Құрастырушы: доцент, ф м.ғ. к. Досанов Т. С

БЕКІТЕМІН

________ Нурбекова Ж.К.

«____»_____________20__ ж.


Құрастырушы: доцент, ф.-м.ғ.к. __________ Досанов Т.С.
Физика және аспап жасау кафедрасы
5B060800 Экология мамандығының күндізгі жалпы орта білім негізінде оқу нысанының студенттеріне арналған «Физика»

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

Хаттама №____

Хаттама №_____

Досанов Талғат Сапарғалиевич ф.-м.ғ.к., физика және аспап жасау кафедрасының доценті – дәріс және тәжірибе сабақтары.

Байгулова Гульзира Сапаргалиевна физика және аспап жасау кафедрасының оқытушысы – зертханалық және СӨЖМ сабақтары.

Қабылдау сағаттары: А-313, сабақ кестесі бойынша консультациялар.

Пәннің ұзақтылығы 15 апта, 2 семестрде оқытылады. Пәннің жалпы көлемі 90 сағат, олардың ішінде 30 сағат –аудиториялық, 60 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
2	2	90	7,5	15	7,5			60	30	Р1, Р2, емтихан

4 Пәннің мақсаты мен міндеттері

Мақсаты:

Студентті физиканың әртүрлі салаларындагы жетістіктерімен таныстырып, элемнің физикалық керінісі туралы тұсінікті қалыптастыру. Физиканың іргелі зерттеулердегі, техникадағы, келелі ғылыми-техникалық мәселелерді шешудегі маңызды рөлі туралы түсінік беріп, студенттерге физика жетістіктерін өз мамандығы бойынша ғылыми жэне педагогикалық қызметінде нәтижелі пайдалану мүмкіндіктерін көрсету.

Бұл жағдайда экология мамандығы бойынша оқитын студенттерге өз мамандығына қатысты тақырыптарға ерекше маңыз беріледі. Физика заңдарының экожүйелердегі биологиялық процестерге қолдану мысалдары келтіріледі. Мәселен, биологиялық ырғақтардың физикалық табигаты, тірі организмдердегі жылу алмасу түрлері, инфрадыбыстың, электрмагнит сәулеленуінің тірі организмдерге әсері, радиациялық сэулеленудің тірі организмдерге зиян келтірудің физикалық негіздері қарастырылады. Гидрологиялық және атмосфералық процестерге кеңіл бөлінеді.

Міндеттері:

Пәнді оқу нәтижесінде студент

- классикалық жэне қазіргі заманғы физиканың негізгі зандары мен эдістерін білуге;

- физиканың тек қана әр түрлі бөлімдерін емес, бүл бөлімдер арасындағы байланысын білуге;

- физиканың заңдары, үлгілері мен теориларының жарамдылық шектерін анық түсінуге;

- тәжірибелік зерттеулерді жүргізуге жэне елшеу нэтижелерін еңдеп, елшеу дәлдігін бағалауды үйренуге;

- физиканың принциптері мен заңдарын езінің мамандыгының мәселелерін шешу үшін пайдалануды үйренуге тиісті.
5 Студенттердің біліміне, шеберлігіне және дағдыларына қойылатын талаптар

Пәнді жоғары деңгейде меңгеру үшін сызықтық алгебра және аналитикалық геометрия, математикалық талдау, диффренциалдық теңдеулер, ықтималдықтар теориясы және математикалық статистика элементтері саласында білімдер қажет.

Пәнді толық ұғу үшін студент физиканы мен математиканы орта мектеп көлемінде білуі қажет. Дифференциалды, интегралды есептеулерді және векторлық алгебраның негізгі әдістерімен таныс болуы керек.

«Биология», «Химия», «Биогеохимия және экотоксикология»

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

Материялық нүктенің динамикасы. Классикалық механика. Ньютонның заңдары. Инерциялык күштер Кориолис күші, оның мұхиттегі ағыстарға, атмосферадағы ауа массаларынның қозғалысына әсері. Серпімді күштер. Үйкеліс күштер. Бүкіл элемдік тартылыс заңы. Космостық жылдамдықтар. Ауырлық күші және салмақ. Салмақсыздық күйі. Салмақсыздық және асқын салмақ, олардың тірі организмге тигізетін әсері.

Сақталу заңдары. Импульс. Импульстің сақталу заңы. Жұмыс. Куат. Кинетикалық энергия. Консервативті күштер. Потенциалдық энергия. Механикалық энергияның сақталу заңы. Екі дененің соқтығысуы. Импульс моментті, оның сақталу заңы. Центрифуга және оны қолдану.

Салыстырмалы принципі. Салыстырмалылықтың арнайы теориясының элементтері. Галилей түрлендірулері. Галилейдің салыстырмалылық принципі. Үдеудің сақталымы (инварианты). Релятивистік механика. Эйнштейн постулаттары. Лоренц түрлендірулері. Материялық нүктенің релятивистік механикадағы негізгі заңы. Масса мен энергияның ара қатынасы.

Қатты дененің, сұйықтар мен газдар динамикасы. Инерция моменті және күш моменті. Қатты дененің айналмалы қозғалысының негізгі теңдеуі. Айналған қатты дененің кинетикалық энергиясы. Қатты дененің серпімді деформациялары.

Сұйықтың қозғалысы. Ағьшның сызықтары мен түтіктері. Агыншаның үздіксіздік теңдеуі. Бернулли теңдеуі. Ішкі үйкеліс күштері. Ламинарлы және турбулентті ағыс. Түтікшенің ішіндегі сү_йықтың қозғалысы. Жүректің қуаты және механикалық жұмысы. Газ бен сұйықтағы денелердің қозгалысы. Стокс формуласы.

Электр тогы. Электр тогы және оның күші мен тығыздығы. Тізбек бөлігі үшін Ом заңы. Өткізгіштердің кедергісі, олардың температураға тәулділігі. Асқын өткізгіштік. Ток көздердің ЭҚК. Толық тізбек үшін Ом заңы. Тармақталган тізбек үшін Кирхгоф ережелері, Ом және Джоуль-Ленц заңдарының дифференциалдық түрі.

Магнитостатика. Токгардың магнит өрісі. Магнит индукциясы. Токтың магнит моменті. Магнит өрісінің кернеулігі. Био-Савар-Лаплас заңы. Ампер күші. Параллель токтардың өзара әсерлері. Магнит ағыны. Магнит өрісіндегі механикалық жұмыс. Қозғалыстағы зарядтың магнит өрісі. Лоренц күші. Холл эффектісі. Магнит индукция векторының вакуумдегі циркуляциясы. Құйынды магнит өрісі. Соленоидтың магнит өрісі.

Заттың магниттік қасиеттері. Магнетиктер. Диамагнетизм, парамагнетизм, ферромагнетизм. Тірі дене клеткаларының магниттік қасиеттері. Магнито-биологияның физикалық негіздері.

Электрмагниттік индукция. Максвелл теңдеулер. Электрмагниттік индукция. Фарадей-Ленц заңы. Өздік және өзара индукция. Магнит өрісінің энергиясы. Ығысу тогы. Максвелл теңцеулері. Биологиялык клеткалардың импедансы. Реография. Клеткалардың эквиваленттік электрлік схемасы.

Тақырып 3. Тербелістер мен толқындар физикасы. толқындардың әртүрлі ортада таралуы. Механикалық тербелістер мен толқындар. Еркін механикалық тербелістер. Гармониялық тербелістер. Тербелмелі қозғалыстың энергиясы. Гармониялық тербелістерді қосу. Күрделі тербеліс, оның гармониялық спектрі. Еріксіз тербелістер. Резонанс. Автотербелістер. Бейсызық маятник. Ангармониялық осциллятор. Динамикалық бейберекеттік ұғымы. Толқындар теңдеуі. Толқынның энергия ағыны. Умов векторы. Толқындардың интерференциясы. Дыбыстық тербелістер. Допплер эффектісі. Соққы мен автотолқындар. Ультрадыбыс және оны гидролокацияда қолдану. Инфрадыбыстың тірі денеге беретін эсері. Электрмагниттік тербелістер мен толқындар

Еркін электрмагниттік тербелістер. Айнымалы электр тогы. Электрмагниттік толқындар. Электрмагниттік толқындар шкаласы. Радиобайланыс принциптері. Толқындардың тірі денеге әсері, жогары жиіліктегі толқындардың денеге тигізетін зиянды эсері.

Жарықтың интерференциясы. Когерентгі толқындар. Жарықтың жұқа қабыршақтарда интерференциялануы. Интерферометрлер, олардың қолдануы. Интерференциялық микроскоп бойынша түсінік.

Жарықтың дифракциясы. Гюйгенс-Френель принципі. Френельдің зоналар эдісі. Френельдің дөнгелек тесіктегі дифракциясы. Фраунгоффердің дифракциялық тордағы дифракциясы. Рентгенқұрылымдық талдау негізі. Голография бойынша түсінік.

Жарықтың поляризациясы. Табиғи және поляризацияланган жарық. Малюс заңы. Екі диэлектрик шекарасынан жарықтын өтуі. Жарық сэулесінің қосарланып сынуы. Поляризацияланған жарықты шығару.

Геометриялық оптика. Изотроптық ортада жарықтың таралуы, шағылуы, сынуы. Жұқа линзалар. Лупа. Микроскоп. Талшықтық оптика. Электрмагниттік толқынның заттармен өзара эсерлесуі. Жарықтың дисперсиясы. Жарықтың жұтылуы, шашырауы.

Статистикалық және термодинамикалық зерттеу эдістері. Идеал газдың тэжірибелік заңдары. Идеал газдың тендеуі. Молекулалы-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі. Молекулалардың жылдамдықтары бойынша улестірілуі. Барометрлік формула. Больцман таралуы. Атмосфералық қысым және оның тірі организмдерге беретін эсері. Молекуланың еркін жүру жолының орташа үзындыгы.

Термодинамиканың негіздері. Молекулалардың еркіндік дәрежелерінің саны. Термодинамиканың бірінші бастамасы. Жүйенің ішкі энергиясы. Газ көлемі өзгергендегі істелетін жүмыс. Идеал газдың ішкі энергиясы, жылусыйымдылыгы. Термодинамиканың бірінші бастамасын эртүрлі изопроцестерге қолдану. Адиабаттық процесс. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Оралымды процестер (циклдер). Жүйенің энтропиясы, оның статистикалық маңызы, термодинамикалық ықтималдыгымен байланысы. Термодинамиканың екінші және үшінші бастамалары. Жылу машинасы. Жылу машинасының пайдалы әсер коэффициенті. Карно теоремасы. Карно циклы. Тоңазытқыш машина. Термодинамикалық потенциалдар. Бөлшектерің сандары айнымалы жүйелері. Химиялық және электрохимиялық потенциалдар. Түрақсыз термодинамиканың элементтері. Ашық жүйелерде өзқауым кезінде энтропияның азаюы. Информация және энтропия.

Кванттық статистика элементтері. Фазалық кеңістік. Үлестірілу функциясы. Бозе-Эйнштейн және Ферми-л Дирак статистикасы бойынша түсінік. Тасымалдау қүбылыстары: диффузия, жылуеткізгіштік, түтқырлық. Газдың ішкі үйкелісі, түтқырлыгы. Дененің жылу реттеу (терморегуляция) механизмдерінің физикалық негізі.

Өткізгіштердегі электрондардың айныған газы. Кванттық жылусыйымдылық теориясы. Фонондар. Метаддардың кванттық электронды теориясы. Асқын өткізгіштік.

Термоэлектрондық эмиссия. Вакуумдағы электр тогы. Газ бен сүйықтағы электр тогы. Электркинетикалық қүбылыстар. Электрфорез. Электросмос.

Қатты денелердің аумақтық теориясы. Осы теория бойынша металдардың, шалаөткізгіштердің, диэлектриктердің өткізгіштік қасиеттері. Шалаөткізгіштердегі электр тогы. Екі өткішгіштердің түйіспесі. Термоэлектр қүбылыстары. Диод және транзистор.

Фазалық тепе-теңдік және ауысулар. Газ молекулаларының өзара әрекеттесу күштері. Ван-дер-Ваальс теңдеуі. Реалды газдың изотермасы. Гелийдің аса аққыштығы. Реалды газдың ішкі энергиясы. Джоуль-Томсон эффекті. Сұйықтардагы молекулалық қүбылыстар. Молекулалық қысым. Беттік керілу. Капиллярлық қүбылыстар. Ерітінділер. Осмостық қысым.

Булану және конденсация. Сүйық пен қаныққан будың тепе-теңдігі. Кризистік күйі. Аса қаныққан бу және аса қыздырылған сұйық. Балқу және кристалдану. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі. Үштік нүкте. Күй диаграммасы. Фазалық түрлену. 1 және 2 шекті фазалық ауысу. Өзұқсас кұбылыстар. Фрактал ұғымы.

Элементар бөлшектер. Лептондар, адрондар. Бөлшектердің электрмагниттік, күшті және әлсіз әрекеттесуі. Ғарыштық сәулелену, оның Жердегі экологиялық жағдайға әсері.

• 
  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.
  

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

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

1. 
   Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсы бойынша есептер жинағы. Алматы, 1977.
   
2. 
   Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа, 2000 .
   
3. 
   Жаңабаев З.Ж, Ильясов Н.И., Темірқұлова Н.И. Бейсызық физика практикумы. Алматы: Қазақ университеті, 2003.
   
4. 
   Ремизов А.Н., Потапенко А.Я. Курс физики: Учеб. Для вузов. М.: Дрофа, 2002.
   
5. 
   Савельев И.В. Жалпы физика курсы: 3 т. Алматы, 2003.
   
6. 
   Савельев И.В. Курс общей физики: В 5 книгах. М.: Астрель. АСТ, 2003.
   
7. 
   Темірқұлова Н.И., Тауасаров Қ.Ә., Изтлеуов Н.Т., Абдраймова Р.Қ. Механика және молекулалық физика курсының практикумы. Алматы: Қазақ университеті, 2004.
   

8. 
   Қадыров Н., Қойшыбаев Н. Механика, молекулалық физика. Алматы: Қазақ университеті, 2001.
   
9. 
   Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики: Учебн. пособ.: В 2 т. М.: Наука, 1981.
   
10. 
    Трофимова Т.И. Курс физики. Учебн. пособие для вузов. М.: Академия, 2004.
    
11. 
    Қожанов Т.С., Рысменде С.С. Физика курсы: 2 т. Алматы, 2001.
    
12. 
    Темиркулова Н.И. Система самостоятельных заданий по атомной физике. Алматы, 2000.