Құрастырушы: аға оқытушы, ф м.ғ. к. Досанов Т. С



Дата17.07.2016
өлшемі218.48 Kb.
#205382


Пән бойынша оқыту бағдарламасының (Syllabus) титулдық парағы




Нысан

ПМУ ҰС Н 7.18.3/37


Қазақстан Республикасының ғылым және білім министрлігі


С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
Физика, математика және ақпараттық технологиялар факультеті
Физика және аспап жасау кафедрасы

050604 – «Физика» мамандығының студенттеріне арналған

«Электродинамика»
ПӘНІ БОЙЫНША ОҚЫТУ БАҒДАРЛАМАСЫ

(Syllabus)

Павлодар



Пәні бойынша оқыту бағдарламасын (Syllabus) бекіту парағы




Нысан

ПМУ ҰС Н 7.18.3/38




БЕКІТЕМІН

ФМжАТ факультенің деканы

________ Нурбекова Ж.К.

«____»_____________20__ ж.


Құрастырушы: аға оқытушы, ф.-м.ғ.к. __________ Досанов Т.С.
Физика және аспап жасау кафедрасы
050604 «Физика» мамандығының күндізгі жалпы орта білім негізінде оқу нысанының студенттеріне арналған электродинамика

пәні бойынша оқыту бағдарламасы (Syllabus)
Бағдарлама 20__ ж. __________ «____» бекітілген жұмыс оқу бағдарламасының негізінде әзірленген.
20__ ж. _____«____» кафедра отырысында ұсынылған

Хаттама №____


Кафедра меңгерушісі__________Биболов Ш.К. 20___ ж. _______ «____»
Физика, математика және ақпараттық технологиялар факультеттің оқу-әдістемелік кеңесімен мақұлданған 20___ ж. «____»_____________

Хаттама №_____


ОӘК төрағасы _______________________Муканова Ж.Г.

1 Оқытушылар туралы мәліметтер және байланысу ақпараттары

Досанов Талғат Сапарғалиевич ф.-м.ғ.к., физика және аспап жасау кафедрасының аға оқытушысы.

Қабылдау сағаттары: А-313, сабақ кестесі бойынша консультациялар.
2 Пән туралы мәліметтер

Пәннің ұзақтылығы 15 апта, 5 семестрде оқытылады. Пәннің жалпы көлемі 135 сағат, олардың ішінде 45 сағат –аудиториялық, 90 сағат – студенттердің өздік жұмысына (СӨЖ) арналған.

Аудиториялық сағаттардың үлесуі календарлық жоспарда көрсетілген.
3 Пәннің еңбек сыйымдылығы


Семестр

Кредиттер саны

Аудиториялық сабақтар

түрі бойынша сағаттар саны



Студенттің өздік жұмысының сағаттары

Бақылау түрі

Барлығы

дәріс

тәжірибелік

зертханалық

студиялық

жеке

барлығы

СӨЖМ

5

3

135

30

15










90

45

Р1, Р2 емтихан


4 Пәннің мақсаты мен міндеттері

Мақсаты:

Электродинамика пәні тәжірибелерде анықталған жалпылама заңдарға негізделіп, кейін өріс теориясы ретінде дамыған теориялық курс екенін көрсету. Электродинамика қазіргі кездегі зат пен сәуле шығарудың кванттық теориясының негізі, кіріспесі екенін көрсету. Дербес салыстырмалылық теориясының негізгі қағидалары мен электродинамика зандарының ковариантты жазылуын қарастыру. Студенттерде кеңістік пен уақыт туралы қазіргі заманғы түсініктерді қалыптастыру.



Міндеттері:

пәнді толық меңгеру нәтижесінде студенттер:

– алғашында өткен Электр және магнетизм курсынан алған біліктеріне сүйене отырып, электродинамика курсының негізгі ұғымдары мен заңдарын, олардың математикалық тілде өрнектелуін, класикалық электродинамиканың қолданылу шекаларанын, электромагниттік өрістің материалық болмасын, дербес салыстырмалық принципінің әдістемелік маңызын терең түсінуі керек.

– элекродинамикаға сай келетін математикалық аппаратын, қазіргі өріс теориясында қолданылатын математикалық жүйелерді, оларға байланысты есептерді шешу тәсілдерін меңгеруі керек.


5 Студенттердің біліміне, шеберлігіне және дағдыларына қойылатын талаптар

«Электродинамика» курсын терең және берік меңгеру үшін келесі пәндерінен білімдері қажет: «Физиқа жалпы курсы», «Классикалық механика», «Жоғары математика».


6 Пререквизиттер

«Физиқа жалпы курсы», «Классикалық механика», «Жоғары математика».


7 Постреквизиттер

«Кванттық механика», «Термодинамика және статистикалық физика», «Физикалық процестерді модельдеу».


8 Тақырыптық жоспар




Тақырыптың атауы

Сағаттар саны

Дәріс

Тәж.

СӨЖ

1

2

3

4

5



Кіріспе

1

-

1



Электростатика

6

3

17



Магнитостатика

6

3

18



Максвелл теңдеулері

7

3

18



ДСТ негіздері

5

3

18



Қозғалыстағы орта электродинамикасының негіздері

5

3

18

БАРЛЫҒЫ

30

15

90


9 Пәннің қысқаша сипаттамасы

«Электродинамика» курсы болашақ физика маманын дайындауда жетекші орындардың бірін алады және онсыз мамандырды дайындау мүмкін болмайтын іргелі міндеттерді атқарады.



Курста электрмагнитті құбылыстардың классикалық теориясымен, дербес салыстырмалы теориясы қарастырылады.
10 Курстың компоненттері

10.1 Дәрістік сабақтардың мазмұны

Тақырып 1. Электродинамиканың дамуының негізгі кезендері. Бұл пәннің теориялық физика курсындағы орны мен оның эксперимент және техника қолданылуы. Әлемді танудағы электродинамиканың рөлі, электромагниттік өрістің материялық болмасы. Дербес салыстырмалылық теориясы қозғалыс салыстырмалылығының тұжырымдамасы, кеңістік пен уақыттың жаңа түсінігі, теороялық физиканы ары қарай дамыту құралы ретінде.

Тақырып 2. Электростатика. Вакуумдегі электростатикалық өріс. Векторлық өрістер және олардың қасиеттері. Кулон заңы. Суперпозиция принципі. Өрістің кернеулігі мен потенциалы. Пауссон теңдеуі. Потенциалды мультипольдерге жіктеу. Электростатикалық өрістің энергиясы. Сыртқы өрістегі зарядтар жүйесінің энергиясы. Электростатикалық өріс энергиясы үшін Максвелл формуласы. Заттағы электростатикалық өріс. Диполь. Дипольдің өрісі, энергиясы, олардың өзара әсерлесуі. Поляризация векторы. Байланысқан зарядтар тығыздығы. Электрлік индукция векторы. Ваккумдегі және олардағы шектік шарттар. Өрістің микро- және макросипаттарының байланысы. Потенциалдарды анықтаудағы есептерді шешудің жалпы тәсілдері. Бірмәнділік теоремасы. Гриннің өзаралық теоремасы. Инверсия тәсілі. Грин функциялары тәсілі. Зат ішіндегі электростатикалық өрістің энергиясы мен күші. Диэлектриктердегі энергия тығыздығы. Диэлектриктегі өріс энергиясының термодинамикалық мағынасы. Диэлектриктегі көлемдік күштер.

Тақырып 3. Магнитостатика. Токтар және олардың өзара әсері. Ом, Джоуль, Ампер заңдарының дифференциалдық түрлері. Токтардың магнитік әсерлесуі және магнит өрісі. Ток түрлері. Тұйық токтың магнит моменті. Магниттеліну векторы. Магнит өрісінің кернеулігі. Магнит индукциясының векторы.

Тақырып 4. Максвел теңдеулері. Максвел теңдеулері – тәжірибелерді жалпылау нәтижесі ретінде. Үздіксіздік теңдеуі - зарядтың сақталу заңы. Максвел теңдеулері жүйесінің микроөрістерге қолданылуы. Потенциалдар үшін Даламбер тендеулері. Өрістің потенциалдары мен кернеуліктерінің байланысы. Электромагниттік өрістің калибрлеулік инварианттылығы. Кешігуші потенциалдар. Лиенар-Вихерт потенциалдары. Электродинамикадағы сақталу заңдары. Умов-Пойнтинг векторы. Электромагниттік өрістің импульсы тығыздығы векторы. Электромагниттік сәуле шығару. Электрлік және магниттік дипольдіқ сәуле шығару. Электромагниттік толқындардың ортада таралуы.

Тақырып 5. Дербес салыстырмалылық теориясының (ДСТ) негіздері. Бірмергізділіктің салыстырмалылығы. Лоренц түрлендірулері. Релятивтік кинематика. Релятивтік механика. Еркін бөлшектің Лагранж функциясы. Релятивтік бөлшектің энергиясы мен импульсі. Релятивтік механикадағы қозғалыс зандылығы. Тұрақты күш әсерімен дененің қозғалысы. Салыстырмалылық теориясының 4 өлшемді математикалық аппараты. 4 өлшемді вектор, 4 өлшемді тензор ұғымдары. ДСТ инварианттары. Лоренц түрлендірулерінің матрицалық түрі. Лоренц түрлендірулерің геометриялық интерпретациясы. Механика заңдарының ковариантты түрде жазылуы. Электродинамика заңдарының ковариантты түрдегі жазылуы. Электромагниттік өрістің 4 өлшемді сипаттамалары. Доплер эффектісі. Электромагниттік өріс үшін ең аз әсер принципі. Энергия-импульс тензоры. Максвел тендеулерінің ковариантты түрде жазылуы. Электронның электромагниттік массасы. Үдемелі қозғалатын зарядтың өрісі. Электрлік және магниттік өрістердің кернеуліктерін есептеп шығару. Өріс импульсы. Классикалық осциллятордың сәуле шығаруы. Сәуле шығаруға дербес есептер. Вавилов-Черенков сәуле шығаруы. Шығараудың класикалық теориясы. Еркін және байланысқан зарядтардың электромагниттік толқындарды шашыратуы. Спектралды сызықтардың спектральдық ені. Нормальды және аномальды дисперсия.

Тақырып 6. Қозғалыстағы орта электродинамикасының негіздері. Өріс векторларының түрлену заңдылықтары. Қозғалыстағы орта үшін материялық теңдеулер. Магнитті гидродинамика элементтері. Стационарлы өрістердегі плазма. Зарядталған бөлшектердің түйіскен өрістерде қозғалысы. Плазманың диэлектриктік, диамагниттік қасиеттері. Магниттік күш сызықтарының кептеуі. Магниттік ағынды кванттау. Диэлектрдің поляризациялану теориясы. Магнетиктердің магниттену теориясы. Квазисерпімді дипольдық моментті диэлектриктер. Тұрақты дипольдық моментті диэлектриктер. Комплексті диэлектрикті өткізгіш. Магнетиктердің түрлері. Парамагнетизм, диамагнетизм, ферромагнетизм. Ферриттер, антиферриттер. Асқан өткізгіштік.
10.2 Тәжірибелік сабақтар тізімі және мазмұны




Тақырыптың атауы

Мазмұны

Орын. мерз.

1

2

3

4



Электростатика

Кулон заңы. Гаусс теоремасы. Пуассон теңдеуі. Өріс энергиясы.

1-4

апта




Магнитостатика

Ом, Джоуль, Ампер заңдары. Магнит өрісі. Магнит өрісінің энергиясы.

5-6

апта




Максвелл теңдеулері

Электромагниттік толқындардың таралуы.

7-9

апта




ДСТ негіздері

Үдемелі қозғалатын зарядтың өрісі. Классикалық осциллятордың сәуле шығаруы. Еркін және байланысқан зарядтардың электромагниттік толқындарды шашыратуы.

10-12

апта




Қозғалыстағы орта электродинамикасының негіздері

Қиылысқан өрістерде зарядталған бөлшектердің қозғалысы.

13-15

апта



10.3 Студенттердің өздік жұмысының мазмұны

10.3.1 СӨЖ түрі




СӨЖ түрі

Есеп түрі

Бақылау түрі

Сағаттарда көлемі

1

Дәріс сабақтарына дайындалу




Сабаққа қатысу

20

2

Практикалық сабақтарға дайндалу, үй тапсырмаларын орындау

Жұмыс дәптері

Сабаққа қатысу

20

3

Аудиторлық сабақтар мазмұнына кірмеген материалды оқу

Конспект (және т.б.)

Коллоквиум (және т.б.)

20

4

Бақылау шараларына дайындалу




МБ 1, МБ 2, коллоквиум (тестілеу және т.б.)

30

Барлығы

90


10.3.2 Студенттер өз бетімен игеруге берілетін тақырыптардың тізімі




Тақырыптың атауы

Мазмұны

Ұсынылатын әдебиет



Кіріспе

Электродинамиканың дамуының негізгі кезендері.

[1], с. 11-14., [3] с. 10-12.



Электростатика

Потенциалдарды анықтаудағы есептерді шешудің жалпы тәсілдері. Бірмәнділік теоремасы. Гриннің өзаралық теоремасы. Инверсия тәсілі. Грин функциялары тәсілі.

[3], с. 93-98.



Магнитостатика

Магнитті орталар.

[1], с. 256-282.



Максвелл теңдеулері

Электромагниттік толқындардың ортада таралуы.

[3] с. 261-305.



ДТС негіздері

Сәуле шығаруға дербес есептер. Вавилов-Черенков сәуле шығаруы.

[3] с. 243-252, с. 362-366.



Қозғалыстағы орта электродинамикасының негіздері

Магнетиктердің түрлері. Асқан өткізгіштік.

[1] с. 256-282


11 Курстың саясаты

Талаптар жүйесі:

  • оқу процесіне белсенді қатысу;

  • тапсырмаларды уақытымен және толық орындау;

  • ішкі тәртіп ережелерін бұзбау;

  • сабаққа кешікпеу және сабақты босатпау.

  • босатылған сабақтарды оқытушымен белгілеген уақытта өтеу;

  • курстастарымен және оқытушылармен тілектес, іскер стильді ұстану.

Әрбір сабаққа дайындалу ұсынылған материалды толық оқу сияқты міндетті.

Студенттердің білімін тексеру тәртібі

Сіздердің дайындықтарыңыз бақылау жұмыстарымен, тест тапсырмаларымен, ауызша және жазбаша сұраулармен тексеріледі.

Курсты оқу барысында студенттердің білімін рейтингілік бағалау жүйесі қолданылады.

1. Семестрдің ортасы мен соңында 100 балдық шкала бойынша пәннің оқылған модулі бойынша студенттің ағымдағы үлгерім (АҮ) бағасы анықталады. АҮ бағасы – бұл келесі жинаған балдардың қосындысы:

1) дәрістік бақылау рейтингісі;

2) зертханалық сабақтар рейтингісі;

3) үй тапсырмасын орындау рейтингісі;

4) өздік жұмыс рейтингісі кіреді.

Дәрістік бақылау рейтингісіне дәріске қатысу және дәріс сабақтарының тапсырмаларын орындау кіреді.

Зертханалық сабақтар рейтингісі – бұл зертханалық сабақтарда зертханалық жұмыстарды орындау, қорғау.

Үй тапсырмасының рейтингісі – бұл үй тапсырмасын орындауды бағалау.

Өздік жұмыс рейтингісі – бұл өздік жұмыстарын орындауға және қорғауға қойылатын баға.

Барлық тапсырмалар белгіленген мерзімде орындалу қажет. Егер студент сабақ үстінде тәртіп ережесін бұзса, ол қатаң түрде жазаланылады, тіпті аудиториядан босатылады. Сабақты босатқан үшін келесідей айып салынады:

Сабақ себепсіз босатылса - 0 балл; әрбір өтелмеген сабақ үшін 0 балл; уақытында тапсырылмаған тапсырмаға төмен балл қойылады.

Егер де сіз қандайда бір себептермен бақылау шарасына қатыспасаңыз, онда сізге оқытушымен кеңесу кезінде бақылауды жазуға мүмкіндік беріледі, керісінше жағдайда 0 балл қойылады.

Рейтингілік балдар бақылау шараларының күнтізбелік графигінде көрсетілген.

2. Межелік бақылау да (МБ) 100 балдық шкала бойынша анықталады.

Студенттің пән бойынша (Р1 және Р2) рейтингтері АҮ және МБ бағаларының қорытындысы бойынша анықталады


Р1(2)=АҮ1(2)*0,7+МБ1(2)*0,3.
Егер студент МБ-дан өтпесе немесе МБ-дан 50 балдан төмен алса, рейтинг анықталмайды. Бұл жағдайда декан МБ тапсырудың жеке мерзімдерін белгілейді.

3. Пән бойынша студенттің рұқсат рейтингісінің (РР) бағасы семестр бойынша мынаған тең:

РР=(Р1+Р2)/2.

4. Студенттердің пән бойынша оқу жетістіктерінің деңгейі қорытынды рейтингісімен (Қ) анықталады. Қорытынды рейтинг салмақтық үлестерін ескерумен рұқсат рейтинг (РР) және қорытынды бақылау (ҚБ) бағаларының қосындысынан құралады



Қ=РР*0,6+ҚБ*0,4
Салмақтық үлестер жыл сайын университеттің ғылыми кеңесімен бекітіледі және ол РР үшін 0,6-дан кем, ал ҚБ үшін 0,4-тен кем болмау қажет.
Ескерту: АҮ – ағымдағы үлгерім; МБ – межелік бақылау; РР – рұқсат рейтингісі; СӨЖ – студенттің өздік жұмысы; СӨЖМ – студенттің оқытушымен бірге өздік жұмысы; ҚБ – қорытынды бақылау; Қ – қорытынды рейтинг.
Пән бойынша қорытынды рейтинг 1 кестеге сәйкес сандық, әріптік және дәстүрлік бағаға аударылып, «Студенттердің оқу жетістіктерінің журналы» мен «Рейтинг парағына» енгізіледі.
Кесте 1

Балл түріндегі қорытынды бағалау (Қ)

Балдардың сандық белгілері (С)

Әріптік жүйеде бағалау

Дәстүрлік жүйеде бағалау

Емтихан

Сынақ

95 - 100

4

A

Өте жақсы

Сынақ-талды

90 - 94

3,67

A-

85 - 89

3,33

B+

Жақсы

80 - 84

3,0

B

75 - 79

2,67

B-

70 - 74

2,33

C+

Қанағаттанарлық

65 – 69

2,0

C

60 – 64

1,67

C-

55 – 59

1,33

D+

50 – 54

1,0

D

0 - 49

0

F

Қанағаттанарлықсыз

Сынақ-талған жоқ


Бақылау шараларының күнтізбелік графигі

050604 – «Физика» мамандығының күндізгі оқу формасындағы студенттері үшін «Электродинамика» пәні бойынша сабақтағы жұмыс және СӨЖ тапсырмаларын орындау мен тапсыру




Рейтинг 1 (5-семестр)

Барлығы балдар

Апта

1

2

3

4

5

6

7

8




Максималды балл,

оның ішінде бақылау турлері бойынша:



8

12

10

12

10

13

16

19

100

1. Дәріс сабақтары

2

4

4

4

4

4

4

4

30

2. Тәжірибелік сабақтар

6

6

6

6

6

6

12

12

60

СӨЖ сабақтарын орындау

0

2

0

2

0

3

0

3

10

Межелік бақылау






















МБ

100


100

Рейтинг 2 (5-семестр)

Барлығы балдар

Апта

9

10

11

12

13

14

15




Максималды балл,

оның ішінде бақылау турлері бойынша:



14

10

12

10

13

19

22

100

1. Дәріс сабақтары

6

4

4

4

4

4

4

30

2. Тәжірибелік сабақтар

6

6

6

6

6

15

15

60

СӨЖ сабақтарын орындау

2

0

2

0

3

0

3

10

Межелік бақылау



















МБ

100


100

Шартты белгілер: МБ – межелік бақылдау

20__ж. « » _____ кафедра отырысында ұсынылған



Хаттама №___.

Кафедра меңгерушісі ___________ Ш. Қ. Биболов «___»_________20__ж.

12 Әдебиеттер тізімі

Негізгі:

  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. т.2. Под ред. Питаевского П.И.- М.: Физматлит, 2001 г.- 530 с.

  2. Матвеев А.Н. Электродинамика.- М.: Высшая школа, 1980 г.- 383 с.

  3. Тамм И.Е. Основы теории электричества.- М.: Наука, 1989г.-504с.

Қосымша:

  1. Баимбетов Ф.Б., Борискин А.Ф., Мурзагалиев Г.Ж.. Математический аппарат электродинамики. КазНУ им. аль-Фараби.- Алматы.: Университетш, 1999 ж.-209 б.

  2. Батыгин В.В., Топтыгин И.Н. Сборник задач по электродинамике. Под ред. Бредова М.М.- М.: Наука, 1970 г.-503 с.

  3. Батыгин В.В., Топтыгин И.Н. Современная электродинамика.- М.: Институт компьютерных исследований, 2003 г.-351 с.

  4. Кожамкулов Т.А., Мурзагалиев Г.Ж.. Релятивистская электродинамика.- Алма-Ата.: КазГУ им. С.М. Кирова, 1979 г. -120 с.

  5. Кожамкулов Т.А., Мурзагалиев Г.Ж.. Элементы тензорного исчисления в евклидовом пространстве. Под ред. Лукьянова А.Т.- Алма-Ата.: КазГУ им. С.М. Кирова, 1981 г. -118 с.

  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. т.8 - М.: Физматлит, 2003 г.- 651 с.

  7. Терлецкий Я.В., Рыбаков Ю.П. Электродинамика.- М.: Высшая школа, 1990 г.




Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет