Фізика
Курс лекцій: "Фізика" (СДО-геосервер)
Програма призначена для студентів географічного факультету (спеціальність «Геологія»). У ній передбачено виклад основ курсу загальної фізики. Курс читається протягом одного семестру. Висновки багатьох фізичних закономірностей передбачено давати в спрощеному вигляді, так як математична підготовка студентів даної спеціальності обмежується коротким курсом вищої математики- в ряді випадків обгрунтування складних закономірностей обмежується якісно-теоретичним обґрунтуванням. Разом з тим, курс являє собою систематичне і послідовне виклад основ фізики.
У програму включені також питання опису фізичної апаратури та методів вимірювання.
Обсяг навчальної роботи: лекцій - 36 год., КСР - 10 година., лаб. - 20 год.
звітність: іспит.
Для студентів спеціальностей «Географія» та «Геоекологія» міститься курс "ОСНОВИ ГЕОФІЗИКИ"
Загальна кількість годин - 30 годин
кількість лекційних годин - 20,
кількість годин семінару - 10.
Програма для геологів:
Програма лекційного курсу
Кінематика. Предмет і завдання механіки. Пряма і зворотна задачі механіки. Відносність руху. Системи відліку. Системи координат. Скалярні і векторні величини. Елементи векторної алгебри. Матеріальна точка. Абсолютно тверде тіло. Види і характеристики механічних рухів. Переміщення, шлях. Швидкості і прискорення матеріальної точки. Довжина шляху. Тангенціальне і нормальне прискорення. Зв`язок кутових і лінійних характеристик руху матеріальної точки.
Динаміка матеріальної точки і системи точок. Поняття про види взаємодії і силах. Види сил. Маса. Закони Ньютона. Імпульс сили. Рух центру мас системи. Закон зміни і збереження кількості руху.
Сили при криволінійному русі матеріальної точки.
Сили в класичній механіці. Гравітаційні сили. Сили тяжіння. Закон всесвітнього тяготіння. Рух планет і штучних супутників Землі. Залежність прискорення вільного падіння від висоти і географічної широти. Гравіметричний метод розвідки копалин. Припливи.
Пружні сили. Види пружних деформацій Закон Гука для деформацій розтягування, зрушення і кручення. Діаграма розтягування.
Сили тертя. Закон Кулона.
Робота і енергія. Робота сили, енергія та потужність. Робота деяких сил. Кінетична і потенційна енергії. Потенційна енергія пружно деформованого тіла і потенційна енергія тяжіння. Закон збереження і перетворення енергії в механіці.
Відео: Що ми побачимо на швидкості світла? ФІЗИКА ЗА хвилин # 2
Рух твердого тіла: Поняття про види руху твердого тіла (поступальному, обертальному і плоскому). Момент сили. Момент інерції. Обертання твердого тіла навколо нерухомої осі. Рівняння моментів. Теорема про перенесення осей. Закон збереження моменту кількості рухів. Відцентрові сили інерції. Сила Коріоліса і її роль на Землі.
Механіка рідин і газів. Стисливість рідин і газів. Поняття про абсолютно нестисливої рідини. Стаціонарний потік. Поле швидкостей, лінії і трубки струму. Рівняння нерозривності. Рівняння Бернуллі, його окремі випадки і застосування. Вивітрювання поверхні Землі.Гармонійні коливання. Гармонійні коливання. Характеристики коливального руху. Рівняння вільних гармонійних коливань. Математичний і пружинний маятники. Фізичний маятник. Затухаючі коливання. Вимушені коливання. Резонанс.
Пружні хвилі. Види хвиль (поперечні і поздовжні). Характеристики хвильових процесів: довжина хвилі, швидкість поширення. Формула біжучої хвилі. Відображення хвиль. Інтерференція хвиль.
Звукові хвилі. Поширення звуку в твердих, рідких і газоподібних середовищах. Ультразвук і інфразвук. Локація.
Відео: Космос + Квантова фізика
Стан речовини. Рівноважні процеси. Основні положення молекулярно кінетичної теорії. Параметри, що визначають стан речовини (температура, тиск, об`єм). Рівноважний і нерівноважний стани. Ідеальний газ. Рівноважні ізопроцесси для ідеального газу.
Молекулярно кінетична теорія. Розподіл молекул газу за швидкостями. РозподілБольцмана і барометрична формула.
Явища переносу в газах (дифузія, теплопровідність, в`язкість).
Перше і друге початку термодинаміки. Робота, теплота і внутрішня енергія речовини. Число ступенів свободи молекул. Розподіл енергії за ступенями свободи. Внутрішня енергія ідеального газу. Перший початок термодинаміки для ізопроцессов.
Оборотні та необоротні процеси. Циклічні процеси. Цикл Карно. Теореми Карно. Другий закон термодинаміки. Реальні гази.
Сили взаємодії між молекулами. Рівняння стану реального газу Ван-дер-Ваальса. Перехід з газоподібного стану в рідке. Насичені пари і їх властивості. Критичний стан речовини.
Електростатичне поле. Електричний заряд. Закон Кулона. Напруженість електричного поля. Лінії напруженості. Потік вектора напруженості. Теорема Остроградського-Гаусса та її застосування. Робота по переміщенню заряду в електричному полі. Різниця потенціалів і потенціал. Еквіпотенціальні поверхні. Теорема про циркуляцію вектора напруженості.
Провідники в електростатичному полі. постійний електричний струм. Явище електростатичної індукції. Електричне поле заряджених провідників. Електростатичний захист. Електроємність. Конденсатори. З`єднання конденсаторів. Енергія електростатичного поля.
Відео: Коли вчитель з фізики знає свій предмет
Характеристики постійного струму. Закон Ома для ділянки кола і для повного кола. Залежність питомого опору від температури. Надпровідність. Розгалужені ланцюги. Правила Кірхгофа. Робота і потужність в ланцюзі постійного струму. Закон Джоуля-Ленца.
Магнітне поле. Електромагнітна індукція. Взаємодія двох елементів струму (Закон Ампера). Індукція магнітного поля. Закон Біо-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиції. Теорема про магнітну циркуляції. Дія магнітного поля на провідник зі струмом. Дія електричного і магнітного полів на рухомий заряд. Сила Лоренца. Магнітне поле Землі.
Закон електромагнітної індукції Фарадея. Вихровий електричне поле. Індуктивність. Енергія магнітного поля.
Отримання синусоїдального змінного струму. Закон Ома для ланцюгів змінного струму з провідникові, ємністю, індуктивністю. Потужність змінного струму.
Основи фотометрії. Інтерференція світла. Корпускулярна і хвильова теорія світла. Світловий потік. Інтенсивність. Сила світла і освітленість.
Когерентні джерела оптичних випромінювань. Оптична різниця ходу. Інтерференція світла від двох когерентних джерел і способи її отримання. Інтерференція в тонких плівках. Смуги рівного нахилу і рівної товщини.
Дифракція світла. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зони Френеля. Дифракція на круглому отворі та круглому екрані. Дифракція Фраунгофера. Дифракційна решітка. Дифракційний спектр. Дифракція рентгенівських променів на кристалічній решітці.
Поляризація світла. Теплове випромінювання. Взаємодія світла з речовиною. Природний і поляризоване світло. Ступінь поляризації. Поляризатор і аналізатор. Закон Малюса. Поляризація при відбитті, і в ламанні. Закон Брюстера. Подвійне променезаломлення. Поляризаційні пристосування. Обертання площини поляризації. Визначення концентрації активних речовин.
Рівноважне випромінювання. Закон Кірхгофа. Абсолютно чорне тіло. Закони теплового випромінювання. Формула Планка.
Дисперсія. Поглинання світла речовиною. Закон Бугера. Люмінесценція. Зовнішній фотоефект. Закони фотоефекту. Рівняння Ейнштейна.
Будова атома. Моделі атома. Постулати Бора і пояснення спектральних закономірностей. Гіпотеза де Бройля. Квантові числа. Принцип дії лазера.
Будова ядра. Іонізуючі випромінювання. Склад ядер. Ізотопи. Енергія зв`язку частинок в ядрі. Природна радіоактивність. Закон радіоактивного розпаду. Радіоактивні методи датування.
Види іонізуючих випромінювань. Методи їх спостереження. Біологічна дія іонізуючих випромінювань.
