Бакалавриат 2020/2021

Физика

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Клеточная и молекулярная биотехнология)

Направление: 06.03.01. Биология

Кто читает: Факультет физики

Где читается: Факультет биологии и биотехнологии

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Лемзяков Сергей Анатольевич, Шарыкин Иван Николаевич, Шилина Полина Васильевна

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 80

Программа дисциплины

Аннотация

Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает требования к образовательным результатам и результатам обучения студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих дисциплину «Физика», учебных ассистентов и студентов направления подготовки 06.03.01 Биология, обучающихся по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: Образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению 06.03.01 Биология; Образовательной программой «Клеточная и молекулярная биотехнология» и объединенным учебным планом по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Данная учебная дисциплина включена в раздел «Базовая часть» Учебного плана 06.03.01 Биология и относится к базовой части. Осваивается на 1 курсе в 1-2 модуле. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях средней школы. Поэтому, во многом, чтение курса предполагает повторение и укрепление школьных знаний по физике. Однако в некоторых разделах курс выходит за переделы стандартной школьной программы с целью изучения тем (например, явления переноса, ур. Максвелла и т.д.) необходимых для освоения специальных дисциплин и более целостного понимания фундаментальных законов физики. Основные положения дисциплины «Физика» будут использоваться при прохождении дисциплин «Биофизика», Экология и биоэкология», «Клеточные технологии и инженерия», «Нанобиотехнологии», «Процессы и аппараты биотехнологии» образовательной программы «Клеточная и молекулярная биотехнология».

Цель освоения дисциплины

• Создание необходимой базы знаний для овладения последующих специальных дисциплин учебного плана.
• Освоение физико-математических методов решения задач.
• Научить студентов пользоваться математическим аппаратом для создания простейших моделей физических явлений.

Планируемые результаты обучения

• должен знать основные законы классической физики, которые составляют базу необходимую для дальнейшего понимания физических процессов, происходящих в живых системах и в используемом лабораторном оборудовании
• должен уметь решать задачи на заданную тему
• умеет оперировать основными терминами и понятиями в области классической физики
• владеет начальными навыками построения математических моделей физических явлений, происходящих в природе и в повседневной жизни

Содержание учебной дисциплины

• Механика
  Введение: Кинематика. Силы. Законы Ньютона. Закон сохранения. Механические колебания
• Термодинамика и элементы статической физики
  Микроскопическое и макроскопическое описание термодинамической системы. Первое начало термодинамики. Тепловые машины. Фазовые переходы. Насыщенный пар. Второе начало термодинамики. Элементы статистической физики. Явления переноса. Механика жидкости. Поверхностное натяжение
• Электричество и магнетизм
  Электростатика в вакууме. Электрический ток. Электрический ток в различных средах. Магнетизм. Магнитное поле в вакууме. Электромагнитная индукция. Переходные процессы в цепях постоянного тока. Уравнения Максвелла. Электромагнитные волны.

Элементы контроля

• Тесты
  где Т=Т1+Т2+Т3+Т4 – суммарная оценка за четыре теста. Длительность тестирования 40 минут, задания теста могут включать вопросы с выбором ответа и задачи.
• Контрольная работа
  Длительность итоговой контрольной работы составляет 90 минут. Контрольная работа включает задачи по теме всего курса.
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• Промежуточная аттестация (4 модуль)
  0.4 * Контрольная работа + 0.2 * Тесты + 0.4 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Савельев И.В. - Курс общей физики. В 5-и тт. Том 1. Механика - Издательство "Лань" - 2011 - 352с. - ISBN: 978-5-8114-1207-5 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/704
• Савельев И.В. - Курс общей физики. В 5-и тт. Том 2. Электричество и магнетизм - Издательство "Лань" - 2011 - 352с. - ISBN: 978-5-8114-1208-2 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/705
• Савельев И.В. - Курс общей физики. В 5-и тт. Том 3. Молекулярная физика и термодинамика - Издательство "Лань" - 2011 - 224с. - ISBN: 978-5-8114-1209-9 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/706

Рекомендуемая дополнительная литература

• Фейнмановские лекции по физике. Вып. 1,2: Современная наука о природе; Законы механики; Пространство; Время; Движение, Фейнман, Р., 2014
• Фейнмановские лекции по физике. Вып.3: Излучение. Волны. Кванты, Фейнман, Р., 2014
• Фейнмановские лекции по физике. Вып.4: Кинетика. Теплота. Звук, Фейнман, Р., 2014
• Фейнмановские лекции по физике. Вып.8,9: Квантовая механика, Фейнман, Р., 2013
• Фриш С.Э., Тиморева А.В. - Курс общей физики. В 3-х тт. Т.1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны - Издательство "Лань" - 2009 - 480с. - ISBN: 978-5-8114-0663-0 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/416
• Фриш С.Э., Тиморева А.В. - Курс общей физики. В 3-х тт. Т.2. Электрические и электромагнетические явления - Издательство "Лань" - 2009 - 528с. - ISBN: 978-5-8114-0664-7 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/418
• Фриш С.Э., Тиморева А.В. - Курс общей физики. В 3-х тт. Т.3. Оптика. Атомная физика - Издательство "Лань" - 2008 - 656с. - ISBN: 978-5-8114-0665-4 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/419