МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ОБЩАЯ ФИЗИКА»
(учебно-методическое пособие)
Ставрополь 2001
Печатается по решению
Редакционно-издательского совета
Ставропольского государственного
университета
Учебно-методическое пособие по изучению курса «Общая физика». Ставрополь: Изд-во СГУ, 2001. – 92 с.
Учебно-методическое пособие по изучению курса «Общая физика» предназначено для студентов 1-3 курсов, обучающихся по специальности 010400-«Физика» и содержит: темы семинарских и практических занятий; домашние задания в виде задач и соответствующих задачников; вопросы для самопроверки; вопросы для самостоятельного изучения; перечень задач к каждому разделу курса, которые входят в экзаменационные билеты; вопросы к коллоквиумам.
Авторы составители: проф. Диканский Ю.И.
доценты: Дерябин М.И.
Левшенков В.Н.
Падалка В.В.
Солодунов В.В.
Общая редакция: зав. кафедрой общей физики Падалка В.В.
Ó Издательство Ставропольского
государственного университета, 2001
ВВЕДЕНИЕ
Курс общей физики занимает особое место в системе подготовки специалистов по университетскому учебному плану специальности 010400 – «Физика». Этот курс излагается в шести семестрах на 1 – 3 курсах и является базовым фундаментом, на котором затем строятся курсы теоретической физики и дисциплины специализации. Курс общей физики является основой физического образования на физических факультетах университетов, так как он содержит физические знания о законах и явлениях природы на всех уровнях организации материи, от электрических частиц до Вселенной, и развивает физическое мышление как инструмент познания. В курсе общей физики органически сочетаются вопросы классической и современной физики, четко определяются границы, в пределах которых справедливы те или иные физические концепции, теории, модели. Важнейшей задачей курса общей физики является формирование логически непротиворечивой физической картины мира.
Важнейшие задачи обучения в курсе общей физики – это сообщение знаний и развитие умений решать задачи, а также вести самостоятельно экспериментальную работу и проводить анализ результатов, наблюдений и экспериментов.
В сложившейся схеме университетского образования теоретические знания сообщаются студентам на лекциях, умение решать задачи отрабатывается на семинарах и практических занятиях, а развитие навыков эксперимента и анализа его результатов происходит в процессе занятий в общем физическом практикуме. Все эти формы занятий предусматривают и значительную самостоятельную работу студента. В соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования самостоятельная работа студентов составляет 50% времени, предусмотренного учебным планом на каждую изучаемую дисциплину. Это означает, что на каждый аудиторный час занятий по курсу общей физики студенту необходимо затратить примерно час или несколько больше на самостоятельную внеаудиторную работу.
При самостоятельной работе над лекционным курсом используются записи лекций, учебники и учебные пособия, в которых содержится соответствующий теоретический материал. На контролируемую самостоятельную работу (КСР) студентов отводится примерно 20% времени, отводимого на изучение каждой дисциплины. Сюда входит самостоятельное конспектирование и изучение теоретического материала по учебникам и учебным пособиям, а затем собеседование с ведущим преподавателем курса по изученным темам (коллоквиумы).
Целью настоящих методических рекомендаций по изучению курса общей физики является помощь студенту в организации самостоятельных занятий. Настоящие указания составлены с такой целью, чтобы ими можно было пользоваться для самостоятельных занятий, при подготовке к семинарским занятиям, коллоквиумам и экзаменам. Они содержат тематику всех семинарских занятий, контрольные вопросы к основной изучаемой теме, список домашних задач и темы контролируемой самостоятельной работы с учебником, а также вопросы к коллоквиумам и задачи, которые необходимо решать для допуска к экзамену. Это задачи, предлагаемые для текущего контроля знаний физическим факультетом Московского государственного университета, являются нижней планкой, которую каждый студент должен преодолеть на пути к успешной сдаче сессии.
Контрольные вопросы, указанные к каждой теме семинарских занятий, позволяют студенту произвести самоконтроль качества усвоения теоретического материала. Если на все вопросы он может быстро и ясно дать ответ, то это значит, что теоретический материал усвоен достаточно хорошо и можно переходить к следующим разделам. Если же некоторые вопросы вызывают трудности и на них не удается найти ответа даже после более или менее продолжительного размышления, то это означает, что соответствующий теоретический материал проработан не достаточно глубоко и необходимо к нему вернуться, чтобы уметь ответить на соответствующий вопрос.
После теоретической проработки рекомендуется кроме обязательных задач к семинарам прорешать для дальнейшей тренировки несколько задач по каким – либо задачникам. Если решение задач вызывает затруднения, вы сможете их разрешить с помощью преподавателя на аудиторных семинарских занятиях.
ЛИТЕРАТУРА К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
I. МЕХАНИКА
I.1. А.Н.Матвеев. Механика и теория относительности. М.: Высшая школа, 1986.
I.2. С.Э.Хайкин. Физические основы механики. М.: Наука, 1971.
I.3. С.П.Стрелков. Механика. М.: Наука, 1975.
I.4. Д.В.Сивухин. Общий курс физики. Т.1. Механика. М.: Наука, 1989.
I.5. Р.Фейнман и др. Фейнмановские лекции по физике. М.: Мир, 1977.
I.6. Ч.Киттель, У.Найт, М.Рудерман. Механика. М.: Наука, 1983.
I.7. Р.В.Поль. Механика, акустика и учение о теплоте. М.: Наука, 1971.
I.8. И.В.Савельев. Курс общей физики. Т.1. М.: Наука, 1986.
II. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
II.1. А.К.Кикоин, И.К.Кикоин. Молекулярная физика. М.: Наука, 1976.
II.2. Д.В.Сивухин. Общий курс физики. Т.2. Термодинамика и молекулярная физика. М.: Наука, 1990.
II.3. А.Н.Матвеев. Молекулярная физика. М.: Высшая школа, 1987.
II.4. Ф.Рейф. Статистическая физика. Берклеевский курс физики. Т.5. М.: Наука, 1986.
II.5. Р.Фейман, Р.Лейтон, М.Сэндс. Феймановские лекции по физике. Вып.4. Кинетика. Теплота. Звук. М.: Мир, 1977.
II.6. Р.В.Поль. Механика, акустика и учение о теплоте. М.: Наука, 1971.
II.7. И.В.Савельев. Курс общей физики. Т.1. М.: Наука, 1986.
III. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
III.1. С.Г Калашников. Электричество. М.: Наука, 1985.
III.2. А.Н.Матвеев. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа, 1983.
III.3. Д.В.Сивухин. Общий курс физики. Т.3. Электричество. М.: Наука, 1983.
III.4. И.Е.Тамм. Основы теории электричества. М.: Наука, 1989.
III.5. Э.Парселл. Электричество и магнетизм. М.: Наука, 1975.
III.6. Р.В.Поль. Учение об электричестве. М.: Физматгиз. 1962.
III.7. Р.Фейман и др. Феймановские лекции по физике. Вып.5 - 7. М.: Мир, 1977.
III.8. И.В.Савельев. Курс общей физики. Т.2. М.: Наука, 1988.
III.9. Л.И.Антонов, Л.Г.Деденко, А.Н.Матвеев. Методика решения задач по электричеству. М.: МГУ, 1982.
IV. ОПТИКА
IV.1. Г.С.Ландсберг. Оптика. М.: Наука, 1976.
IV.2. А.Н.Матвеев. Оптика. М.: Высшая школа, 1985.
IV.3. Д.В.Сивухин. Общий курс физики. Т.4. Оптика. М.: Наука, 1985.
IV.4. М.Борн, Э.Вольф. Основы оптики. М.: Наука, 1973
IV.5. С.А.Ахманов, С.Ю.Никитин. Физическая оптика. Изд. Мос. Университета, 1998.
IV.6. Р.Фейман и др. Феймановские лекции по физике. Вып.3. М.: Мир, 1977.
IV.7. Р.Дитчберн. Физическая оптика. М.: Наука, 1965.
IV.8. Ф.Крауфорд. Волны. М.: Наука, 1984.
IV.9. Н.М.Годжаев. Оптика. М.: Высшая школа, 1977.
IV.10. Е.И.Бутиков. Оптика.М.: Высшая школа, 1986.
V. ФИЗИКА АТОМА И АТОМНЫХ ЯВЛЕНИЙ
V.1. Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.1,2. М.: Наука, 1974.
V.2. Матвеев А.Н. Атомная физика. М.: Высшая школа, 1989.
V.3. Гольдин Л.Л., Новикова Г.И. Введение в квантовую физику. М.: Наука, 1988.
V.4. Вихман Э. Квантовая физика. М.: Наука, 1974.
V.5. Сивухин Д.В. Курс общей физики. Т.5, ч.1. М.: Наука, 1988.
V.6. Борн М. Атомная физика. М.: Мир, 1965.
V.7. Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике. Т.3,8,9. М.: Мир, 1967.
V.8. Бом Д. Квантовая теория. М.: Наука, 1965.
V.9. Фано У., Фано Л. Физика атомов и молекул. М.: Наука, 1980.
V.10. Милантьев В.П. Атомная физика. М.: Из-во Университета дружбы народов, 1999.
VI. ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЧАСТИЦ
VI.1. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Книги 1,2. М.: Энергоатомиздат, 1993.
VI.2. Бопп Ф. Введение в физику ядра, адронов и элементарных частиц. М.: Мир, 1999.
VI.3. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 5, часть 2. М.: Наука, 1989.
VI.4. Ишханов Б.С., Капитонов И.М., Тутынь И.А. Нуклеосинтез во Вселенной. Изд-во Московского университета, 1999.
VI.5. Фрауэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика. М.: Мир, 1979.
VI.6. Блан Д. Ядра, частицы, ядерные реакторы. М.: Мир, 1989.
VI.7. Готтфрид К., Вайскопф В. Концепции физики элементарных частиц. М.: Мир, 1988.
ЗАДАЧНИКИ ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
0.1. И.Е.Иродов. Задачи по общей физике. М.: Наука, 1988 и последующие издания.
0.2. С.П.Стрелков, Д.В.Сивухин, В.А.Угаров, И.А.Яковлев. Сборник задач по общему курсу физики. Механика. Под редакцией И.А.Яковлева. М.: Наука, 1977.
0.3. Л.Гинзбург, Л.М.Левин, Д.В.Сивухин, И.А.Яковлев. Сборник задач по общему курсу физики. Термодинамика и молекулярная физика.(Под редакцией Д.В.Сивухина). М.: Наука, 1988.
0.4. С.П.Стрелков, Д.В.Сивухин, С.Э.Хайкин, И.А.Эльцин, И.А.Яковлев. Сборник задач по общему курсу физики. (Под ред. И.А.Яковлева). М.: Наука, 1977.
0.5. В.Л.Гинзбург, Л.М.Левин, Д.В.Сивухин, Е.С.Четверикова, И.А.Яковлев. Сборник задач по общему курсу физики. Оптика. Под ред. Д.В.Сивухина. М.: Наука, 1977.