Українська державна академія залізничного транспорту

ЗМІСТ ДИСЦИПЛИНИ

Напрям 7.100403 для спеціальності: “Організація управління та перевезень на залізничному транспорті”

ОПИС ПРЕДМЕТА НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ

Кількість кредитів, відповідних ЕСТS – 4,5

Залікових кредитів – 1

Модулів – 2

Змістових модулів – 18

Загальна кількість годин – 162

Тижневих годин: пов. – 5, скор. – 4.

Предмет курсу: вивчення фундаментальних закономірностей фізичних форм руху матерії, її будови, властивостей та взаємодії. Забезпечення вивчення  фахово-орієнтованих дисциплін.

Таблиця 1 – Термін вивчення дисципліни

Таблиця 2 – Види занять з дисципліни

Модуль 1. Фізичні основи класичної механіки. Основи  термодинаміки і молекулярної фізики

Змістовий модуль 1. Фізичні основи класичної механіки.

Тема 1.1.1. Кінематика матеріальної точки

Траєкторія, шлях, переміщення матеріальної точки. Швидкість та прискорення. Рівномірний та рівноприскорений рух. Рух матеріальної точки по колу. Кутова швидкість та кутове прискорення. Нормальне і тангенціальне прискорення.

Тема 1.1.2. Динаміка матеріальної точки

Динаміка матеріальної точки. Закони Ньютона. Робота, потужність, енергія. Закони збереження імпульсу та енергії.

Змістовий модуль 2. Основи термодинаміки і молекулярної фізики

Тема 1.2.1. Перший закон термодинаміки

Основні газові закони. Робота газу при зміні його об¢єму.  Кількість теплоти , теплоємність. 1-й закон термодинаміки. Застосування 1-го закону термодинаміки в ізопроцесах. Адіабатичний процес.

Тема 1.2.2. Другий закон термодинаміки.

Зміст другого закону термодинаміки. Його наслідки для теплових машин. Цикл Карно, машина Карно. Теорема Карно. Теплові двигуни. Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплових машин. Холодильна машина.

Тема 1.2.3.. Основи молекулярної фізики.

Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії. Теорема про рівний розподіл енергії молекул по ступенях свободи. Внутрішня енергія та теплоємність багатоатомних газів.

Тема 1.2.4. Функції розподілу Максвела та Больцмана.

Функція розподілу енергії по швидкостях молекул. Барометрична формула. Явища переносу.

Модуль 2. Електростатика. Постійний електричний струм. Оптика (геометрична, хвильова, квантова). Елементи атомної та ядерної фізики.

Змістовий модуль 3. Електростатика

Тема 2.3.1. Основні характеристики електростатичного поля.

Електричне поле (ЕП). Закон Кулона. Принцип суперпозиції полів. Напруженість та потенціал ЕП та зв¢язок між ними. Закон збереження повної механічної енергії для заряджених частинок в ЕП.

Тема 2.3.2. Провідники та діелектрики в електростатичному полі.

Електроємність провідника.. Конденсатори та їхні сполучення. Електростатика діелектриків.

Тема 2.3.3. Постійний електричний струм.

Сила струму. Напруга  Опір. Електрорушійна сила. Закони Ома та Джоуля – Ленца. Режим короткого замкнення. ККР джерела струму. Максимальна корисна потужність джерела.

Тема 2.3.4.  Електричні   вимірювання.

Основні принципи роботи електровимірювальних приладів. Розширення границь вимірювання амперметра та вольтметра.

Змістовий модуль 4. Елементи оптики

Тема 2.4.1. Основні закони геометричної оптики.

Закони відбиття та заломлення світла. Повне внутрішнє відбиття світла. Принципи роботи оптичних ліній зв¢язку.

Тема 2.4.2. Елементи хвильової оптики.

Інтерференція світла. Інтерференційна картина від двох джерел. Поляризація  світла. Закони Малюса та Брюстера. Ступінь поляризації. Поляризатори. Оптичні вимірювальні прилади.

Тема 2.4.3. Квантова природа випромінювання

Теплове випромінювання. Закони теплового випромінювання. Зовнішній фотоефект. Рівняння Ейнштейна  Фотони.

Змістовий модуль 5. Елементи атомної та ядерної фізики.

Тема 2.5.1. Атом водню.

Теорія Бора атома водню. Постулати Бора. Енергетичний спектр атома водню.

Тема 2.5.2. Елементи фізики ядра.

Будова ядер. Енергія зв¢язку і маса ядер. Ядерні сили. Радіоактивне випромінювання. Закон радіоактивного розпаду.

Тема 2.5.3. Основи атомної  енергетики.

Ядерні реакції. Реакція поділу ядер. Робота уранового реактора. Ядерне випромінювання та захист від нього. Реакція синтезу атомних ядер. Проблеми керованих термоядерних реакцій.

Змістовий модуль 6. Елементи фізики твердого тіла.

Тема 2.6.1. Електричні властивості твердих тіл.

Напівпровідники, діелектрики та  метали. Зонна теорія електричної провідності твердих тіл.. Напівпровідникові пристрої.

Тема 2.6.2. Методи теоретичного та експериментального дослідження речовин та явищ.