Методические рекомендации по изучению дисциплины Формат курса


Скачать 211.98 Kb.
НазваниеМетодические рекомендации по изучению дисциплины Формат курса
Дата публикации06.09.2014
Размер211.98 Kb.
ТипМетодические рекомендации
referatdb.ru > Физика > Методические рекомендации


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени ШАКАРИМА города СЕМЕЙ


Документ СМК 3 уровня

УМКД

УМКД 042-16.18.1.103/02-2013

Рабочая программа дисциплины «Ядерная физика и физика элементарных частиц» для студентов

Редакция

№ 1 от

02.09.2013 г.





^ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

« Ядерная физика и физика элементарных частиц»

для специальности 5В072300 «Техническая физика»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

^ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Семей

2013

Предисловие

  1. РАЗРАБОТАНО

Составитель « 2 » сентября 2013 г., А.И. Пашкевич, старший преподаватель кафедры «Физика»


  1. ОБСУЖДЕНО

2.1 На заседании кафедры «Физика»
Протокол от « 11 » сентября 2013 года, № _1 _
Заведующий кафедрой С.С. Маусымбаев


    1. На заседании учебно-методического совета

Физико-математического факультета
Протокол от « » сентября 2013 года № __
Председатель Батырова К.А.
3 УТВЕРЖДЕНО

Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета
Протокол от « » сентября 2013 года, № __
Председатель УМС Искакова Г.К.

^ 4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

Содержание

  1. Общие положения

  2. Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий

  3. Методические рекомендации по изучению дисциплины

  4. Формат курса

  5. Политика курса

  6. Политика выставления оценок

  7. Литература



^ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Общие сведения о преподавателе и дисциплине

Пашкевич Александр Иванович, старший преподаватель

Кафедра «Физика и электротехника»

Контактная информация – тел. 35-26-22, учебный корпус № 1, кабинет № 1111

Место проведения занятий – аудитории 11 этажа

Количество кредитов по данной дисциплине – 3
1.2 Краткое описание содержания дисциплины

Состав атомного ядра. Общие свойства атомных ядер. Современные модели ядра. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Ядерные и термоядерные реакции. Использование энергии деления и синтеза атомных ядер. Методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР). ЯМР томография. Спектроскопия ЯМР высокого разрешения и широких линий, их возможности в исследовании материалов. Метод ЯМР - релаксации. Спектры ЭПР и ЭПР релаксация. ЭПР - спектрометры. Космические лучи. Взаимодействие ядерного излучения с веществом. Классификация элементарных частиц. Характеристики элементарных частиц.

1.3 Целью данного курса является

Получение студентами представлений о физических явлениях в субатомном микромире, методах их теоретического осмысления и экспериментального наблюдения, масштабах физических величин субатомной физики.

1.4 Специальные задачи

Специальная задача изучения дисциплины состоит в том, чтобы дать понимание важнейших этапов истории развития физики микромира, ее философских и методологических проблем.
1.5 Знания и умения после прохождения курса

  • основные физические явления субатомного мира, их особенности, методы наблюдения и экспериментального исследования;

  • главные методы определения свойств атомных и элементарных частиц, основные законы и их математическое выражение;

  • важнейшее научно-техническое применение субатомных явлений.

  • правильно, качественно и количественно формулировать основные задачи раздела и оценивать порядок физических величин;

  • качественно использовать квантовые понятия и релятивистские представления при рассмотрении свойств атомных ядер и элементарных частиц; взаимодействия ядерного излучения с веществом.


1.6 Пререквизиты курса:

1.6.1 Механика.

1.6.2 Молекулярная физика.

1.6.3 Электричество и магнетизм.

1.6.4 Оптика.

1.6.5 Атомная физика.

1.6.6 Квантовая механика.

1.6.7 Статистическая физика.

1.6.8 Математический анализ.

1.7 Постреквизиты курса:

1.7.1 Нейтронная физика

1.7.2 Физика конденсированного состояния

1.7.3 Дисциплины специализации.
^ 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ
Таблица 1

№ п/п

Наименование темы.

Содержание лекций

Количество часов

Литература

Лекции

Практические занятия

Лабораторные

СРСП

СРС

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Введение. Основные этапы развития физики ядра и элементарных частиц. Масштабы явлений микромира. Ядро как система взаимодействующих протонов и нейтронов. Массовое число и заряд ядра. Изотопы, изобары. Энергия связи ядра. Стабильные и радиоактивные ядра.

1

1

1

5

1

1, 2, 3

2.

^ Спин и магнитный момент ядра. Ядерный магнетон. Статические мультипольные моменты ядер. Электрический квадрупольный момент ядра.

1

1

1

4

2

1, 2, 3

3.

Радиоактивность. Основные причины неустойчивости атомных ядер. Естественная и искусственная радиоактивность. Статистический характер радиоактивного распада. Закон радиоактивного распада.

1

1

1

5

1

1, 2, 3

4.

Альфа-распад. Спектры α-частиц. Основные экспериментальные закономерности. Элементы теории α-распада. Туннельный эффект. Зависимость периода α-распада от энергии частиц. Определение размера ядер из данных α-распада.

1

1

1

4

2

1, 2, 3

5.

Бета-распад. Виды β-распада. Энергетические спектры электронов. Экспериментальное доказательство существования нейтрино. Элементы теории β-распада.

1

1

1

5

1

1, 2, 3

6.

^ Гамма-излучение ядер. Электрические и магнитные переходы. Правила отбора по моменту и четности для γ-переходов и вероятности переходов для различных мультиполей. Ядерная изомерия. Внутренняя конверсия γ- квантов. Эффект Мессбауэра.

1

1

1

4

2

1, 2, 3

7.

^ Ядерные реакции. Энергетика ЯР. Кинематика ЯР. Законы сохранения электрического заряда и числа нуклонов. Сечения ЯР. Механизмы ЯР. Модель составного ядра. Резонансные ЯР. Формула Брейта-Вигнера. Прямые ЯР.

1

1

1

5

1

1, 2, 3

8.

^ Деление атомных ядер. Основные экспериментальные данные о делении. Элементарная теория деления. Параметр делимости. Спонтанное деление. Цепная реакция. Ядерные реакторы. Ядерная энергетика.

1

1

1

4

2

1, 2, 3

9.

^ Синтез легких ядер. Ядерные реакции в звездах. Проблемы управляемого термоядерного синтеза.

1

1

1

5

1

1, 2, 3

10.

^ Взаимодействие заряженных частиц с веществом. Потери энергии на ионизацию и возбуждение атомов. Излучение Вавилова-Черенкова. Упругое рассеяние. Пробеги заряженных частиц.

1

1

1

4

2

1, 2, 3

11.

11. ^ Прохождение γ-излучения через вещество. Зависимость эффективных сечений взаимодействий γ-квантов от энергии и от свойств вещества.

1

1

1

5

1

1, 2, 3

12.

^ Физика высоких энергий. Экспериментальные методы в физике высоких энергий. Понятие о современных методах получения пучков высоких энергий. Накопители частиц. Встречные пучки. Наблюдение процессов рождения и распадов частиц. Методы наблюдения короткоживущих частиц.

1

1

1

4

2

1, 2, 3

13.

^ Нуклон-нуклонные взаимодействия. Рассеяние нейтронов на протонах. Спиновая зависимость яд. сил. Особенности рассеяния тождественных частиц. Зарядовая независимость яд. сил. Обменный характер яд. сил. Свойство насыщения яд. сил.

1

1

1

5

1

1, 2, 3

14.

^ Взаимодействие нейтронов с веществом. Замедление нейтронов. Тепловые и резонансные нейтроны. Диффузия тепловых нейтронов. Действие ядерных излучений на живой организм. Элементы дозиметрии и защиты от яд. излучений.

1

1

1

4

2

1, 2, 3

15.

^ Элементарные частицы и космические лучи. Общие свойства наблюдаемых элементарных. Частиц; лептоны, адроны. Частицы и античастицы. Четыре типа фундаментальных взаимодействий. Классификация ЭЧ. Кварки, глюоны. Идеи великого объединения. Первичное и вторичное космическое излучение.

1

1

1

5

1

1, 2, 3




Итого

15

15

15

67,5

22,5





^ 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Изучение дисциплины предполагает постоянное посещение аудиторных занятий, СРСП и самостоятельную работу.

3.1. Для подготовки к лекции рекомендуется:

  • самостоятельно прочитать материал лекции по учебникам, учебным пособиям, дополнительным литературным источника, сделать краткий конспект с выделением главных моментов и подготовкой вопросов к преподавателю по непонятому материалу;

  • во время лекции делать дополнения и пояснения к своему конспекту, выяснить у преподавателя правильные ответы на сформулированные при подготовке вопросы.

3.2. Для подготовки к практическому занятию рекомендуется:

  • изучить содержание темы по лекциям и пособиям;

  • ответить устно, а лучше письменно на поставленные в конце лекции вопросы с помощью литературных источников;

  • решить самостоятельно несколько типовых задач.

СРС подразумевает как раз подготовку к лекциям и практическим занятиям, решение задач.

СРСП предназначено для проведения контрольных работ, выяснения непонятых вопросов и задач.

3.3. Методические рекомендации к работе над литературой:

студент при чтении литературы должен:

  • уметь озаглавить каждый абзац текста, умение дать заголовок к абзацу говорит о том, что студент понимает суть выражения, фразы или всего абзаца;

  • если затруднительно дать заголовок к абзацу, можно увеличить количество материала для формулировки заголовка и выделения смысла сказанного;

  • прочитав и законспектировав таким образом материал темы, необходимо ответить на вопросы к теме, если таковые имеются в тексте. Если вопросов нет, то студент должен сформулировать их самостоятельно;

  • в завершение полезно пересказать материал по своим заголовкам или по менее подробному плану темы.


^ 4 ФОРМАТ КУРСА

Занятия проводятся 4 раза в неделю, считая совместно время СРСП. Формат курса – смешанный. На лекционные занятия выносятся сложные, проблемные вопросы программы. Например, структура лекции такая – обсуждение содержания занятий или блиц-опрос (10-15 минут), лекция (35-40 минут), закрепление материала. Аудиторные лекционные занятия проводятся в совместном с аудиторией обсуждении темы, которая заранее известна студенту из УМКД – рабочей программы для студента. Студенту рекомендована литература или выдан конспект лекции с вопросами к нему. На лекции выясняются ответы на эти вопросы с выделением главных вопросов, определений, законов, формулировок.

На аудиторных практических занятиях решаются задачи с пояснениями, что позволит Вам выполнить самостоятельную работу по решению задач по образцам. Задачи решаются с обсуждением, выявлением главных вопросов, определений, формулировок, законов, экспериментальных фактов и выводов по данной задаче. Если с решением этих задач вы не справляетесь, то возьмите рекомендованные методические пособия по решению задач физики с объяснениями решений задач, разберитесь в предлагаемых решениях и вновь вернитесь к своим задачам.

На СРСП студенты пишут контрольные вопросы с оценкой текущих знаний, выясняют трудные для себя вопросы лекций и лабораторных занятий, выясняют правильный путь решения той или иной задачи.

СРС включает подготовку к лекциям и практическим занятиям в соответствии с рекомендациями в разделе 2.
^ 5 ПОЛИТИКА КУРСА

  1. Посещение лекции, практических занятий обязательное требование для каждого студента. Приходить на занятия без опоздания и не разговаривать между собой во время занятия.

  2. Для отработки пройденного материала преподаватель дает задание, и эта работа проверяется, но максимальный балл за эту работу по электронному журналу ставится после подтверждения уважительной причины пропуска занятия.

  3. Даже пропуск занятия по уважительной причине не освобождает Вас от полного усвоенного курса. Пропуски занятий по уважительной причине фиксируются вашим деканатом на аттестационных неделях и вносятся в электронный журнал.

  4. Прошу Вас активно участвовать в аудиторной работе во время занятий и во время экзамена, также прошу вовремя и полностью выполнять домашние задания. Все это позволит Вам получать высокие рейтинговые показатели. Если во время занятия студент будет нарушать дисциплину или не реагировать на замечания преподавателя, то он вправе удалить студента из аудитории и дать дополнительное задание.

  5. Во время занятий Вы должны отключить сотовый телефон. Если это требование не выполняется преподаватель вправе привлечь студента к ответу.

  6. Списывание и плагиат: Любое списывание или плагиат (использование, копирование готовых заданий других студентов) будет пересекаться в виде исключения из аудитории и/или наказания оценкой «неудовлетворительно».

  7. Итоговая аттестация (экзамен) проводится в виде устного экзамена. В каждом билете содержатся 2 теоретических вопроса и 1 задача.


^ 6. ПОЛИТИКА ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК

Усвоение студентами дисциплины, основных навыков, умений и знаний оценивает преподаватель. При оценке различают четыре возможных уровня выполнения деятельности студента:

- репродуктивное с подсказкой (узнавание, воспроизведение);

- репродуктивное без подсказки (воспоминание и применение для решения типовых задач);

- творческие (решение проблемных задач в ходе учебно-исследовательской или научно-исследовательской работы).

Соответственно этим уровням знаний выставляются оценки:

за первый уровень – (удовлетворительно);

за второй уровень – (хорошо);

за третий уровень – (отлично).

Четвертый уровень предполагает участие студента в научной студенческой конференции, совместную с преподавателем научную и научно-методическую публикацию, поступление в магистратуру или аспирантуру.

Еженедельная работа студента будет оцениваться преподавателем, баллы полученные на занятиях за СРСП и СРС будут выставляться модульно согласно таблицы 4. Процентное содержание определяет оценку по буквенной системе и цифровой эквивалент баллов в соответствии с таблицей:
Таблица 3 - Шкала оценок в буквенном эквиваленте, в баллах и процентах

Процентное содержание

Оценка по буквенной системе

Цифровой эквивалент баллов

Оценка по традиционной системе

95-100

А

4,0

Отлично

90-94

А-

3,67

85-89

В+

3,33

Хорошо

80-84

В

3,0

75-79

В-

2,67

70-74

С+

2,33

Удовлетворительно

65-69

С

2,0

60-64

С-

1,67

55-59

D+

1,33

50-54

D

1,0

0-49

F

0

Неудовлетворительно

-

I

NA

Незаконченный

прошел

Р

-

Прошел дисциплину


^ Распределение баллов по дисциплине

Таблица 4

Неделя

Вид контроля

Всего баллов

Примечание

1

2

3

4

1-8

Посещение и подготовка к лекционным занятиям с 1 по 8 неделю.

30




1

Практические, лабораторные занятия, СРСП, СРС- I неделя

0




2-4

Активность на практических занятиях

15




2-4

Активность на лабораторных занятиях, зашита лабораторных работ

15




2-4

Работа на СРСП, обсуждение сложных тем

15




2-4

Выполнение СРС

25




5-7

Активность на практических занятиях

25




5-7

Активность на лабораторных занятиях, зашита лабораторных работ

25




5-7

Работа на СРСП, обсуждение сложных тем

20




5-7

Выполнение СРС

30




8

Активность на практических занятиях

10




8

Активность на лабораторных занятиях, зашита лабораторных работ

10




8

Работа на СРСП, обсуждение сложных тем

5




8

Выполнение СРС

15




8

Рубежный контроль

60




Итого баллов по результатам обучения с 1 по 8 неделю

300




9-15

Посещение и подготовка к лекционным занятиям с 9 по 15 неделю.

30




9-11

Активность на практических занятиях

15




9-11

Активность на лабораторных занятиях, зашита лабораторных работ

15




9-11

Работа на СРСП, обсуждение сложных тем

15




9-11

Выполнение СРС

25




12-14

Активность на практических занятиях

25




12-14

Активность на лабораторных занятиях, зашита лабораторных работ

25




12-14

Работа на СРСП, обсуждение сложных тем

20




12-14

Выполнение СРС

30




15

Активность на практических занятиях

10




15

Активность на лабораторных занятиях, зашита лабораторных работ

10




15

Работа на СРСП, обсуждение сложных тем

5




15

Выполнение СРС

15




15

Рубежный контроль

60




Итого баллов по результатам обучения с 9 по 15неделю

300




Итого баллов за экзамен

400




Итого баллов за академический период

1000






^ 7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

7.1 Основная литература

7.1.1 Мухин, К.Н. Экспериментальная ядерная физика. В 3-х т.  Т.1. Физика атомного ядра.- СПб.: 2009

7.1.2 Мухин, К.Н. Экспериментальная ядерная физика. В 3-х т.  Т.2. Физика ядерных реакций.- СПб.: 2009

7.1.3 Савельев, И.В. Курс общей физики: в 4-х т.  Т.3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц.- М., 2009.

7.1.4 Новикова, Г.И. Введение в ядерную физику. - М.:2004

7.1.5 Колпаков П.Е. Основы ядерной физики. – М.: 1969

7.1.6 Ракобольская И.В. Ядерная физика. – М.: 1981

7.1.7 Широков Ю.М. Ядерная физика. – М.: 1972

7.1.8 Рамазанов Т.С.,Жотабаев Ж.Р. и др. Компьютерный лаборатолрный практикум «Моделирование физических процессов методом динамики частиц». Уч.-мет. пособие. Алматы-Курчатов, 2006

7.1.9 Джумагулова К.Н.,Баимбетов Ф.Б. и др. Компьютерный лабораторный практикум «Некоторые проблемы атомной, ядерной физики и физики конденсированного состояния». Учебно-методическое пособие. Алматы – Курчатов, 2010
7.2 Дополнительная литература

7.2.1 Емельянов В. М. Введение в релятивистскую ядерную физику.-

М.: 2004

7.2.2 Иродов, И.Е. Атомная и ядерная физика. Сборник задач .- СПб.:

2002

7.2.3 Нерсесов Э.А. Основные законы атомной и ядерной физики. –

М.: 1988

7.2.4 Сивухин Д.В. Атомная и ядерная физика, т.V.- М.: Физматлит,

2006

7.2.5 Шпольский Э.В. Атомная физика: Учебное пособие в 2-х томах.-

М.: Наука, 1984

7.2.6 Сборник задач по общему курсу физики. V. Атомная физика.

Физика ядра и элементарных частиц. Под ред. Сивухина Д.В. –

М.: Наука, 1981

7.2.7 Жумагулов А.Ж., Гайнова Л.Е. и др. Физика. Тесты. Атомная и

Ядерная физика. Семипалатинск, 1996

7.2.8 Джумагулова К.Н., Гайнова Л.Е. и др. Лабораторный практикум

По ядерной физике. Курчатов, 2001



Похожие рефераты:

Методические рекомендации по изучению дисциплины 4 Формат курса

Методические рекомендации по изучению дисциплины Формат курса

Методические рекомендации по изучению дисциплины 4 Формат курса

Методические рекомендации по изучению дисциплины Формат курса

Методические рекомендации по изучению дисциплины 4 Формат курса

Методические рекомендации по изучению дисциплины 8 4 Формат курса 11

Методические рекомендации по изучению дисциплины 4 Формат курса

Методические рекомендации по изучению дисциплины Формат курса

Методические рекомендации по изучению дисциплины Формат курса

Методические рекомендации по изучению дисциплины Формат курса


Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза