Методы теоретической физики

Бакалавриат 2020/2021

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.03.02. Физика

Кто читает: Департамент физики

Где читается: Школа информатики, физики и технологий

Когда читается: 1-й курс, 1 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Горячко Евгений Евгеньевич, Ходунов Павел Андреевич

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 56

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Методы теоретической физики» являются формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по основам одного из разделов курса общей физики - оптики. Кроме того, дисциплина нацелена на формирование развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих на творческом уровне создавать и применять физические модели для исследования оптических свойств объектов.

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Методы теоретической физики» являются формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по основам одного из разделов курса общей физики - оптики. Кроме того, дисциплина нацелена на формирование развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих на творческом уровне создавать и применять физические модели для исследования оптических свойств объектов.

Планируемые результаты обучения

Выводит формулы для различных физических эффектов с помощью метода анализа размерностей.
Умеет переходить в системы отсчёта, связанные с движущимися телами и писать кинематические законы движения в них.
Умеет писать уравнения динамики для систем с переменной массой.
Решает задачу Кеплера с помощью скрытой симметрии.
Умеет вычислять сечение рассеяния в задачах с различным потенциалом.

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Метод размерностей
Основные понятия метода размерностей. Основные размерности в физике, системы единиц. Безразмерные величины, теорема о количестве безразмерных величин. Примеры.
Тема 2. Сложная кинематика движения материальных точек
Полярная система координат. Относительная скорость, относительное ускорение. Задача о преследовании.
Тема 3. Динамика систем с переменной массой
Закон движения центра масс. Формула Мещерского. Гибкие цепочки и канаты как системы с переменной массой. Примеры.
Тема 4. Задача Кеплера
Скрытая симметрия в задаче Кеплера. Вектор Рунге-Ленца. Три закона Кеплера. Интегралы движения.
Тема 5. Рассеяние в механике
Сечение рассеяния в механике. Сечение в задаче Кеплера. Вычисление с помощью вектора Рунге-Ленца. Формула Резерфорда.

Элементы контроля

Контрольная работа
Экзамен

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (1 модуль)
0.5 * Контрольная работа + 0.5 * Экзамен

Программа дисциплины