6B05304 Физика в КарГУ им. Букетова

Цель данной дисциплины формирование системы теоретических знаний и практических навыков основ математического аппарата анализа для использования в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания; ознакомление с основными понятиями и методами теории пределов, дифференциального и интегрального исчисления функций действительных переменных.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: кинематика точки и твердого тела; принцип относительности; динамика материальной точки; динамика твердого тела; статика; неинерциальные системы отсчета; релятивистская механика; механика жидкостей и газов; волны в сплошной среде.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим темам: физические свойства тел на основе рассмотрения их молекулярного строения; молекулярно-кинетическая теория идеальных газов; статистический метод; Максвелловское распределение молекул по скоростям; первое и второе начало термодинамики; явления переноса; реальные газы; жидкости и твердые тела; фазовые равновесия и превращения.

Курс изучается с целью формирования систематизированных знаний и навыков исследования и решения типовых задач высшей математики по следующим основным темам: векторная алгебра; аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве; кривые второго порядка; матрицы; определители; системы линейных алгебраических уравнений; комплексные числа, многочлены от одной переменной, группы, кольца, поля; линейные пространства и подпространства.

Курс изучается с целью формирования четких представлений о фундаментальных понятиях и основных законах, умений применять их при решении задач, навыков проведения эксперимента по следующим темам: электростатика; постоянный электрический ток; магнитостатика; элекрический ток в различных средах; электромагнитная индукция и уравнения Максвелла; переменный ток; электромагнитные волны.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: Перспективы развития нанотехнологий, наноматериалов и наноэлектроники. Основные функциональные возможности наносистем. Работы с техническими системами применяемыми в нанотехнологиях. Формирование современных физико-химических представлений: формы, размера, взаимодействия и интеграции составляющих их наномасштабных элементов, для получения объектов с новыми химическими, физическими, биологическими свойствами.

Курс изучается с целью формирования знаний внутренней структуры и физических свойства атомов, молекул и сложных связей, возбужденных, ионизированных, эксимерных и других слабо связанных форм; взаимодействие низкоэнергетических элементарных действий этих объектов и физических явлений взаимодействия электрических и магнитных полей с элементами. Представлена физическая теория как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента.

Курс изучается с целью ознакомления с сущностью и содержанием метрологии, стандартизации, сертификации, со средствами измерений и обеспечением единства измерений, основами метрологической деятельности РК. Рассматриваются физические свойства, величины и шкалы, международная система единиц, погрешности измерений, метрологические характеристики средств измерений.

Цель дисциплины - повышение уровня профессиональной компетентности студентов, формирование понятия о технических возможностях одного из разделов современного анализа, снабдить студентов математическим аппаратом, необходимых для применения математических методов в практической деятельности и в исследованиях; познакомить студентов с понятиями, фактами и методами, составляющими теоретические основы комплексного анализа.

Целями освоения дисциплины являются: формирование знаний о современных методах теории дифференциальных и интегральных уравнений, их места и роли в системе математических наук; применение полученных теоретических знаний к решению актуальных практических задач, также развитие навыков вычисления интегралов и дифференциальных уравнений.

Цель изучения курса - формирование физических представлений об основных понятиях и идеях физики твердого тела для применения этих знаний при работе в различных областях науки и техники по следующим основным темам: Основные понятия физики твердого тела. Трансляции и типы кристаллических решеток. Кристаллографические плоскости, индексы Миллера. Динамика кристаллической решетки. Теплоемкость твердых тел. Дифракция в кристаллах. Электроны в кристалле. Металлы и полупроводники. Контактные явления.

Изучается с целью формирования знаний в области экономических основ построения и ведения собственного бизнеса, начиная от генерации идей, составления ценностного предложения, исследования рынка, определения потребителя, ресурсов и заканчивая презентацией готового стартап проекта, а также получения практических навыков на основе изучения теории и практики бизнеса.

Изучается с целью формирования знаний и навыков у обучающихся по правовому воспитанию, по антикоррупционной культуре и правосознанию. Курс предназначен для изучения основных отраслей современного права, понимания законодательства РК, критического анализа коррупционных явлений и выработке собственной гражданской позиции по отношению к данному явлению.

Изучается с целью развития навыков научно-исследовательской деятельности и готовности студентов к проведению научно-исследовательских работ. В рамках курса рассматриваются место науки в системе общественных отношений, методы и уровни научного познания, основные этапы реализации научного исследования.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим темам: Фотометрия. Электромагнитная теория света. Интерференция световых волн. Дифракция света. Поляризация света. Взаимодействие излучения с веществом. Дисперсия. Поглощение и рассеяние света. Виды излучения. Тепловое излучение и его характеристики. Основные принципы математического описания оптических явлений; примеры их практического использования.

Изучается с целью формирования знаний и представлений об основах развития природы и общества. Рассматриваются теоретические законы и современные подходы рационального использования природных ресурсов. Курс предназначен для изучения правил поведения в чрезвычайных ситуациях, прогнозирования развития негативных воздействий антропогенной деятельности.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: Формализм Лагранжа. Уравнение Лагранжа для материальной точки; Обобщенные координаты. Уравнение Лагранжа в обобщенных координатах, диссипативные силы; Принципы наименьшего действия; Интегралы движения; Одномерное движение; Движение в центральном поле; Уравнение Лагранжа при наличии электрических и магнитных сил; Распады и столкновения частиц; Рассеяние частиц; Малые колебания; Уравнения Гамильтона; Адиабатические инварианты; Уравнение Гамильтона-Якоби.

Целью изучения дисциплины является формирование систематизированных знаний и навыков по таким взаимосвязанным разделам высшей математики, как исчисление, уравнения гиперболического, параболического и эллиптического типов, специальные функции. Изучение дисциплины позволит использовать полученные знания для самостоятельного анализа задач математической физики, на основе аналитических методов приобретать навыки решения практических задач.

Курс изучается с целью формирования пониманий закономерностей микромира, четкого представления о физической природе явлений, подчиняющихся квантовым законам, знаний границы их применимости и умений ими эффективно пользоваться на практике. Рассматриваются следующие вопросы: Принципы и постулаты квантовой механики. Операторы физических величин. Полное временное и стационарное уравнение Шредингера. Линейный гармонический осциллятор. Теория водородоподобного атома, приближенные методы квантовой механики. Система тождественных частиц в квантовой механике.

Курс изучается с целью формирования знаний основных процессов, приводящих к возможности создания инверсной заселенности, позволяющей получить когерентную генерацию. Задачи изучения дисциплины: основные свойства полупроводников. Электронная и дырочная проводимость. Электропроводность. Эффект Холла. Изменение сопротивления в магнитном поле. Термоэдс. Фотопроводимость. Основы зонной теории кристаллических твердых тел. Основные приближения зонной теории. Уравнение Шредингера для электронов в кристалле в одноэлектронном приближении. Теорема Блоха. Квазиимпульс и зона Бриллюэна. Кристаллы во внешних полях. Неидеальные кристаллы.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об фундаментальных законов электродинамики и умений применять их при решении физических задач по следующим основным темам: основные понятия электродинамики, уравнения Максвелла, энергия и импульс электромагнитного поля, уравнения электромагнитного поля в потенциалах, стационарное электрическое поле, магнитное поле, плоские электромагнитные волны, излучение электромагнитных волн, релятивистская формулировка электродинамики, постулаты специальной теории относительности.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: кристаллические решетки; виды химической связи; кинетические явления в полупроводниках; основы зонной теории твердого тела; поведение носителей заряда во внешних полях; статистика электронов и дырок в полупроводниках; статистика рекомбинации неравновесных носителей заряда; явленияв контактах; p-n переход.

Курс изучается с целью формирования знаний основных процессов, приводящих к возможности создания инверсной заселенности, позволяющей получить когерентную генерацию. Задачи изучения дисциплины: получение знаний основ современной физики лазерных источников излучения; изучение общих принципов возникновения генерации; знания основных характеристик и параметров лазерного излучения. Рассматриваются следующие вопросы: принцип работы лазера; основные характеристики лазеров; типы резонаторов ОКГ; продольные и поперечные моды; процессы накачки; режимы работы лазера; преобразование лазерного пучка.

Курс изучается с целью ознакомления с меню и приборами Electronics Workbench, разветвленной цепью постоянного тока, преобразованием двухполюсников, амплитудно-фазовыми соотношениями в простых цепях, процессами в элементах при сложном воздействии. Рассматриваются вопросы исследования элементов электрических цепей, диоды, однополупериодные и двухполупериодные выпрямители, емкостной фильтр, мостовой выпрямитель.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: строение веществ в различных агрегатных состояниях; упругие виды поляризации; неупругие виды поляризации; электропроводность диэлектриков; диэлектрические потери; пробой в газах и жидких диэлектриках; пробой твердых диэлектриков; частичные разряды в электрической изоляции.

Курс изучается с целью формирования знаний основ современной физики атомов и основ квантовой физики, а также приобретения навыков экспериментальной работы, умений правильно выразить физические идеи, количественно формулировать и решать физические задачи, оценивать порядки физических величин; иметь ясное представление о границах применения физических моделей и гипотез. Рассматриваются следующие вопросы: корпускулярные свойства электромагнитных волн; волновые свойства корпускул; дискретность атомных состояний; принцип неопределенности Гейзенберга; волновая функция; уравнение Шредингера; «Барьерные» задачи; атом водорода; механический и магнитный моменты атома.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: строение многоэлектронных атомов. Периодическая система элементов. Оптические спектры. Результирующий момент многоэлектронного атома. Рентгеновские спектры. Закон Мозли. Взаимодействие атомов. Природа химической связи. Спектры молекул. Правила отбора. Спонтанное и индуцированное излучение. Свойства индуцированного излучения. Инверсия зеселённостей. Принцип работы лазера. Свойства лазерного излучения.

Курс изучается с целью формирования базовых знаний в области физики конденсированного состояния. Рассматриваются вопросы: Структура и симметрия твердых тел. Электронный газ в металлах. Электрические и тепловые свойства металлов. Классификация твердых тел. Упругие свойства кристаллов. Колебания кристаллической решетки. Кинетические явления в металлах и полупроводниках. Электрон-фононное взаимодействие. Некристаллические твердые тела.

Цель изучения дисциплины - формировать профессиональную иноязычную речь в пределах тематики, предусмотренной программой, позволяющую реализовывать различные аспекты профессиональной деятельности будущих специалистов для повышения уровня профессиональной компетенции специалиста. Краткое содержание дисциплины: Физика как предмет и наука. Основные понятия и термины физической науки. Профессиональная терминология на иностранном языке. Связь профессионально-ориентированного языка с физикой.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: взаимодействия магнитного ядра с внешним магнитным полем; фурье-спектроскопия; магнитные взаимодействия в веществе; магнитные ядра; взаимодействия электрона с внешним магнитным полем; электронный парамагнитный и квадрупольный резонанс; применение ЯМР и ПМР спектроскопии; томография.

Курс изучается с целью овладения методами компьютерного моделирования физико-химических процессов, протекающих в наноструктуированных материалах, методологии компьютерного моделирования наносистем, квантового описания структуры атомного мира, методы моделирований строения многоэлектронных атомов, моделированием молекулярных систем, масштабное моделирования материалов и процессов, программным обеспечением при моделирований наносистем.

Целью курса является овладение основными понятиями и методами теории вероятностей и математической статистики, формирование у обучающихся научного представления о вероятностных закономерностях массовых однородных случайных явлений, а также о методах сбора, систематизации и обработки результатов наблюдений с целью выявления статистических закономерностей; развитие навыков решения практических задач в рамках теоеретико-вероятностного и статистического подхода.

Изучается с целью формирования культуры профессиональной коммуникации обучающегося, навыков употребления терминологии, умения письма и составления документов в профессиональной сфере в соответствии со стандартами и нормами, совершенствования словарного запаса по специальности, коммуникативных компетенций по расширению и развитию социально-коммуникативной функции государственного языка.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач последующим основным темам: спектр рентгеновского излучения; схема электронных переходов; рентгеновская флуоресценция; рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия; Оже-спектроскопия; кристаллические решетки; рентгенофазовый анализ; рентгеноструктурный анализ.

Курс изучается с целью формирования умений применять численные методы для решения прикладных задач. В курсе изучаются следующие вопросы: Модели физических процессов на основе обыкновенных дифференциальных уравнений. Модели на основе уравнений в частных производных. Моделирование случайных величин с заданной функцией распределения. Дискретные и непрерывные случайные величины. Процессы рождения и гибели частиц.

Курс изучается с целью формирования знаний основных понятий лазерной спектроскопии, методов использования лазеров в аналитической спектроскопии и основных методов лазерной линейной и нелинейной спектроскопии. Рассматриваются следующие вопросы: ведение в лазерную аналитическую спектроскопию; лазерный атомно–фотоионизационный спектральный анализ; оптико–акустическая спектроскопия и хроматография; лазерный флуоресцентный анализ органических молекул; многофотонная резонансная спектроскопия.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных методах исследования структуры наноматериалов. Включает разделы, как физика рентгеновских лучей, методы и техника рентгеновской спектроскопии, взаимодействие электронов с веществом, методы и техника электронной микроскопии, методы и техника сканирующей зондовой микроскопии, оптической спектроскопия при исследовании наноматериалов.

Курс изучается с целью формирования понимания основных понятий и законов атомной и молекулярной спектроскопии. Рассматриваются следующие вопросы: уровни энергии и переходы между ними; спектры поглощения, испускания и рассеяния; деление спектроскопии по свойствам излучения; деление спектроскопии по свойствам атомных систем; основные характеристики уровней энергии; симметрия атомных систем и их уровней энергии; вероятности переходов и правила отбора; интенсивности в спектрах основы квантовой теории; вращения и колебания молекул; экспериментальное наблюдение вращательных и колебательных спектров; электронная структура молекул; спектроскопия электронных переходов в молекулах.

Курс изучается с целью формирования у студентов знаний об основных явлений, лежащих в основе получения наночастиц, коллоидных систем, разупорядоченных твердотельных структур и упорядоченных наноматериалов. В курсе рассматриваются основные закономерности и достижения в области синтезирования наноматериалов и методов получения наноматериалов.

Курс изучается с целью формирования знаний устройств и принципов действия основных спектральных приборов и использования основных методик оптической спектроскопии. Задачи изучения дисциплины. Получение знаний приборов и техники оптической спектроскопии. Знание классических методов люминесцентного анализа. Рассматриваются следующие вопросы: оптические материалы; источники излучения оптического диапазона; приемники излучения оптического диапазона; фильтрация излучения оптического диапазона; приборы для люминесцентного анализа веществ; методы люминесцентного анализа и области их применения.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: cостав и основные свойства атомных ядер, ядерные силы, ядерные модели, неустойчивые ядра, ядерные реакции, основы дозиметрии, элементы физики элементарных частиц, конденсированное состояние вещества, типы кристаллических решеток, тепловые и электрические свойства твердых тел, элементы зонной теории твердых тел, квантовые статистики, кинетические явления в кристаллах

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: Фазовое пространство. Понятие статистического ансамбля. Теорема Лиувилля. Матрица плотности. Уравнение Лиувилля-Неймана. Формализм Гамильтона для описания механических систем. Постулаты статистической физики. Термодинамическое описание макросистем. Системы с переменным числом частиц. Основные положения квантовой теории. Квантовая статистика. Флуктуации. Физическая кинетика.

Курс изучается с целью формирования системы знаний об основных законах и умений применять их при решении задач по следующим основным темам: гетерогенные процессы формирования наноструктур и наноматериалов; методы получения упорядоченных наноструктур; структура (атомные структуры; кристаллография; определение размеров частиц; структура поверхности); микроскопия (просвечивающая электронная микроскопия; ионно-полевая микроскопия; сканирующая микроскопия); спектроскопия (инфракрасная и рамановская спектроскопия; фотоэмиссионная и рентгеновская спектроскопия; магнитный резонанс).

Владеет навыками решения задач квантовой и цифровой электроники, физики конденсированного состояния, оценивает физические параметры материалов по экспериментальным данным.

Выбирает оптимальный метод спектрального анализа для решения практической задачи.

Умеет использовать на практике методы теории высшей математики, методы для решения различных задач; навыки решения различных задач в разных областях современного естествознания.

Описывает основные свойства современных материалов.

Выбирает современные методы обработки анализа и синтеза информации в избранной области физических исследований, владеет профессиональной терминологией, грамотно переводит физические тексты.

Самостоятельно ставит и решает фундаментальные и прикладные задачи научных исследований, владеет иностранными языками на уровне, позволяющем эффективно взаимодействовать в профессиональной и научной среде.

Использует методы физического анализа для решения задач физики металлов и полупроводников, подбирает датчики с сенсорными преобразователями, удовлетворяющие требованиям автоматизируемого процесса.

Владеет системой знаний о фундаментальных физических законах и теориях, физической сущности явлений и процессов в природе и технике и применяет основные законы физики в практико-ориентированной деятельности.

Применяет математический аппарат для решения задач прикладного характера.

Применяет в своей профессиональной деятельности собственную гражданскую позицию на приоритетах конкурентоспособности, прагматизма, взаимопонимания, толе-рантности и демократических ценностей современного общества.

Перечисляет технические возможности современного приборного парка и показывает навыки работы на современных приборах.

Решает задачи теоретического и прикладного характера физики наносистем и анализирует возможность создания новых наноматериалов.

Владеет программными средствами анализа, интерпретации и визуализации результатов компьютерного моделирования и применяет численные методы и пакеты прикладных программ для решения прикладных задач.

Применяет знания об обществе как целостной системе и человеке, роли духовных процессов в современном обществе, правовых интересах сторон в сфере защиты прав физических и юридических лиц, а также в области антикоррупционной культуры, экономических и социальных условиях осуществления предпринимательской деятельности, воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду.

Проводит научные наблюдения за физическими процессами, анализирует теоретические и экспериментальные результаты, решения практических задач и их оценки