опір. Перевірити закон Ома. Навчитися правильно підключати вольтметр і амперметр до електричного ланцюгу.
Заняття 5. Лабораторна робота №2-15 . «Вивчання магнітного поля соленоїда за допомогою датчика Холла», або друга робота з теми «Магнетизм».
Метою роботи є дослідження ефекту Холла і визначення сталої Холла , а також визначення концентрації носіїв заряду, які створюють струм крізь датчик Холла.
роботи є дослідження ефекту Холла і визначення сталої Холла , а також визначення концентрації носіїв заряду, які створюють струм крізь датчик Холла.
Заняття 6. Лабораторна робота. «Визначення характеристик затухаючих коливань на прикладі коливального контуру», або друга робота з теми «Коливання та хвилі».
Мета: експериментально перевірити співвідношення, які справджуються у випадку вільного і послідовного RCL-контуру.
Заняття 7. Лабораторна робота. «Поляризація світла. Закон Малюса. Обертання площини поляризації при проходженні світла в оптично активних речовинах», або друга робота з теми «Оптика».
Метою роботи є дослідження явища поляризації, закону Малюса, обертання площини поляризації при проходженні світла крізь оптично актині речовини.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Не передбачено.
Форма контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
1). Лабораторні заняття 1,2,3,4 оцінюються по 5 балів, лабораторні заняття 5,6 оцінюються по 7 балів, лабораторне заняття 7 оцінюється в 6 балів,
2). Двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин. Теоретична частина містить 21 тест, кожний з яких оцінюється у 1 бал. Практичне завдання полягає в розв’язанні трьох задач, кожна з яких оцінюється в 3 бали.
Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів.
3).Підсумковий контроль-залік. Залік накопичувальний. Максимальна оцінка становить 100 балів.
Мінімальна – 60 балів.