Физика

Бакалавриат 2021/2022

Статус: Курс обязательный (Информационная безопасность)

Направление: 10.03.01. Информационная безопасность

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Карабасов Тайржан, Седов Егор Андреевич, Шаненко Аркадий Аркадьевич

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 72

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Физика – наука, изучающая общие свойства и законы движения вещества и поля (А.Ф.Иоффе). Вещество и поле встречаются в любых материальных системах, поэтому физика составляет основу всего современного естествознания. Специалисты, получившие широкое физико-математическое образование, могут самостоятельно осваивать новые технические направления, успешно работать в них, легко переходить от решения одних задач к решению других, искать нестандартные и нетрадиционные пути, что особенно важно для профессиональной мобильности специалистов в условиях ускоренного развития техники. Основными задачами курса физики являются формирование научного мировоззрения и современного физического мышления. Изучение основных физических явлений и идей, овладение фундаментальными понятиями, принципами, законами и теориями современной физики, а также получение навыков проведения физического эксперимента вырабатывает специфический метод мышления, физическую интуицию, которые оказываются весьма плодотворными и в других науках. Последовательное изучение курса физики способствует формированию современных представлений в области механики, термодинамики и статистической физики, электричества и магнетизма, основ теории колебаний и волн, оптики, основ квантовой физики и физики твердого тела, атомной и ядерной физики. Овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики помогут в дальнейшем решать практические задачи. Физика относится к числу обязательных дисциплин математического и естественно-научного цикла базового учебного плана и предлагается студентам со второго модуля 1-ого года обучения по второй модуль второго года обучения. Предусмотренный учебным планом текущий контроль по дисциплине включает: контрольные работы, домашнюю контрольную работу, коллоквиумы, лабораторные работы и семинары. Экзамен проводится в третьем и четвертом модулях 1-ого года обучения и во втором модуле 2-ого года обучения.

Цель освоения дисциплины

Формирование современного естественнонаучного мировоззрения
Целями освоения дисциплины «Физика» являются: • формирование современного естественнонаучного мировоззрения; • получение базовых знаний по подготовке к производственной деятельности; • формирование профессиональных компетенций, связанных с использованием полученных знаний в дальнейшей производственной деятельности.
Получение базовых знаний по подготовке к производственной деятельности
Приобретение компетенций, которые будут полезны в будущей производственной деятельности

Планируемые результаты обучения

знает основные явления и закономерности физики твердого тела
решает типовые прикладные физические задачи
владеет навыками проведения физического эксперимента и обработки его результатов
- знает определения и законы электромагнетизма, - знает характеристики и уравнения электромагнитных колебаний и волн
- знает основные понятия и законы молекулярно-кинетической теории газов, - знает основные понятия, основные функции и их свойства статистической физики, - знает определения основных физических величин и законы термодинамики
владеет навыками проведения физического эксперимента и обработки его результатов.
знает основные определения и законы по теме Постоянный ток
знает основные определения кинематических величин, - знает основные определения и законы динамики поступательного и вращательного движений; - знает характеристики и уравнения механических колебаний и волн;
знает основные определения, законы и теоремы электростатики
знает основные определения, уравнения и практические применения этих уравнений квантовой механики
знает основные определения, явления и законы волновой оптики
знает основные определения, явления и законы квантовой оптики
знает основные положения, законы и следствия специальной теории относительности,
знает основные понятия, закономерности и законы физики атомного ядра и элементарных частиц
знает основные уравнения, законы и явления атомной физики
решает типовые прикладные физические задачи,

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Механика. Механические колебания и волны
Тема 7. Волновая оптика
Тема 2. Элементы специальной теории относительности
Тема 8. Квантово-оптические явления
Тема 3. Термодинамика и статистическая физика
Тема 9. Элементы квантовой механики
Тема 4. Электростатика
Тема 10. Атомная физика
Тема 5. Постоянный электрический ток
Тема 11. Элементы физики твердого тела
Тема 6. Электромагнетизм и электромагнитные колебания и волны
Тема 12. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц

Элементы контроля

семинар 1
Дистанционный формат со 2-го модуля.
лабораторные работы 1
Лабораторные работы выполняются бригадами (по 2 человека) в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ. Этот график и методические описания всех лабораторных работ представлены на сайте Департамента электронной инженерии МИЭМ НИУ ВШЭ в разделе «Учебная лаборатория волновой и квантовой оптики, атомной и ядерной физики» https://miem.hse.ru/edu/ee/physics/metod. Дистанционный формат со 2-го модуля. Оценка за каждую лабораторную работу является блокирующей, т.е если за одну из лабораторных работ получена оценка Лрi =0 баллов, то выставляется результирующая оценка за выполнение и сдачу лабораторных работ Лр =0 баллов (за данный аттестационный период) и промежуточная оценка (Пi) в целом приравнивается к 0 баллов до тех пор, пока студент не получит положительную оценку за данную лабораторную работу. Когда студент получит положительную оценку за данную лабораторную работу (сразу или на пересдаче), то результирующая оценка за Лабораторные работы и промежуточная оценка (Па) рассчитывается с учетом полученной положительной оценки.
контрольная работа
Дистанционный формат со 2-го модуля.
коллоквиум
Дистанционный формат со 2-го модуля.
экзамен 1
семинар 2
лабораторные работы 2
Лабораторные работы выполняются бригадами (по 2 человека) в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ. Этот график и методические описания всех лабораторных работ представлены на сайте Департамента электронной инженерии МИЭМ НИУ ВШЭ в разделе «Учебная лаборатория волновой и квантовой оптики, атомной и ядерной физики» https://miem.hse.ru/edu/ee/physics/metod. Оценка за каждую лабораторную работу является блокирующей, т.е если за одну из лабораторных работ получена оценка Лрi =0 баллов, то выставляется результирующая оценка за выполнение и сдачу лабораторных работ Лр =0 баллов (за данный аттестационный период) и промежуточная оценка (Пi) в целом приравнивается к 0 баллов до тех пор, пока студент не получит положительную оценку за данную лабораторную работу. Когда студент получит положительную оценку за данную лабораторную работу (сразу или на пересдаче), то результирующая оценка за Лабораторные работы и промежуточная оценка (Па) рассчитывается с учетом полученной положительной оценки.
экзамен 2
Семинары
Лабораторные работы
Оценка за каждую лабораторную работу является блокирующей, т.е если за одну из лабораторных работ получена оценка Лрi =0 баллов, то выставляется результирующая оценка за выполнение и сдачу лабораторных работ Лр =0 баллов (за данный аттестационный период) и промежуточная оценка (Паi) в целом приравнивается к 0 баллов до тех пор, пока студент не получит положительную оценку за данную лабораторную работу. Когда студент получит положительную оценку за данную лабораторную работу (сразу или на пересдаче), то результирующая оценка за Лабораторные работы и промежуточная оценка (Па) рассчитывается с учетом полученной положительной оценки. C 16.11.2020 Лабораторные работы проводятся в онлайн формате. Студенты на платформе Zoom сдают Теорию по материалам данной работы. Оценка за работу, осуществляемую в онлайн формате, является оценкой за Теорию.
Контрольная работа
Контрольная работа проводится в письменной форме в часы семинарских занятий на 5-6 неделях 1-ого модуля. Тематика контрольной работы – оптика и квантово-оптические явления.
Коллоквиум
Тематика коллоквиума - квантовые явления. Коллоквиум проводится в письменной форме на 3-4 -ой неделях второго модуля в часы семинарских занятий (продолжительность - одно семинарское занятие).
Экзамен
Экзамен проводится в конце второго модуля. Темы экзамена: элементы квантовой механики, атомная физика, элементы физики твердого тела, элементы физики атомного ядра и элементарных частиц. В условиях пандемии экзамен проводится в устной форме на одной из интернет платформ (ссылка сообщается заранее). Для прохождения экзамена студент обязан иметь компьютер, работающие видеокамеру и микрофон, которые позволяют продемонстрировать письменные ответы (основные формулы или выводы). Идентификация личности студента происходит при входе в конференцию по паспорту. При нарушении связи более чем на 5 мин. на любом этапе прохождения экзамена, студент приглашается на пересдачу в период переэкзаменовок. Преподаватель вправе освободить от прохождения экзамена студентов, прошедших процедуру защиты домашнего задания (подробнее в разделе Промежуточная аттестация).

Промежуточная аттестация

2020/2021 учебный год 3 модуль
0.2 * контрольная работа + 0.1 * лабораторные работы 1 + 0.2 * коллоквиум + 0.1 * семинар 1 + 0.4 * экзамен 1
2020/2021 учебный год 4 модуль
0.35 * лабораторные работы 2 + 0.05 * семинар 2 + 0.6 * экзамен 2
2021/2022 учебный год 2 модуль
0.15 * Коллоквиум + 0.1 * Семинары + 0.15 * Контрольная работа + 0.4 * Экзамен + 0.2 * Лабораторные работы

Программа дисциплины