Физика

Бакалавриат 2022/2023

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: 1-й курс, 2-4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Гузенкова Александра Сергеевна, Монахов Иван Сергеевич, Плотников Юрий Дмитриевич, Шаненко Аркадий Аркадьевич

Язык: русский

Кредиты: 7

Контактные часы: 136

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс направлен на получение студентами базовых знаний по физике и должен сформировать у студентов современное естественнонаучное мировоззрение. Для успешного прохождения курса студент должен освоить основные законы классической физики, а так же методы физического исследования. В курсе изучаются такие разделы как 1) механика, 2) термодинамика и основы статистической физики, 3) электричество. Знания, полученные при изучении курса, могут быть использованы при изучении таких дисциплин, как электротехника, электроника, метрология и т.д. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде домашних работ, контрольных работ, и экзамена.

Цель освоения дисциплины

Формирование современного естественнонаучного мировоззрения
Получение базовых знаний по физике, необходимых в производственной деятельности и для формирования профессиональных компетенций

Планируемые результаты обучения

Знает основные законы механики и решает типовые прикладные физические задачи
Владеет навыками проведения физического эксперимента и обработки его результатов
Знает основные определения, явления и законы термодинамики и статистической физики
Знает основные определения и уравнения электростатики
Знает основные положения теории постоянного тока
Умеет решать типовые задачи по теории постоянного тока
Знает законы электромагнетизма, уравнения Максвелла
Умеет решать типовые задачи по элекромагнитным явлениям
Знает основные законы геометрической и волновой оптики
Умеет решать типовые задачи по геометрической и волновой оптике
Умеет решать типовые задачи с элементами квантовой оптики
Знает основные уравнения волновой механики, хорошо ориентируется в основных положениях волновой механики
Умеет решать уравнения Шредингера в типовых задачах (с потенциальными барьерами и т. д.)

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Механика
Тема 2 Термодинамика и статистическая физика
Тема 3 Электростатика
Тема 4 Постоянный электрический ток
Тема 5 Электромагнетизм и электромагнитные волны
Тема 6 Волновая оптика
Тема 7 Элементы квантовой оптики
Тема 8 Элементы квантовой механики

Элементы контроля

Коллоквиум 1
Тематика коллоквиума - кинематика и динамика поступательного и вращательного движений материальной точки и твердого тела; механические колебания и волны. Коллоквиум проводится в письменной форме на 2-ом или 3-ем семинарском занятии третьего модуля.
Лабораторные работы 1
Лабораторные работы выполняются бригадами (по 2 человека) в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ. Выполнение и сдача лабораторной работы состоит из 4-х этапов: (1) Допуск к выполняемой лабораторной работе -- Для получения допуска к выполнению лабораторной работы студент должен подготовить дома конспект и предъявить его преподавателю на занятии до выполнения лабораторной работы. За конспект и ответы на вопросы преподавателя по порядку выполнения данной лабораторной работы преподаватель ставит свою подпись в графе «Допуск» в контрольном листе рабочей тетради студента. Это означает, что студент допущен к выполнению данной лабораторной работы. При отсутствии допуска студент не имеет права приступить к выполнению лабораторной работы. (2) Выполнение лабораторной работы -- Работа может выполняться только в присутствии преподавателя в лаборатории. После выполнения необходимо получить подпись инженера о сдаче лабораторного имущества, и подпись преподавателя о выполнении работы и правильности полученных экспериментальных результатов. Подпись преподавателя за выполнение ставится только в том случае, если результаты эксперимента занесены в рабочую тетрадь студента ручкой. При отсутствии подписи преподавателя за этот этап к выполнению следующего этапа студент не допускается. (3) Сдача теоретического материала по теме лабораторной работы -- Происходит в устной форме, согласно графику выполнения работ, как правило, на следующем занятии после выполнения лабораторной работы. Если теоретическая часть не сдана в отведенное на занятии время, то сдача/пересдача этого этапа может происходить в присутственные часы преподавателя в свободное от учебы время (4) Представление результатов измерений и расчетов -- Расчет и обработка результатов измерений проводится на занятии или дома и представляется преподавателю, как правило, на следующем занятии после выполнения работы. Если один из этапов лабораторной работы не выполнен или получена неудовлетворительная оценка за 3 или 4 этапы, то за данную лабораторную работу ставится оценка 0 баллов. Оценка за каждую лабораторную работу является блокирующей, т.е. если за одну из лабораторных работ получена оценка 0 баллов, то выставляется результирующая оценка за выполнение и сдачу лабораторных работ 0 баллов (за данный аттестационный период) и промежуточная оценка в целом приравнивается к 0 баллов до тех пор, пока студент не получит положительную оценку за данную лабораторную работу.
Семинары 1
Экзамен 1
Экзамен включает темы термодинамика и статистическая физика
Контрольная работа 2
Контрольная работа по электростатике, проблемам постоянного тока и магнитостатике. Время проведения - вторая половина модуля 4.
Лабораторные работы 2
Семинары 2
Семинары проводятся по темам электростатика, постоянный электрический ток, магнитостатика, электродинамика.
Экзамен 2
Экзамен включает в себя опрос по темам электростатика, постоянный ток, магнитостатика и электродинамика
Контрольная работа 3
Контрольная работа проводится в письменной форме в часы семинарских занятий в конце 2-го или начале 3-его модуля. Тематика контрольной работы – волновая оптика.
Семинары 3
Семинары по темам оптика и элементы квантовой теории
Экзамен 3
Экзамен включает в себя вопросы по элементам квантовой теории.
Контрольная работа 1
Контрольная работа включает задачи по термодинамике и статистической физике. Проводится во второй половине модуля.
Лабораторные работы 3
Лабораторные работы выполняются бригадами (по 2 человека) в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ. Выполнение и сдача лабораторной работы состоит из 4-х этапов: (1) Допуск к выполняемой лабораторной работе -- Для получения допуска к выполнению лабораторной работы студент должен подготовить дома конспект и предъявить его преподавателю на занятии до выполнения лабораторной работы. За конспект и ответы на вопросы преподавателя по порядку выполнения данной лабораторной работы преподаватель ставит свою подпись в графе «Допуск» в контрольном листе рабочей тетради студента. Это означает, что студент допущен к выполнению данной лабораторной работы. При отсутствии допуска студент не имеет права приступить к выполнению лабораторной работы. (2) Выполнение лабораторной работы -- Работа может выполняться только в присутствии преподавателя в лаборатории. После выполнения необходимо получить подпись инженера о сдаче лабораторного имущества, и подпись преподавателя о выполнении работы и правильности полученных экспериментальных результатов. Подпись преподавателя за выполнение ставится только в том случае, если результаты эксперимента занесены в рабочую тетрадь студента ручкой. При отсутствии подписи преподавателя за этот этап к выполнению следующего этапа студент не допускается. (3) Сдача теоретического материала по теме лабораторной работы -- Происходит в устной форме, согласно графику выполнения работ, как правило, на следующем занятии после выполнения лабораторной работы. Если теоретическая часть не сдана в отведенное на занятии время, то сдача/пересдача этого этапа может происходить в присутственные часы преподавателя в свободное от учебы время (4) Представление результатов измерений и расчетов -- Расчет и обработка результатов измерений проводится на занятии или дома и представляется преподавателю, как правило, на следующем занятии после выполнения работы. Если один из этапов лабораторной работы не выполнен или получена неудовлетворительная оценка за 3 или 4 этапы, то за данную лабораторную работу ставится оценка 0 баллов. Оценка за каждую лабораторную работу является блокирующей, т.е. если за одну из лабораторных работ получена оценка 0 баллов, то выставляется результирующая оценка за выполнение и сдачу лабораторных работ 0 баллов (за данный аттестационный период) и промежуточная оценка в целом приравнивается к 0 баллов до тех пор, пока студент не получит положительную оценку за данную лабораторную работу.

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 3 модуль
0.1 * Семинары 1 + 0.15 * Контрольная работа 1 + 0.4 * Экзамен 1 + 0.2 * Лабораторные работы 1 + 0.15 * Коллоквиум 1
2022/2023 учебный год 4 модуль
0.2 * Лабораторные работы 2 + 0.2 * Семинары 2 + 0.2 * Контрольная работа 2 + 0.4 * Экзамен 2
2023/2024 учебный год 2 модуль
0.4 * Экзамен 3 + 0.2 * Контрольная работа 3 + 0.2 * Лабораторные работы 3 + 0.2 * Семинары 3

Программа дисциплины