Бакалавриат 2024/2025

Физика

Статус: Курс обязательный (Химия)

Направление: 04.03.01. Химия

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Факультет химии

Когда читается: 1-й курс, 2-4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Каган Максим Юрьевич, Попова Елена Арнольдовна

Язык: русский

Кредиты: 6

Программа дисциплины

Аннотация

Курс «Физика» предназначен для студентов Химического факультета ВШЭ. В ходе освоения этого курса студент получает знания основных законов классической и современной физики, осваивает методы физического исследования, узнает границы применимости различных физических законов и теорий. После успешного освоения курса студент должен овладеть навыками практического применения законов физики, стандартными теоретическими методами и моделями, их применением к решению конкретных физических задач. В качестве текущего контроля в курсе используются оценки за работу студентов на семинарах, оценки за письменные контрольные работы, домашние работы и коллоквиумы. Экзамен проводится в конце третьего и четвертого модулей первого года обучения, и в конце второго модуля второго года обучения.

Цель освоения дисциплины

• Формирование современного естественнонаучного мировоззрения.
• Получение базовых знаний по подготовке к производственной деятельности.
• Формирование профессиональных компетенций, связанных с использованием полученных знаний в дальнейшей производственной деятельности.

Планируемые результаты обучения

• знает основные явления и закономерности физики твердого тела
• знает основы квантовой механики
• решает типовые прикладные физические задачи
• знает законы молекулярно-кинетической теории газов, знает основы статистической физики, знает определения основных физических величин и законы термодинамики
• знает основные определения кинематических величин, знает законы динамики поступательного и вращательного движений; знает характеристики и уравнения механических колебаний и волн
• знает основные определения физических величин и законы по теме Постоянный ток
• знает основные определения физических величин, законы и теоремы электростатики
• знает основные уравнения и законы электромагнетизма,- знает характеристики и уравнения электромагнитных колебаний и волн
• знает основные явления и законы волновой оптики
• знает основные явления и законы квантовой оптики
• знает основы квантовой статистики

Содержание учебной дисциплины

• Тема 1. Механика. Механические колебания и волны
• Тема 2. Элементы молекулярной и статистической физики.
• Тема 3. Электростатика
• Тема 4. Постоянный электрический ток
• Тема 5. Электромагнетизм и электромагнитные колебания и волны
• Тема 6. Волновая оптика
• Тема 7. Квантово-оптические явления
• Тема 8. Элементы квантовой механики
• Тема 9. Спин. Связь спина со статистикой. Фермионы и бозоны. Основы квантовой статистики
• Тема 10. Основы физики конденсированного состояния

Элементы контроля

• Семинары 4 модуль
• Домашнее задание
  Тематика домашнего задания – Элементы квантовой механики и Атомная физика. Домашнее задание проводится в середине 2-ого модуля. Задание выдается студенту на одну неделю.
• Семинары 2 и 3 модули
• Самостоятельная работа
• Контрольная работа
• Самостоятельные работы
  В 4-ом модуле проводится две самостоятельные работы по темам: Электростатика, Постоянный ток+Магнетизм
• Семинары
• Коллоквиум
  Коллоквиум проводится по Теме 1 (Механика. Механические колебания и волны). Коллоквиум проводится в письменном виде в часы семинарских занятий на 1-ом занятии 3-его модуля. Билет коллоквиума содержит один теоретический вопрос (по материалу лекций). Коллоквиум и Контрольная работа 1 проводятся на одном семинарском занятии, но оценивание этих форм контроля проводится отдельно.
• Контрольная работа 1
  Контрольные работы проходят в письменном виде в часы семинарских занятий. Контрольная работа 1 по механике (и коллоквиум) проводится на 1-ом семинарском занятии третьего модуля . Контрольная работа 1 содержит 4 задачи.
• Экзамен 1
  Экзамен проходит в устной форме. Темы экзамена: механика; механические колебания и волны; основы стат физики
• Коллоквиум
  Коллоквиум проводится в письменной форме на 7-ом семинарском занятии 1-ого модуля. Тематика коллоквиума - квантово-оптические явления.
• Экзамен 3
  Экзамен проводится в конце второго модуля. Темы экзамена: элементы квантовой механики, атомная физика, элементы физики твердого тела
• Экзамен 2
  Экзамен проводится в конце четвертого модуля. Темы экзамена: Электростатика и постоянный ток; электромагнетизм и электромагнитные колебания и волны. Экзамен проводится в устной форме.

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 3rd module
  0.12 * Коллоквиум + 0.24 * Контрольная работа 1 + 0.12 * Самостоятельная работа + 0.12 * Семинары 2 и 3 модули + 0.4 * Экзамен 1
• 2024/2025 4th module
  0.36 * Самостоятельные работы + 0.24 * Семинары 4 модуль + 0.4 * Экзамен 2
• 2025/2026 2nd module
  0.18 * Домашнее задание + 0.12 * Коллоквиум + 0.18 * Контрольная работа + 0.12 * Семинары + 0.4 * Экзамен 3

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Курс общей физики. Кн.1: Механика, Савельев, И. В., 2001
• Курс общей физики. Кн.2: Электричество и магнетизм, Савельев, И. В., 2001
• Курс общей физики. Кн.3: Молекулярная физика и термодинамика, Савельев, И. В., 2001
• Курс общей физики. Кн.4: Волны. Оптика, Савельев, И. В., 2001
• Курс общей физики. Кн.5: Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц, Савельев, И. В., 2001
• Сборник задач по курсу физики для втузов : учеб. пособие, Трофимова, Т. И., 2003

Рекомендуемая дополнительная литература

• Курс физики : учеб. пособие для вузов, Трофимова, Т. И., 2005
• Общий курс физики. Оптика : учеб. пособие, Сивухин, Д. В., 1985
• Общий курс физики. Т.1: Механика, Сивухин, Д. В., 2014
• Общий курс физики. Т.2: Термодинамика и молекулярная физика, Сивухин, Д. В., 2014
• Общий курс физики. Т.3: Электричество, Сивухин, Д. В., 2015
• Общий курс физики. Т.5: Атомная и ядерная физика, Сивухин, Д. В., 2008

Авторы

• Каган Максим Юрьевич
• Ихсанов Ренат Шамильевич
• Попова Елена Арнольдовна