Пререквизиттері: Жоғарғы математиканы, векторлық алгебраны, дифференциалдық және интегралдық есептеулерді, дифференциалды теңдеулерді, операторлық есептеуді, жалпы химияны, статиканы және ықтималдылық теориясы элементтері.
|
Білім беру мақсаттары/ құзыреттілігі
|
Мақсаты: Курсты игеру кезінде маманның, ғылыми дүниетанымдық қабілеті қалыптасады, физика ілімінің негізін зерттеу жұмыстарын өз бетінше - ұйымдастыра алады, студенттер физикалық терминологияның негізгі ұғымдарын меңгереді және қолдана алады. Классикалық механика курсы басқа жалпы білім беретін пәндермен қатар физиктерді теориялық дайындаудың негізі болып табылады және физиктердің табысты жұмыс істеу үшін фундаментальді база ролін атқарады.
Мектепке, өнеркәсіпке жоғары квалификациялы мамандарды дайындау.
Классикалық физика ілімдерінін, негізін игерген, физика курсына негізделген немесе ғылымның даму барысында физикадан бөлініп шыққан пәндерді табысты игере алатын студенттерді дайындау.
|
|
Мазмұны
|
Дәріс сабақ: Кіріспе. Классикалық механиканың негізгі қағидалары және принциптері. Классикалық механиканың қозғалыс теңдеулері, сақталу заңдары және теоремалары.
Лекция 1.
Классикалық механиканың пәні, әдістері, бөлімдері.Классикалық механика модельдері: бөлшек, материалық нүкте, нүктелер жүйесі, абсолютті қатты дене, үздіксіз орта. Классикалық механикада кеңістік және уақыт. Элементар оқиғалар.
Лекция 2.
Санақ жүйелері: кеңістіктік және уақыттық ығысулар, кеңістіктік инверсия және уақыттың айналуы. Бөлшектің кинетикалық сипаттамалары: қозғалыс заңы, жылдамдық, үдеу.
Лекция 3.
Санақ жүйелерін түрлендірулері. Инерциялық санақ жүйелері. Ньютонның бірінші заңы. Галилей түрлендіруі. Галилейдіңсалыстырмалылық прин.ципі.Классикалық механикадағы өзара әсерлесу.
Лекция 4.
Қашықтық әсерлесу принципі. Ньютонның үшінші заңы. Күш жұмысы. Потенциалдық күш өрісі және потенциалдық энергия. Бөлшектер жүйесінің күйлері. Себептілік принципі. Қозғалыс теңдеулері және бастапқы шарттар. Қозғалыстың интегралдары.Механиканы құрудың түрлі схемалары.
Лекция 5.
Ньютонның қозғалыс теңдеуі. Гамильтон принципі және Лагранж теңдеулері. Лагранж функциясы. Лагранж теңдеулерін құру әдістері. Жалпыланған координаттар. Гамильтон теңдеулері.
Лекция 6.
Жалпыланған импульс. Гамильтон функциясы. Каноникалық түрлендірулері. Гамильтон-Якоби теңдеулері.
Лекция 7.
Энергияның, импульстың және импульс моменттерінің сақталу заңдары. Сақталу заңдарының кеңістік, уақыт симметриясымен байланысы. Нетер теоремасы. Тұйық емес механикалық жүйелерінің энергиясы, импульсі және момент импульсі.Сыртқы өрістің симметриясы және сақталу заңдары. Циклдік координаттар.
Лекция 8.
Бір инерциялық санақ жүйесінен екінші санақ жүйесіне көшу кезіндегі энергия, импульс және импульс моментінің түрленуі. Инерция центрі, оның жылдамдығы. Инерция центрі қозғалысы туралы теорема. Кениг теоремасы. Классикалық механикада Пуассон жақшалары.
Тақырып 2. Динамиканың кейбір есептері. Еркін емес жүйенің динамикасы. Инерциялдық емес жүйелердегі қозғалыс. Қатты дене механикасы. Тұтас орта механикасының негізі.
Лекция 9.
Бірөлшемді қозғалыс, оның сапалық зерттеулері. Бірөлшемді финитті қозғалыстың периоды. Екі дене есебі, оны бірбөлшекті есебіне келтіру, келтірілген масса. Центрлік – симметриялық өрістегі бөлшек. Сақталу заңдары, қозғалыс заңы, траектория теңдеуі.
Лекция 10.
Эффективтік потенциалдық энергияның графигі арқылы қозғалыстың сапалық зерттелуі. Кулондық өрістегі бөлшектің қозғалысы (Кеплер есебі), оның траекториялары. Кулондық өрістегі финиттік қозғалыс. Кеплер заңдары және Ньютонның кері есебі.
Лекция 11.
Күштік центріндегі бөлшектердің шашырауы, шашыраудың қимасы. Резерфорд формуласы. Бірөлшемді гармоникалық осццилятор, оның фазалық траекториялары. Бірнеше еркін дәрежелі жүйенің әлсіз еркін тербелістері. Өзіндік жиіліктер, нормал координаттар.
Лекция 12.
Байланыстар және олардың классификациясы. Байланыстан босау принципі. Реакция күштері. Даламбер принципі. Виртуалдық орын ауыстыруы. Идеал байланыстар. Байланыс реакция ескерілген Лагранж теңдеуі (бірінші түрі). Даламбер-Лагранж теңдеуі. Лагранж теңдеуінің екінші түрі.
Лекция 13.
Инерциалдық емес санақ жүйесіне көшкенде бөлшектіңжылдамдығы мен үдеуін түрлендіру. Инерциалдық емес санақ жүйесіне қатысты бөлшектің қозғалысы. Инерция күштері. Эквиваленттік принципі туралы ұғым.
Лекция 14.
Механикалық жүйенің динамикалық сипаттамалары (импульс,момент,кинетикалық энергия). Қатты дененің кинематикасы. Қатты дененің кинетикалық энергиясы.Инерция тензоры. Қатты дененің импульс моменті. Эйлердің динамикалық теңдеуі. Еркін симметриялық зырылдауықтың қозғалысы.
Лекция 15.
Тұтас орта механикасының негізгі ұғымдары. Деформация кинематикасы. Массаның сақталуы және үздіксіздік теңдеуі . Кернеулік тензоры және импульс пен импульс моментінің өзгеру заңдары. Кинетикалық энергияның өзгеруі. Идеал сұйықтың қозғалыс теңдеуі. Эйлер теңдеуі. Стационар ағысы және Бернулли интегралы. Жылдамдық циркуляциясының сақталуы туралы Томсон теоремасы. Потенциалдық ағыс. Сығылмайтын сұйық. Сұйық пен газдағы дыбыс толқындары. Навье-Стокс теңдеуі. Ламинарлық және турбуленттік ағысы.
Практикалық сабақ:
Классикалық механика пәні, Лагранж теңдеулері
№1 Классикалық механиканың негізгі қағидалары
№2 Классикалық механиканың негізгі принциптері
№3 Классикалық механиканың қозғалыс теңдеулері
№4 Классикалық механиканың сақталу заңдары және теоремалары – Ньютон заңдарының салдары
№5 Вариациалық әдіспен алынған классикалық механиканың сақталу заңдары
№6 Вариациалық әдіспен алынған классикалық механиканың теоремалары
№7 Сақталу заңдарымен байланысты қосымша мәселелер.
Қозғалыс теңдеулері
№8 Динамиканың кейбір есептері.
№9 Динамиканың есептерін қарастыру.
№10 Еркін емес жүйенің динамикасы .
№11 Инерциалдық емес санақ жүйелеріндегі қозғалыс.
№12 Қозғалыс заңдарын қарастыру.
№13 Қатты дене механикасы.
№14 Қатты дененің қозғалысы.
№15 Тұтас орта механикасының негізі.
|
|
Жұмысының нәтижелері/ қорытынды бақылау.
|
Классикалық механика пәнін оқытудың нәтижесінде студент теориялық физика курсын меңгереді.
|
|
Пәннің аталуы
|
Жартылай өткізгіштер физикасы
|
|
Қысқартылған атауы
|
Pd
|
|
Оқу іс-шаралары/ оқу пәндерінің курстары (егер бар болса)
|
Дәрістер, практикалық, ОСӨЖ, СӨЖ
|
|
Семестр:
|
Семестр 4
|
|
Оқытушының Т.А.Ә.
|
|
|
Доцент/ оқытушы
|
|
|
Жұмыс тілі
|
Қазақша
|
|
Оқу жоспарымен сәйкестігі
|
Базалық пәндер, таңдау компоненті
|
|
Оқу түрі/академиялық сағаттардың саны
|
Дәрістер-30, семинарлық-30 ОСӨЖ-60, СӨЖ-60
|
|
Еңбек сыйымдылығы
|
Барлығы -180 сағат
|
|
Кредиттер/ сынақ бірліктері
|
4 кредит
|
|
Модуль аясында оқытуға қабылдау жағдайлары
|
Пререквизиті: Жартылай өткізгіштер физикасын оқып үйренетін студенттер үшін мынандай пәндерден білімі мол болуы қажет: жоғары математиканың әр саласынан сонымен қатар, физиканың жалпы курсының механика, термодинамика, электромагнетизм, оптика, атомдық және ядролық физика бөлімдері.
|
|
Білім беру мақсаттары/ құзыреттілігі
|
Мақсаты: Жартылай өткізгіштер физикасын оқытудағы негізгі мақсат, болашақ физика пәнінің маманы, қатты денелердегі физикалық құбылыстарды, заңдары және процестері туралы толық түсіне меңгеруі қажет; құбылыстар қатты денелер мен конденсирленген күй шамаларының арасындағы байланыстарды математикалық тұрғыдан өрнектей алу; құбылыстардың жалпы заңдылықтарын, осы саладағы нақты теориялық және практикалық есептерді шешуде, ұтымды қолдана білуді; жұмыс барысында анықтамаларды, оқу әдестемелік құралдарды тиімді пайдаланылып, басқа да қажетті ғылыми- техникалық мағлұматтарды іздеп тауып, олармен жұмыс істей алуды қалыптастыруға мүмкіндік жасау және білімді жоғары деңгейге жеткізу
|
|
Мазмұны
|
Дәріс сабақ: Заттардың кластарға бөлінуі. Металдардың электрөткізгішінің Друде-Лоренц моделі бойынша классикалық теориясы. Ом заңыңың дифференциалды түрі. Металдардың жылу өткізгіштігі. Видеман-Франц заңы. Классикалық теорияның кемшіліктері. Холл эффектісі. Метал кедергісінің магнит өрісінде өзгеруі. Кванттық физика элементтері. Бор атомы және Бор теориясының кемшіліктері.Микробөлшектердің толқындық қасиеттері. Гейзенбергтің анықталмағыштар қатынасы. Щредингер жалпы және стационар теңдеулері. Толқындық функция және оның статистикалық мағынасы. Потенциалдық шұңқырдағы электрон. Энергияның, импульс моментінің квантталуы. Электрон спині. Пули принципі және Менделеевтің периодтық таблицасы. Заттардың электрондық құрылым конфигурациясы. Электронның потенциалдық тосқауылмен өзара әсері. Тосқауылдан шағылу және өту коэффициенттері. Туннелдік эффект. Гармонкалық осциллятордағы бөлшектердің энергиясы. Нөлдік энергия. Зоммерфельд бойынша металдар теориясы. Электрондардың металдағы энергетикалық спектрлері. Мүмкін күйлер тығыздығы. Электрондардың энергетикалық деңгейлер бойынша таралуы. Металдағы электрондардың концентрациясы. Электрондардың орташа энергисы. Металдағы электрон газының жылу сыйымдылығы. Ферми деңгейі. Метадардағы кейбір кинетикалық эффектілер. Зоммерфельд теориясының кмшіліктері. Зоналық теория арқылы шешілетін есептер, жуықтаулар. Кристалдың энергетикалық спектрінің зоналық сипатын тағайындау әдістері.
Практикалық сабақ: Кристалдар тосқауылындағы туннельдік эффектіні тағайындау. Зоналардың түзілуі. Мүмкін күйдің зоналар енін бағалау. Зоналар құрылымы. Зоналық теория тұрғысынан қарағанда металдар, диэлектриктер, жартылай өткізгіштер және жартылай металдар. Бриллюон зоналары. Бриллюон зонасындағы күй саны. Зоналардың толтырулары және Ферми бетінің формасы. Электрондардың зоналардағы қозғалысы. Эффективтік масса. Магнит өрісінде электр энергиясын кванттау. Циклотронды резонанс. Осцилляциялы эффектілер. Ток тасушылардың электр және магнит өрісітеріндегі қозғалыс теңдеулері. Жартылай өткізгіштер және олардың электрлік қасиеттері. Меншікті жартылай өткізгіштер және олардың электр өткізгіштігі. Өзіндік жартылай өткізгіштердегі ток тасушылар концентрациясы. Қоспалы жартылай өткізгіштер. Жартылай өткізгіштердегі ток тасушылардың қозғалғыштығы. Жарықтың жартылай өткізгіштерге әсері. Термоэлектрондық эмиссия. Электронның шығу жұмысы. Контактідегі-түйісу потенциалдар айырымы. Металл мен жартылай өткізгіштің контактісіндегі құбылыстар. Металл-жартылай өткізгіш контактісінде электр тогын түзету. Жартылай өткізгіштердегі термоэлектрлік құбылыстар. Электрондық және тесіктік жартылай өткізгіштердің контактісі. р-n ауысуда токты түзету. Әрекеті көлем қасиетінің өзгерісіне негізделген жартылай өткізгіш приборлар. Терморезисторлар. Фоторезисторлар. Тензокедергілер. Холл эффектісі негізінде істейтін приборлар. Магниторезисторлар. Ганн диодтары. Әрекеті р-n ауысуға негізделген жартылай өткізгіш приборлар. Жартылай өткізгіш диодтар. Поликристалдық түзеткіштер. Жартылай өткізгіш күшейткіштер-транзисторлар. Каналдық транзисторлар. Жартылай өткізгішті жарық көздері Лазерлер. Оптрондар. Томсон және Пельтье эффектілеріне негізделген термоэлекрлік приборлар. Интегралдық микросхемалар, микротехнология. Электрондық қондырғылар. Планарлы және планарлы-эпитаксиалды микротехнология. Үлкен интегралдық схемалар және ЭЕМ. Гибридті және үйлестірілген интегралдық микросхемалар.
|
|
Жұмысының нәтижелері/ қорытынды бақылау.
|
Оқу әдестемелік құралдарды тиімді пайдаланылып, басқа да қажетті ғылыми- техникалық мағлұматтарды іздеп тауып, олармен жұмыс істей алуды қалыптастыруға мүмкіндік жасау және білімді жоғары деңгейге жеткізу.
|
|
Пәннің аталуы
|
Металдар физикасы
|
|
Қысқартылған атауы
|
PVB
|
|
Оқу іс-шаралары/ оқу пәндерінің курстары (егер бар болса)
|
Дәрістер, практикалық, ОСӨЖ, СӨЖ
|
|
Семестр:
|
Семестр 4
|
|
Оқытушының Т.А.Ә.
|
|
|
Доцент/ оқытушы
|
|
|
Жұмыс тілі
|
Қазақша, орысша
|
|
Оқу жоспарымен сәйкестігі
|
Базалық пәндер, таңдау компоненті
|
|
Оқу түрі/академиялық сағаттардың саны
|
Дәрістер-30, практикалық-30 ОСӨЖ-60, СӨЖ-60
|
|
Еңбек сыйымдылығы
|
Барлығы -180 сағат
|
|
Кредиттер/ сынақ бірліктері
|
4 кредит
|
|
Модуль аясында оқытуға қабылдау жағдайлары
|
Пререквизиті: Металдар физикасы пәнін оқытудың нәтижесінде студен мамандарды даярлаудағы кәсіптік деңгей жоғыралайды, қажетті дағдылар алып, оларды меңгереді. Бұл пәнді оқығаннан кйін студенттере қатты дене және конденсирленген күй физикасына қатысты физикалық құбылыстарды тереңірек біліп, теориялық базасын күшейтеді, практикада алған білімдерін пайдаланатын болады, тест сұрақтарын игеріп, есептерді шығару жолдарын меңгереді.
|
|
Білім беру мақсаттары/ құзыреттілігі
|
Мақсаты: Металдар физикасы жалпы білім беретін пәндермен қатар студент-физиктерді теориялық дайындаудың негізі болып табылады және олардың физика ғылымын табысты игеруі үшін маңызды база ролін атқарады. Металдар физикасын болашақ физика мұғалімдеріне үйрету келесі мәселелерді көздейді. Металдардың маңызы., оның дамуына негіз болған негізігі тәжірибелер. Металл күйінің физикалық критерийі. Ферми-Дирак статистикасы. Туындаған электронды газдың парамагнетизмі.
|
|
Мазмұны
|
Дәріс сабақ: Металдардың түрлері. Металдар, олардың қорытпалары және қоспалары. Қатты денелердің зона теориясы жайлы түсінік. Ионды решетканың статикасы, ионды рнешетка динамикасы. Кәдімгі топ металдары. Ландау бойынша туындаған электронды газдың диамагнетизмі. Зона теориясы. Металл- жартылай өткізгіштік критерийі.
Практикалық сабақ: Металдардың түрлері. Зона теориясы. Ионды решетканың статикасы, ионды решетка динамикасы. Нүктелік дефекттердегі фотондардың локализациясы. Металл типтері.Өткізгіштік электрондардың классикалық теориясы. Ферми- Дирактың кванттық статистикасын өткізгіш электрондар газына қолдану. Ферми- газдағы осциляциялық эффекттер. Жылу өткізгіштік және Видеман-Франц заңы. Жоғарғы жиілікті қасиеттер. Циклотронды резонанс. Кристалдардағы электронды толқындар. Металдар мен жартылай өткізгіштердегі ток тасушылар. Шредингер теңдеуін шешу, ұяшықтар әдісі.
|
|
Жұмысының нәтижелері/ қорытынды бақылау.
|
Металдар физикасы пәнін оқып үйрену және оны қолдана білу басқа пәндермен байланысты нығайтады. Сонымен қатар бұл пәнді оқып үйрену студенттерді көптеген физикалық құбылыстардың негізін түсіне білу.
|
|
Пәннің аталуы
|
Сұйықтар мен газдар физикасы.
|
|
Қысқартылған атауы
|
PVC
|
|
Оқу іс-шаралары/ оқу пәндерінің курстары (егер бар болса)
|
Дәрістер, практикалық, ОСӨЖ, СӨЖ
|
|
Семестр:
|
Семестр 4
|
|
Оқытушының Т.А.Ә.
|
|
|
Доцент/ оқытушы
|
|
|
Жұмыс тілі
|
Қазақша, орысша
|
|
Оқу жоспарымен сәйкестігі
|
Базалық пәндер, таңдау компоненті
|
|
Оқу түрі/академиялық сағаттардың саны
|
Дәрістер-30, семинарлық -30, ОСӨЖ-45, СӨЖ-45
|
|
Еңбек сыйымдылығы
|
Барлығы -180 сағат
|
|
Кредиттер/ сынақ бірліктері
|
4 кредит
|
|
Модуль аясында оқытуға қабылдау жағдайлары
|
Пререквизиті: Сұйықтар мен газдар физикасы пәнін оқып- білу үшін студенттер алдыңғы курстарда оқылған ғылыми- жаратылыстану базасына келесі пәндердің материалдарын игерген болуы тиіс: молекулалық физика, жоғарғы математиканы, векторлық алгебраны, дифференциалдық және интегралдық есептеулерді, статистиканы және ықтималдылықтар теориясы элементтерін.
|
|
Білім беру мақсаттары/ құзыреттілігі
|
Сұйықтар мен газдар физикасы жалпы білім беретін пәндермен қатар студент- физиктерді теориялық дайындаудың негізі болып табылады жэәне олардың физика ғылымын табысты игеруі үшін маңызды база ролін атқарады.
|
|
Мазмұны
|
Дәріс сабақ: Сұйықтар мен газдар жайлы жылпы түсінік. Қысым жайлы түсінік. Сұйық және газтектес денелердің ағуы. Денеге сұйыцқ немесе газ ағынының әсері. Гидродинамикалық ұқсастық заңдылықтары. Тұтқырлық сұйық ағыныдағы дене. Ток өткізетін тұтас орталар.
Практикалық сабақ: Сығылмайтын сұйықтардың гидростатикасы. Барометрлік формула. Идеал сұйық динамкиасының негізгі заңы. Бернулли теңдеуі. Құбырдағы тұтқыр сұйық ағысы. Эйлер теңдеуі. Навье-Стокс теңдеуі. Гидродинамикалық ұқсастық. Өлшемсіз критерийлер. Сұйықтың потенциалдық қозғалысы. Құйын қозғалыс. Шекаралық қабат. Даламбер парадоксы. Көтергіш күш. Маңдайлық кедергі. Үзілісті ағыс. Магнус эффектісі.
|
|
Жұмысының нәтижелері/ қорытынды бақылау.
|
Сұйықтар мен газдар физикасы пәніне шолу жасау. Сұйықтар мен газдардың жалпы қасиеттері, оны негіз болған тәжірибелер. Идеал сұйық, тұтқыр сұйық, сығылмайтын сұйық сияқты терминдерді түсіндіру, газдар мен сұйықтардың механикасы және газдар мен сұйықтардың тепе-теңдігі мен қозғалыс заңдылықтарын ашып көрсету.
|
|
Пәннің аталуы
|
Математикалық физика әдістері
|
|
Қысқартылған атауы
|
MMF
|
|
Оқу іс-шаралары/ оқу пәндерінің курстары (егер бар болса)
|
Дәрістер, практикалық, ОСӨЖ, СӨЖ
|
|
Семестр:
|
Семестр 4
|
|
Оқытушының Т.А.Ә.
|
|
|
Доцент/ оқытушы
|
|
|
Жұмыс тілі
|
Қазақша
|
|
Оқу жоспарымен сәйкестігі
|
Кәсіптік пәндер, негізгі компоненті
|
|
Оқу түрі/академиялық сағаттардың саны
|
Дәрістер-15, практикалық -15 ОСӨЖ-30, СӨЖ-30
|
|
Еңбек сыйымдылығы
|
Барлығы -90 сағат
|
|
Кредиттер/ сынақ бірліктері
|
2 кредит
|
|
Модуль аясында оқытуға қабылдау жағдайлары
|
|
