6B05310 Физика в ЮКГУ им. М. Ауезова

Дисциплины

• Экспериментальная механика

  Цель: сформировать у студентов навыки экспериментального описания механических явлений, опираясь на законы и методы классической механики Содержание: данная дисциплина имеет практическую направленность и осуществляет подход к механике посредством демонстраций, экспериментов и компьютерных экспериментов, проводимых на занятиях в домашних условиях. В ней рассматривается методика проведения эксперимента и обработка его результатов. В дисциплине излагаются физические свойства механических систем, используя экспериментальные работы и решения практических задач физики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Введение в специальность

  Цель: ознакомление студентов с закономерностями развития физики, связь физики с производством, взаимосвязь развития физики с развитием других наук. Содержание: излагается предмет и задачи физики, рассматриваются закономерности в развитии физики, связь физики с производством, взаимосвязь развития физики с развитием других наук, описываются основные методы познания на эмпирическом и теоретическом уровне, приводится анализ и оценка современных проблем и перспективы развития физики, рассматриваются перспективные направления научно-исследовательской работы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Основы академического письма

  Цель: овладение настоящими правилами оформления и создания академических контента и документов, используемые в профессиональной деятельности. Содержание: рассматриваются особенности академических жанров (аннотации, реферата, аналитического обзора, а также сообщения о научном событии (конференции)); основные цели аналитической обработки текстов; анализируются тексты по профессиональной тематике. Описывается профессиональную деятельность обучающихся, связанная с поиском информации в научных базах данных, анализом и реферированием текстов, работой с различными жанрами академического письма.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Механика

  Цель: научить студентов описывать и предсказывать движение тел, опираясь на законы и методы механики Содержание: в дисциплине рассматриваются понятия, законы и методы классической механики, построение физических моделей; изучается движения планет, опирающееся на кинематический и динамический методы описания механических систем; показывается применение принципов механики и законов сохранения для описания и предсказания движений тел; приводятся примеры решения практических задач физики; обсуждается нахождение физических величин с использованием экспериментальных установок и цифровых технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Термодинамика и кинетика

  Цель: сформировать у студентов представления о методах термодинамики и кинетики для анализа процессов в веществах с атомно-молекулярным строением. Содержание: в дисциплине рассматриваются равновесные свойства макроскопических систем, начала термодинамики и их следствия и практическое применение, использование термодинамических потенциалов в конкретных задачах равновесной теории; решаются задачи связанные с химическим равновесием реакций в газовой смеси и в растворах, определяются скорости простых химических реакций.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Молекулярная физика и термодинамика

  Цель: сформировать у студентов представления о закономерностях физических явлений, обусловленных атомно-молекулярным строением вещества. Содержание: рассматриваются основные понятия и законы молекулярных явлений, физические свойства систем атомов и молекул; излагаются методы описания макроскопических тел и учебные экспериментальные работы; описываются принципы работы и устройство современной экспериментальной аппаратуры. Приводится решение задач молекулярной физики, применение законов термодинамики в технике и экспериментальные результаты в области молекулярной физики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 7
  

• Высшая математика

  Цель: формирование представлений о теоретических основах высшей математики; практических навыков выполнения необходимых измерений, связанных с ними расчетов, применения теорем, формул, математических методов для решения профессиональных задач. Содержание: Матрицы. Определители. Методы решения систем линейных уравнений. Векторы. Различные уравнения прямой на плоскости и прямой и плоскости в пространстве. Кривые и поверхности второго порядка. Функция. Предел функции. Замечательные пределы. Дифференциальное и интегральное исчисление функции одной переменной. Производные и дифференциалы высших порядков. Исследование функции и построение графиков. Неопределенные и определенные интегралы.Функции нескольких переменных. Дифференциальные уравнения первого и второго порядков. Ряды.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• История физики

  Цель: ознакомление студентов с основными этапами и тенденциями исторического развития физики. Содержание: рассматривается история и эволюция идей и методов, взаимодействие между физическими исследованиями и обществом, рассказывается об ученых и их открытиях, которые внесли значительный вклад в развитие новых технологий; демонстрирует ключевую роль физики в формировании современного мира. Показывается, как понимание исторического контекста физики может привести к лучшему пониманию современной физики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Дифференциальные уравнение

  Цель: сформировать у студентов знания о теории дифференциальных уравнений и основных приемах решения практических задач Содержание: рассматриваются основные понятия дисциплины, методы решения дифференциальных уравнений; излагаются способы построения математических моделей различных физических процессов, решение одномерного волнового уравнения методом характеристик, общее решение задачи Коши с помощью формулы Даламбера, решение задач математической физики методом разделения переменных; приводятся примеры применения дифференциальных уравнений при решении различных практических задач.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы антикоррупционной культуры

  Цель: Формирование антикоррупционного мировоззрения, прочных нравственных основ личности, гражданской позиции, устойчивых навыков антикоррупционного поведения. Содержание: Преодоление правового нигилизма, формирование основ правовой культуры обучающихся, в сфере антикоррупционного законодательства. Формирование осознанного восприятия, отношения к коррупции. Нравственное отторжение коррупционного поведения, коррупционной морали, этики. Освоение навыков, необходимых для противодействия коррупции. Создание антикоррупционного стандарта поведения. Антикоррупционная пропаганда, распространение идей законности, уважения к закону. Деятельность, направленная на понимание природы коррупции, осознание социальных потерь от ее проявлений, умение аргументированно защищать свою позицию, искать пути преодоления проявлений коррупции. Применение ИИ в противодействии коррупции.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Комплексный анализ

  Цель: сформировать у студентов знания теории комплексных чисел и функций и умения работы с ними. Содержание: рассматриваются теоретические основы, методы и теоремы теории функций комплексного переменного, приводятся алгебраические операции с комплексными числами и функциями, решение задач теории функций комплексного переменного. Показано применение на практике компьютерных технологий для решения различных задач комплексного анализа, применение теоретических аспектов комплексного анализа для решения математических, физических и других прикладных задач.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы искусственного интеллекта

  Цель: формирование компетенций в области использования знаний и практического применения инструментов и методов искусственного интеллекта, с учётом приоритетов программы AI-Sana. Содержание: Введение в искусственный интеллект (ИИ). Развитие практических навыков и умений: применять инструменты ИИ; работать с большими языковыми моделями (LLM); использовать платформы искусственного интеллекта без кода; инструменты генеративного искусственного интеллекта; распознавания изображений; обработки естественного языка (NLP); визуализации данных с помощью ИИ. Иметь представление о применении ИИ в различных сферах; раскрыть потенциал ИИ через интеграцию подходов программы AI-Sana.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Мухтароведение

  Цель: Формирование исторического, литературного представления о творчестве М. Ауэзова в контексте истории литературы, патриотизма и культурно-духовного позиции. Развитие художественного мышления, навыков самостоятельной исследовательской деятельности. Содержание: Жизнь и творческий путь М. Ауэзова Семипалатинкский, Ташкентский, Санкт-Петербургский периоды. Деятельность М. Ауэзова в журналах «Шолпан», «Абай». Публицистика М. Ауэзова. Художественный обзор рассказов «Қорғансыздың күні», «Қыр суреттері», «Оқыған азамат», «Көксерек»,пьеса Еңлік-Кебек и повестей «Қилы заман», «Қараш-қараш» оқиғасы», монографии «Абай Құнанбаев», романа- эпопеи «Абай жолы».

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Абаеведение

  Цель: Сохранение «национального кода» в проекте «Казахтану» на основе творчества А.Кунанбаева. Содержание: исторический обзор истории Казахстана и казахской литературы ХІХ-ХХ в. Исследования наследия Абая ХХ-ХХІ в. Хронология творчества Абая. Абай – великий поэт, этнограф, основатель казахской письменной литературы. Абай – составитель свода законов «Положение Карамолы», общественная значимость. Абай - мыслитель, религиовед, философ. Роль Абая в образовании и науке, концепция «Целостного человека». «Слова назидания» Абая, роман-эпопея М.Ауезова «Путь Абая». К. Токаев «Абай и Казахстан в XXI веке», роль, значимость.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Профессиональный казахский (русский) язык

  Цель: обеспечение профессионально ориентированной языковой подготовки специалиста, способного адекватно выстраивать общение в профессионально значимых ситуациях и владеющего нормами языка для специальных целей. Содержание:Профессиональный язык и его составляющие. Профессиональная терминология как основной признак научного стиля. Научная лексика и научные конструкции в учебно-профессиональной и научно-профессиональной сферах. Алгоритм работы по анализу и продуцированию научных текстов по специальности. Продуцирование научно-профессиональных текстов. Основы деловой коммуникации и документации в рамках будущей профессиональной деятельности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Профессионально-ориентированный иностранный язык

  Цель:формирование профессиональной иноязычной речи, позволяющей реализовывать различные аспекты профессиональной деятельности будущих специалистов для повышения уровня профессиональной компетенции специалиста транспортной сферы деятельности. Содержание: Развитие речевых навыков, достаточных для реализации коммуникативных функций на уровне, позволяющем полноценно осуществлять круг рабочих обязанностей и профессиональное общение в деловой среде, в области научной деятельности, при общении с зарубежными партнерами, а также для дальнейшего самообразования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Физика и научно-технический прогресс

  Цель: ознакомление с потенциалом научных открытий и практическими последствиями достижений в области физики. Содержание: показывается, что развитие физики, новые открытия способствуют развитию технологий и служат источником идей для новых технологических возможностей. Приведены примеры явлений электромагнетизма, физики твердого тела и ядерной физики, которые привели к разработке новых продуктов, таких как телевидение, компьютеры, бытовая техника и ядерное оружие. Описываются фундаментальные знания физики, которые используются в практических целях.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Электромагнетизм на практике

  Цель: сформировать у студентов навыки практического применения законов электромагнетизма. Содержание: в дисциплине объясняются практические применения электромагнитных явлений: проводная, беспроводная и оптическая связь, схемы электромагнитных устройств, микроволновая связь, радар, антенны, генераторы, двигатели и датчики, оптические и акустические приборы, производство и передача электроэнергии. Излагаются основы дисциплины: электромагнитные поля, решения уравнений Максвелла, электромагнитное излучение, управляемые волны, резонанс, акустические аналоги, электромагнитные силы и энергия.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Электромагнетизм

  Цель: сформировать у студентов представления о законах электромагнетизма, опираясь на их практическое применение. Содержание: в дисциплине рассматриваются основные законы электромагнетизма, их теоретическое и экспериментальное обоснование; история развития теории электромагнетизма и ее место в физике; классические эксперименты, сыгравшие важную роль в развитии теории электромагнетизма. Описываются методы решения стандартных задач теории электромагнетизма, приемы проведения лабораторного эксперимента; приводятся примеры применения законов электромагнетизма в технике и современных технологиях.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Оптика

  Цель: сформировать у студентов представления о законах оптического излучения их применения на практике. Содержание: в дисциплине рассматриваются основные физические процессы, явления, закономерности и физико-математические модели процессов, связанных с распространением оптического излучения в различных средах; излагаются методы экспериментального исследования основных оптических эффектов и основные области их применения; описывается оптическая аппаратура и экспериментальные установке; приводятся примеры постановки теоретических и экспериментальных задач по оптике и их решения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Основы электротехники и микроэлектроники

  Цель: изучение методов расчета электрических цепей и безопасного использования электронных устройств. Содержание: рассматривается техническая терминология; структурные, монтажные и простые принципиальные электрические схемы; методы расчета электрических цепей, расчеты параметров электрических и магнитных цепей; принцип работы типовых электроизмерительных приборов, электродвигателей, электронных устройств и их эксплуатация; аппаратура управления и защиты; производство, передача и распределение электрической энергии; полупроводниковые приборы; приводятся примеры решения прикладных задач

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Электротехника, электроника и автоматизация

  Цель: изучение физических основ различных электронных приборов и устройств, использующих в промышленном производстве. Содержание: рассматривает физические основы электротехники и электроники, использование электрических и магнитных явлений в практических целях, описывает принципы работы различных электронных приборов и устройств, преобразующих электромагнитную энергию в другие виды энергии и их использование в промышленном производстве. Приведены примеры создания электротехнических и электронных устройств, принципы, работы которых лежат в основе современных электроприборов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Соврeменные компьютерные методы обработки данных эксперимента

  Цель: ознакомление с методами применения математических и статистических методов обработки экспериментальных данных в физике. Содержание: рассматриваются основы организационной подготовки, планирования и проведения эксперимента; методы систематизации и обработки экспериментальных данных; составление математических моделей; способы автоматизации математических расчетов; методы обработки табличных и графических зависимостей в MS Excel, Origin и MathCAD; использование ресурсов программного обеспечения при построении эмпирических формул. Искусственный интеллект в обработке экспериментальных данных.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Физические процессы в микроструктурах

  Цель: изучение закономерностей формирования многофазных состояний, микро и наноструктур в многокомпонентных сплавах и возможностей изменения их физических свойств. Содержание: рассматриваются физические механизмы и закономерности протекания процессов формирования физических свойств и многофазных состояний, микро и наноструктур в многокомпонентных сплавах с особыми физическими свойствами (прочностными, магнитными, электрическими и др.) и возможности изменения физических свойств материалов на основе направленного создания этих структурных состояний в многофазных сплавах.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Экосистема и право

  Цель: Формирование интегрированных знаний в области экономики, права, экологии и безопасности жизнедеятельности, методов научных исследований для достижения устойчивого развития общества. Содержание: Основы безопасного взаимодействия человека и природы, продуктивность экосистем и биосферы. Повышение конкурентоспособности предпринимательской деятельности общества, бизнеса и национальной экономики в условиях ограниченности ресурсов в рамках целей устойчивого развития Казахстана. Системное понимание экологических проблем и принципов устойчивого развития. Знание и соблюдение казахстанских прав, обязанностей и гарантий субъектов, государственное регулирование общественных отношений для обеспечения социального прогресса. Инклюзия - стратегия международного законодательства. Правовые основы искусственного интеллекта.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Предпринимательство и финансовая грамотность

  Цель: Обучение навыкам организации предпринимательской деятельности, управления личными и семейными финансовыми ресурсами, имеющими ключевое значение для достижения финансового благополучия Содержание: Предпринимательство: сущность, содержание и условия формирования. Организационно-правовые формы предпринимательства. Риски в предпринимательской деятельности. Бизнес-планирование в системе предпринимательской деятельности. Организация предпринимательских сделок. Культура и этика предпринимательства. Финансирование предпринимательской деятельности. Понятие, цели и задачи финансовой грамотности. Деньги, расчеты и платежи. Личные финансы: доходы, расходы, бюджет. Налоги и налогообложение физических лиц. Пенсии и страхование. Банковское обслуживание населения. Банкротство физических лиц и финансовые риски. Финансовая пирамида и личная финансовая безопасность.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Прикладная оптика

  Цель: сформировать у студентов навыки практического применения законов электромагнетизма. Содержание: в дисциплине объясняются практические применения электромагнитных явлений: проводная, беспроводная и оптическая связь, схемы электромагнитных устройств, микроволновая связь, радар, антенны, генераторы, двигатели и датчики, оптические и акустические приборы, производство и передача электроэнергии. Излагаются основы дисциплины: электромагнитные поля, решения уравнений Максвелла, электромагнитное излучение, управляемые волны, резонанс, акустические аналоги, электромагнитные силы и энергия.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Методы измерения физических величин

  Цель: изучить методы и средства измерения физических величин, и применение их с учетом особенностей измерительной задачи. Содержание: рассматриваются современные принципы, методы и средства измерений физических величин, особенности проведения измерений при испытаниях и контроле; структурные (оптические, кинематические и др.) схемы средств измерений и их метрологические характеристики; применение средств измерений с учетом особенностей поставленной измерительной задачи; проведение физического практикума в средней школе.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Практическая астрофизика

  Цель: ознакомление студентов с основными характеристиками астрономических инструментов, методы практической астрофизики и основными задачами астрофизики Содержание: в дисциплине даются основы практической астрономии и обзор других смежных дисциплин: космология, радиоастрономия. Описываются характеристики астрономических инструментов, основы и методы визуального наблюдения, создания электронных изображений и спектроскопии объектов космоса. Объясняется создание карт звездного неба и использование компьютерного программного обеспечения для планетария. Приводятся примеры решения задач астрофизики, связанные с обработкой изображений и данных.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Атомная и оптическая физика

  Цель: овладение студентами базовых знаний атомной и оптической физики и усвоение принципов постановки физического эксперимента. Содержание: дисциплина рассматривает основу для современных исследований в избранных областях атомной и оптической физики. Описывается взаимодействие излучения с атомами: комбинационное рассеяние, резонанс, поглощение, стимулированное и спонтанное излучение; рассматриваются методы резонанса, мазеры и лазеры; строение простых атомов, их поведение в электрическом и магнитном поле; излагается основные положения квантовой теории атома и применение их для решения основных задач атомной физики

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Методы решения олимпиадных задач по физике

  Цель: изучение подходов решения нестандартных задач физики. Содержание: рассматриваются методологические основы обучения решению задач физики; основные типы задач, методы их решения; примеры решения оригинальных и экспериментальных задач, используемых при проведении различных конкурсов по физике. Показывается возможность разных подходов к решению задач, и что применение закона сохранения энергии позволяет решить задачу проще, взглянуть на нее с более общих позиций.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Астрономия

  Цель: сформировать у студентов представление о Вселенной, о сущности наблюдаемых в ней явлений и о значении астрономии в практической деятельности человека. Содержание: в дисциплине рассматриваются понятия и определения величин астрономии, вклад великих ученых в развитие астрономии описывается целостная картина строения Солнечной системе и Вселенной; рассматриваются системы счета времени; особенности движения небесных тел; основы приборостроения оптических телескопов; приводятся примеры астрономических наблюдений, ориентирования на местности по звездному небу и решения задач практической астрономии.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Атомная физика

  Цель: сформировать у студентов представления о законах физики атомов и молекул. Содержание: в дисциплине излагаются основные законы физики атомов и молекул; квантово-механическое описание атомных явлений; основные эксперименты и экспериментальные результаты атомной физики; методы экспериментальных исследований параметров и характеристик атомных явлений; приводится оценка пределов применимости основных методов, которые описывают атомные явления, приводятся примеры решения практических задач атомной физики и применения законов атомной физики в технике и современных технологиях.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Организация и планирование научно-исследовательской работы по физике

  Цель: знакомство студентов с организацией и планированием научно-исследовательской работы, методологией и методами научных исследований Содержание: рассмотрены этапы научного исследования, методология методологией и методами теоретического и экспериментального исследований; методы планирования эксперимента, методика постановки эксперимента и обработки его результатов, анализ теоретико-экспериментальных исследований и формулирование выводов и предложений, Описана инновационная деятельность, внедрение и эффективность научных исследований, правила оформления и защиты результатов исследований. Приведены примеры моделирования физических процессов и вычислительного эксперимента, научных проектов по математике и физике учащихся с использованием физических и математических методов и алгоритмов, и цифровых технологий.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Экспериментальная физика и компьютерные модели физических процессов

  Цель: изучение компьютерных моделей и экспериментов в физике и основ технического конструирования демонстрационных устройств. Содержание: рассматриваются натурный и компьютерный эксперименты в физике; методы статистической обработки результатов измерений; принципы построения и интерпретации математических моделей в физике; технология разработки компьютерных моделей; отладка и проведение компьютерных лабораторных работ по физике. Компьютерные эксперименты и исследования в экспериментальной физике; основы технического конструирования демонстрационных устройств. Применение искусственного интеллекта при компьютерном моделировании физических процессов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Динамика

  Цель: формирование у студентов представлений о понятиях, законах и методах динамики, выработка навыков построения динамических моделей и решения прикладных задач аэрокосмической техники. Содержание: рассматриваются основы ньютоновской механики, включая кинематику, движение относительно ускоренных систем отсчета, работу и энергию, импульс и момент импульса, динамику твердого тела; построение динамических моделей, их реакция на приложенные силы; применение в аэрокосмической технике, включая вводные темы по орбитальной механике, динамике полета, инерциальной навигации и динамике ориентации

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Классическая механика

  Цель: формирование у студентов навыков решения аналитических уравнений движения и равновесия механической системы, использования полученных результатов в профессиональной деятельности. Содержание: рассматривается механика Лагранжа и Гамильтона, системы с ограничениями, динамика твердого тела, колебания, центральные силы, теория возмущений и непрерывные системы; анализируется решение типовых задач, использующие решение уравнений Лагранжа, Гамильтона или Гамильтона-Якоби; рассматриваются основы механики идеальной и вязкой жидкости, включая турбулентность, решение типовых и прикладных задач

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Возобновляемые источники энергии

  Цель: ознакомление студентов с возобновляемыми источниками энергии и методами получения и преобразования энергии. Содержание: рассматривается современное состояние использование возобновляемых источников энергии, их энергетические, экономические и экологические характеристики; технические проблемы использования возобновляемых источников энергии; способы преобразования различных видов энергии в электрическую; основные законы формирования возобновляемых источников энергии в различных географических областях; приводятся примеры расчета энергоустановок на базе нетрадиционных и возобновляемых источников.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Ядерная физика

  Цель: овладение студентами базовых знаний ядерной физики и усвоение ее методов для использования их в профессиональной деятельности Содержание: в дисциплине рассматриваются основные понятия и законы, и экспериментальные методы ядерной физики и физики элементарных частиц; ядерные реакции и законы сохранения; основы взаимодействия излучения с веществом; обсуждаются современные модели ядра; объясняются закономерности радиоактивного распада; приводятся примеры расчета энергетического выхода реакций; применения ядерной физики в медицине и биологии.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Электромагнитная энергия: от двигателей до лазеров

  Цель: приобретение студентами знаний по основам и тенденциям развития современных устройств, преобразующих электромагнитную энергию. Содержание: рассматриваются применения электромагнитных и квантово-механических принципов в классических и современных устройствах; преобразование энергии и потока энергии в макроскопических и квантовых электрических и электромеханических системах (электродвигатели и генераторы, элементы электрических цепей, квантовые туннельные структуры и приборы); взаимодействие электромагнитного излучения с веществом в оптоэлектронных устройствах (солнечные элементы, дисплеи и лазеры).

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Электродинамика

  Цель: освоение теоретических методов изучения электромагнитных явлений и приобретение навыков решения задач электродинамики. Содержание: рассматривается теория электромагнитного поля в вакууме и сплошных средах, базовые понятия, законы и уравнения микроскопической и макроскопической электродинамики и сферы их применения; модели электродинамических систем, теория генерации и распространения электромагнитного излучения; идеи и методы полевого подхода к описанию физических явлений; различные подходы для решения уравнений Максвелла

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Введение в прикладную ядерную физику

  Цель: показать обучающимся применение законов и методов ядерно-физических исследований на практике Содержание: в дисциплине рассматриваются основные понятия ядерной физики, взаимодействие ионизирующего излучения с веществом; описываются основные ядерные модели, ядерные силы; радиоактивность, ядерные реакции; методы обнаружения радиации; радиационная защита и воздействие радиации на здоровье человека; энергетические системы, основанные на ядерных реакциях деления и синтеза, а также промышленные и медицинские приложения ядерной науки.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Физические основы материалов

  Цель: ознакомление с законами, описывающими равновесное состояния материалов, и применениями различных материалов в технике. Содержание: рассматриваются термодинамические функции и законы, регулирующие равновесные свойства. Также рассматриваются связи макроскопического поведения металлов и сплавов с атомными и молекулярными моделями материалов; ограничения на физические свойства, налагаемые симметрией и определение структуры с помощью дифракции. Обсуждается задача определения элементного состава металлов и их сплавов методами экспериментальной физики; описывается роль электронной связи в определении энергии, структуры и стабильности материалов. Кроме этого рассматривается применение инженерных сплавов, магнитных материалов, биоматериалов в технике; анализ металлов и сплавов с целью установления сорта или типа сплава.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Прикладная квантовая и статистическая физика

  Цель: изучение основных методов решения задач квантовой механики и статистической физики. Содержание: рассматриваются понятия элементарной квантовой механики и статистической физики: уравнение Шредингера, туннельный эффект, гармонический осциллятор и атом водорода, вариационные методы, функции распределения Ферми-Дирака, Бозе-Эйнштейна и Больцмана, а также простые модели для металлов, полупроводников и таких устройств, как электронные микроскопы, сканирующий туннельный микроскоп, термоэмиттеры, атомно-силовой микроскоп и другие.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы квантовой физики и квантовых вычислений

  Цель: ознакомление с основными понятиями квантовой механики, приемами и методами построения и решения квантовых моделей. Содержание: рассматриваются фундаментальные понятия квантовой механики: волновые свойства, принципы неопределенности, уравнение Шредингера, операторный метод. Обсуждаются основные приложения квантовой механики: одномерные потенциалы (гармонический осциллятор), центро-симметричные потенциалы (атом водорода), а также угловой момент и спин. Описываются методы аппроксимации: квазиклассическое приближение, вариационный принцип и теория возмущений.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физика полупроводников и диэлектриков

  Цель: ознакомление студентов с теориями и методами современной физики полупроводников и диэлектриков. Содержание: рассматриваются проблемы и задачи, теории и методы современной физики полупроводников и диэлектриков; типы дефектов в твердых телах, кинетические и контактные явления в твердых телах, явления переноса; электрические, оптические, явления в полупроводниках и диэлектриках; использование полупроводниковых материалов в твердотельных устройствах нового поколения; описываются эксперименты, определяющие физические параметры полупроводниковых систем.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электрические, оптические и магнитные свойства материалов

  Цель: изучение зависимости физических свойств материалов от их электронной и молекулярной структуры. Содержание: рассматривается зависимость электромагнитных и оптических свойств от электронной и молекулярной структуры материалов; создание материалов с заданными свойствами и примеры их применения на практике; приводятся эксперименты, определяющие свойства и структуру конкретных материалов, которые используются в оптических волокнах, магнитных запоминающих устройствах, солнечных элементах, транзисторах и других устройствах.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физика конденсированного состояния

  Цель: ознакомление с научными основами целенаправленного использования свойств конденсированных сред при создании объектов нанотехнологии и микросистемной техники. Содержание: рассматриваются фундаментальные концепции физики конденсированного состояния; различные модели, объясняющие взаимосвязь между кристаллографией, колебаниями решетки и фононами, и физическими свойствами материалов. Излагается теория электропроводности, которая в основном определяет функциональность твердых материалов. Приведены аналитические методологии для кристаллографических характеристик с упором на дифракцию и примеры решения теоретических задач по физике конденсированного состояния.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Теория колебаний и волн

  Цель: изучение теории линейных и нелинейных колебаний и волновых процессов, их математических моделей, с методами решения прикладных задач. Содержание: рассматривается классификация колебательных процессов и волн; показаны примеры и модели колебательных систем и их характеристики и уравнения, описывающие колебания; основные понятия и физические характеристики звуковых и электромагнитных волновых процессов и их спектральный анализ; понятия и концепции теории линейных и нелинейных колебаний и волновых процессов, формулировка их математических моделей; приводятся примеры решения прикладных задач, таких как исследование голоса и звучащей речи.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физика сплошных сред

  Цель: ознакомление с макроскопическом подходом при описании физических процессов; с применением методов макроскопического подхода к решению практических задач. Содержание: рассматриваются основные принципы макроскопического описания конденсированных сред; основные уравнения гидродинамики и электродинамики, процессов теплопроводности и диффузии сплошных сред; описываются различные физические процессы в сплошных средах с использованием макроскопического подхода; показывается применение методов макроскопического подхода к решению практических задач.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Введение в нанотехнологию

  Цель: изучение фундаментальных принципов и физических эффектов нанотехнологии. Содержание: рассматриваются проблемы, актуальные задачи нанотехнологии; физические принципы размерных эффектов, которые проявляются в свойствах наноструктур; принципиальные различия в свойствах различных веществ при переходе от обычных к нанометровым размерам; экспериментальные методы для получения наноструктур и информации о свойствах наноструктур; приводятся примеры решения задач в области нанотехнологий и их практического использования.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы статистической механики

  Цель: ознакомление с широким спектром методов классических и квантовых систем для решения задач статистической механики. Содержание: рассматриваются принципы и методы статистической механики и их приложение к физике конденсированного состояния; статистические методы описания классических и квантовых макроскопических систем; связь законов термодинамики и статистических методов описания; математическая форма основных уравнений статистической механики и термодинамики, особенности их использования при описании различных явлений

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Микроскопические методы исследования

  Цель: изучение основных методов микроскопии и их применения. Содержание: рассматриваются основные методы микроскопии, их применение для определения структуры и свойств материалов; физическая сущность явлений, лежащих в основе микроскопических методов исследования; выбор и условие применимости метода; методы оценки погрешности измерений; приводится пример анализа полученных результатов и их описание.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Оптические сигналы, устройства и системы

  Цель: ознакомление студентов с физическими принципами работы оптических систем. Содержание: рассматриваются основы оптических сигналов, современных оптических устройств и систем с практической точки зрения; основополагающие физические принципы, позволяющие понять, сделать анализ и прогноз о конструкции и действии устройства и системы. Рассматриваются основные компоненты оптических систем: источники излучения, модуляторы света, передающие среды, фотоприемники, устройства хранения информации, системы обработки и дисплеи.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Рентгеноструктурный анализ

  Цель: ознакомление с рентгенографическими методами исследования твердого тела. Содержание: рассматриваются основы физики рентгеновских лучей и их практическое использование в физике твердого тела; процессы, протекающие в твердом теле при его взаимодействии с излучением; основные методы, используемые в рентгеноструктурном анализе; приводится анализ стандартных дифракционных картин применительно к полупроводниковым и металлическим материалам.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Статистическая физика и термодинамика

  Цель: изучение основных понятий, законов и моделей термодинамики и статистической физики, и методов их теоретического расчета. Содержание: рассматриваются основные понятия, принципы, общие методы постановки и решения задач, модели термодинамики и статистической физики; термодинамические величины и соотношения; идеальные и неидеальные газы; равновесие фаз и фазовые переходы; неравновесные процессы и методы физической кинетики; показываются примеры вычисления макроскопических характеристик системы.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Введение в наноэлектронику

  Цель: изучение базовых элементов и схемотехнических структур наноэлектроники и их возможные применения. Содержание: описываются физические процессы, происходящие в наноэлектронных устройствах; свойства и методы исследования объектов нанометровых размеров; методы квантово-химических расчётов зонной структуры исследуемых объектов; излагаются математические модели наноструктур; особенности работы и применения сканирующего туннельного и атомно-силового микроскопов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы оптоэлектроники

  Цель: ознакомление студентов с принципом работы оптоэлектронных устройств различного назначения и перспективными направлениями их развития. Содержание: рассматриваются оптоэлектронные устройства и методы, включая полупроводниковые лазеры, оптические детекторы и приемники, оптоволоконные устройства, модуляторы, усилители, интегрированная оптика, светодиоды и технические оптические материалы. Описываются базовым системные технологии, обеспечивающие современные коммуникации, дисплеи, зондирование, обработку данных, преобразование энергии и приведение в действие. Приведены примеры применения оптоэлектронных устройств в современном производстве.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Свободно коммуницировать на казахском, русском и английском языке, владея средствами информационных-коммуникационных технологий для решения задач профессиональной и научной деятельности.
• Демонстрировать аналитическое мышление и культуру научного познания в области экспериментальной и прикладной физики, основанные на интеграции профессиональных знаний с этическими и социально-культурными ценностями, при соблюдении принципов инклюзивности и устойчивого развития.
• Анализировать информацию, обладая информационной и вычислительной грамотностью, используя ее для оформления на государственном и английском языке научных отчетов, обзоров, докладов, а также решения прикладных задач математики и физики.
• Применять законы физики и астрономии для решения практических задач и научных проблем в области экспериментальной и прикладной физики.
• Применять методы теоретической физики при решении типовых задач и приложений физики, используя математический аппарат высшей математики и зная современные направления развития физики
• Проводить экспериментальные исследования, используя компьютерные методы обработки и интерпретацию данных эксперимента, при решении научных проблем и задач в области физики конденсированного состояния, а также в области современных высоких технологий
• Применять моделирование, современные технические средства и цифровые технологии, включая искусственный интеллект для решения научных задач в области экспериментальной и прикладной физики.
• Решать практические задачи физики на основе знания физических основ новых технологий, а также взаимосвязи физических свойств материалов от их симметрии и структуры.
• Проводитьв области экспериментальной и прикладной физики исследовательскую деятельность, проектирование устройств, создание и применение устройств на предприятиях и в организациях потенциальных работодателей.
• Использовать экспериментальные методы физики для определения свойств, характеристик и параметров материалов, используемых при создании различных приборов и оптоэлектронных устройств.
• Использовать исследовательские, предпринимательские навыки для решения прикладных задач физики и для определения перспективных производств, действующих на основе достижений физики
• Использовать современные теоретические и экспериментальные методы исследования процессов в физике и астрономии, и построения их математических и физических моделей
• Руководить работой подразделения, взаимодействуя с другими организациями, формулируя задачи и контролируя их выполнение.

Похожие ОП