Фізика

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
Для денної форми здобуття освіти
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.

Практичні заняття
Заняття 1. Кінематика і динаміка поступового та обертального руху матерії.
Мета: закріпдення основних законів поступального та обертального руху матерії. Вміння використовувати ці закони при розв’язуванні задач.
Заняття 2. Електричне поле. Сила Кулона. Характеристики електричного поля.
Мета: вміти використовувати характеристики і закони електростатики для практичних залач.
Заняття 3. Постійний електричний струм. Закони Ома , Джоуля-Ленца, перший і другий закони Кірхгофа
Мета: вміти розраховувати електричні ланцюги, використовуючи основні закони постійного струму в інтегральній і диференціальній формі.
Заняття 4. Магнітне поле в вакуумі. Закон Біо-Савара -Лапласа.
Мета: удосконалити знання законів магнітного поля: закону Ампера і закону Біо-Савара –Лапласа. Практичне використання цих законів при розв’язуванні задач.
Заняття 5. Магнітне поле в вакуумі. Сили, що діють в магнітному полі.
Теорема про циркуляцію вектора індукції. Закон повного струму.
Мета: вміти знаходити напрямок і модуль сил магнетизму: сили Ампера і сили Лоренца. Використовувати закон про повний струм для рішення практичних задач.
Заняття 6. Власні незгасаючі коливання. Згасаючі коливання та їх характеристики.
Мета: вміти знайти характеристики вільних незгасаючих коливань і вільних згасаючих коливань на прикладі механічних та електромагнітних коливань.
Заняття 7. Вимушені коливання. Явище резонансу. Хвильові процеси.
Мета: удосконалити знання про резонанс струмів і резонанс напруг. Вміти визначити основні характеристики хвильових процесів.

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. «Рух зарядженої частинки в магнітному полі, яке створено кільцями Гельмгольця» », або друга робота з теми «Магнетизм».
Мета: експериментальна перевірка законів Біо-Савара-Лапласа і Лоренця для магнітного поля. Визначення залежності радіуса кола, по якому рухається заряджена частинка в магнітному полі, від сили струму в кільцях Гельмгольця.
Заняття 7. 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 8. 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.

Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. Основні фізичні величини і закони розділів: механіка, електростатика і постійний струм
Лекція 2. Основні фізичні величини і закони розділів: магнетизм, коливання та хвилі та оптика

Практичні заняття
Практичне заняття 1 :Розв’язування типових задач з розділів: Механіка, електростатика і постійний струм, магнетизм, коливання та хвилі, оптика
Мета: закріплення основних законів механіки, електростатики, постійного струму, магнетизму, коливань та хвиль, оптики. Вміння використовувати ці закони при розв’язуванні задач.

Лабораторні заняття
Заняття 1. Лабораторна 1-01. Вимірювання геометричних розмірів тіл і визначення їх об’єму і площі поверхні.
Мета: навчитися обробляти результати прямих та непрямих вимірювань, визначити абсолютну та відносну похибки фізичних величин та використання цих значень на фізичному лабораторному практикумі.
Заняття 2. Лабораторна робота. «Визначити момент інерції диску», або друга з теми «Механіка».
Мета: набуття навичок перевірки закону збереження механічної енергії для тіла, яке рухається вдовж похилої площини, вивчення основних законів поступального і обертального руху.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Індивідуальна робота
Для денної та заочної форми
Не передбачено.

Форма контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
1). Практичні заняття 1,2,3,4,5,6 оцінюються по 3 бала, а 7 - 2 бали.
2). Лабораторні заняття 1,2,3,4 оцінюються по 3 бали, лабораторні заняття 5,6,7,8 оцінюються по 2 бала.
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-іспит. Іспит накопичувальний. Максимальна оцінка становить 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти
1) Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюєтьсяу 50 балів. Захист контрольної роботи оцінюється у 20 балів.
2) Виконання практичного завдання оцінюється у 10 балів
3) Виконання кожної лабораторної роботи оцінюється у 10 балів (за дві роботи – 20 балів)
4) Підсумковий контроль – іспит. Максимальна оцінка становить 100 балів.