7M05303 Физика в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель – приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, позволяющих использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра. Будущий магистр получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации и, таким образом, он служит инструментом для успешной профессиональной, научной деятельности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Релятивистская астрофизика

  Цель дисциплины –ознакомить магистрантов с современными представлениями о крупномасштабной структуре и эволюции Вселенной и дать магистрантам глубокое понимание закономерностей макромира. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. формулировать основы современной релятивистской астрофизики; 2. самостоятельно решать прикладные и теоретические задачи; 3. использовать навыки по постановке и решению задач по заданной тематике. 4. использовать современные представления о крупномасштабной структуре и эволюции Вселенной 5. демонстрировать глубокое понимание закономерностей макромира. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Последние открытия в астрофизике связанные с обнаружением экзотических компактных объектов, с темной материей и темной энергией. Предмет и объекты исследования релятивистской астрофизики. Последние открытия в астрофизике.Физическое строение Вселенной. Теория расширяющейся Вселенной.Современные проблемы космологии. Изучить методы теоретического изучения структуры и эволюции Вселенной.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Основные принципы современной физики

  Цель дисциплины - изложение основных принципов современной физики, связей симметрии физических систем относительно различных преобразований пространственно-временных координат с законами сохранения. Дать магистрантам глубокое понимание закономерностей физических явлений. Магистрант должен получить четкое представление об основных принципах современной физики. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. принцип относительности; преобразования Галилея и Лоренца; уравнения физики в ковариантной форме; принцип симметрии, суперпозиции, принцип неопределенности; принцип соответствия; закон сохранения энергии и однородность времени; 2. Формулировать законы сохранения импульса и момента количества движения; зеркальную симметрию пространства и закон сохранения четности; принцип неразличимости тождественных частиц и статистику частиц; зарядовую независимость сильных взаимодействий; аддитивные и мультипликативные законы сохранения; 3. использовать коэффициент конверсии в современных физических расчетах; применять принцип соответствия в квантовой механике, атомной физике; 4. использовать релятивистский инвариант и определять пороги ядерных процессов; определить время жизни быстрых нестабильных частиц и пороги ядерных процессов. 5. владеть: пониманием об основных принципах современной физики; о принципе симметрии и законах сохранения; о релятивистском инварианте и его использовании; Принцип относительности. Преобразования Галилея и Лоренца. Уравнения физики в инвариантной форме. Принцип соответствия как ориентир при построении новых физических теорий. Сохраняющиеся величины в квантовой физике. Оператор симметрии и унитарные преобразования. Законы сохранения электрического заряда, барионного и лептонного чисел. Инвариантность относительно поворотов и трансляций. Зарядовая независимоть сильных взаимодействий. Изотопический спин. Принцип неразличимости тождественных частиц и статистика частиц. Сохранение четности и зеркальная симметрия. Аддитивные и мультипликативные законы сохранения. Аддитивные и мультипликативные законы сохранения. Принцип неопределенности в квантовой механике. Вырождение в центральных потенциалах. Соотношение неопределенностей для энергии-времени. Понятие о виртуальных частицах и процессах. Рассмотрение аддитивных и мультипликативных законов сохранения, как следствие характера генераторов преобразования, оставляющих систему инвариантной; рассмотрение принципов физики (относительности, симметрии, суперпозиции, неопределенности, соответствия). Магистрант должен уметь объяснить связь законов сохранения физических величин со свойствами симметрии пространства-времени, уметь применять принцип неопределенности для объяснения особенностей микромира, использовать релятивистский инвариант при описании процессов при высоких энергиях в микромире.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Введение в классическую теорию поля

  Цель изучения дисциплины сформировать у магистрантов представления о предмете, целях и задачах классической теории гравитации, ознакомить магистрантов с основными разделами классической теории гравитации, принципами, методами и формализмами, используемыми в классической теории гравитации. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. разбора и решения основных задач классической теории гравитации; 2. способность разбираться в сложности задач; 3. применять методы и формализмы для классического описания гравитационных явлений.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Классическая теория гравитации

  Цель изучения дисциплины сформировать у магистрантов представления о предмете, целях и задачах классической теории гравитации, ознакомить магистрантов с основными разделами классической теории гравитации, принципами, методами и формализмами, используемыми в классической теории гравитации. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. разбора и решения основных задач классической теории гравитации; 2. способность разбираться в сложности задач; 3. применять методы и формализмы для классического описания гравитационных явлений. Аннотация курса: Риманова геометрия и тензорный анализ. Уравнения гравитационного поля. Пространство-время вблизи гравитирующих источников. Классические эффекты общей теории относительности. Введение в космологию.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Эволюция звёзд и динамика галактик

  Цель изучения дисциплины сформировать у магистрантов представления о предмете, целях и задачах эволюции звёзд и динамики галактик, ознакомить магистрантов с основными разделами звёздной эволюции и динамики галактик, принципами, методами и формализмами, используемыми в этой области.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель дисциплины заключается в приобретении и совершенствовании компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, способных конкурировать на рынке труда, т.к. через иностранный язык будущий магистр получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации, позволяющих использование иностранного языка как средства общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 2
  

• Организация и планирование научных исследований (англ.яз.)

  Цель дисциплины сформировать навыки, необходимые для планирования и проведения качественных и конкурентоспособных научных исследований. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу процесса научных исследований, их целей, задач, этапов проведения, а также областей применения результатов. Дисциплина направлена на изучение основ научного метода, методологии проведения литературных и экспериментальных исследований, правил подготовки и рецензирования научных публикаций и проектов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Квантовая гравитация

  Цель изучения дисциплины сформировать у магистрантов представления о предмете, целях и задачах многомернойтеории гравитации, ознакомить магистрантов с основными разделами многомерной теории гравитации,принципами, методами и формализмами, используемыми в многомерной теории гравитации. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. разбора и решения основных задач квантовой гравитации; 2. способность разбираться в сложности задач; 3. применять методы и формализмы для квантового описания гравитационных явлений; 4. различать особенности разделов квантовой гравитации; 5. применять методы теоретического анализа и расчетов квантово-гравитационных эффектов в астрофизике и космологии. Аннотация дисциплины: Квантование гравитации. Квантовая механика заряда в гравитационном поле. Излучение гравиатомов. Квантовая геометродинамика. Квантовая космология. Квантовая теория поля в искривлённом пространстве-времени.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Проблемы устойчивости в общей теорий относительности (ОТО)

  Цель изучения дисциплины – дать представление об орбитальной устойчивости и более подробно об особом типе устойчивости в механике ОТО – устойчивость по отношению к векторным элементам; В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. основные концепции дифференциальной геометрии, применяемые в общей теории относительности; 2. использовать аффинная связность, спиновая связность, коэффициенты Фока – Иваненко, тензор кручения; 3. формулировать теория Эйнштейна – Картана;. 4. применять полученные знания при решении задач в теории гравитации Эйнштейна – Картана; 5. работать со спинорным анализом в кривом пространстве. Даются краткий исторический обзор проблемы устойчивости движения тел в общей теории относительности и корректная постановка задачи устойчивости в искривленном пространстве-времени. Исследуются на устойчивость и неустойчивость по Ляпунову и Лагранжу определенные классы движения пробных тел в разных гравитационных и электромагнитных полях.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Современные методы квантово-механического моделирования

  Назначение дисциплины овладеть современными методами квантово-механического моделирования; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Написание простейших программ в среде программирования MatLab. Способы сортировки. Фурье-преобразование. Быстрое фурье-преобразование. Линейный гармонический осциллятор. Вынужденные и затухающие колебания линейного осциллятора. Колебания системы связанных осцилляторов. Понятие хаоса. Модель решеточного газа. Получение случайных распределений с заданной плотностью вероятности. Методы Монте-Карло. Расчет интегралов. Методы Монте-Карло. Алгоритм Метрополиса. Методы Монте-Карло. Модель Изинга. Методы численного решения стационарного уравнения Шредингера. Частица в потенциальной яме. Методы численного решения стационарного уравнения Шредингера. Частица в потенциальной яме. Импульсное представление. Оценка энергии основного состояния системы методом Монте-Карло. Моделирование фрактальных объектов

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Проблемы движения тел в общей теорий относительности (ОТО)

  Цель дисциплины дать магистрантам представление об основных задачах и методах механики теории гравитации Эйнштейна (ТГЭ). В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. математический аппарат общей теории относительности (ОТО) 2. основные положения этой физической теории и области ее дальнейших приложений; 3. самостоятельно работать с основными задачами и методами механики теории гравитации Эйнштейна; 4. Владеть: методом Фока – важным инструментом вывода уравнений движения конечных масс из уравнений гравитационного поля Эйнштейна. 5. формулировать проблемы теории гравитации Эйнштейна При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Механикаобщейтеорииотносительности. Метрика Шварцшильда. Метрика Керра. Приближенные метрики. Условия гармоничности. Разложение метрики по Фоку.Решение уравнений Эйнштейна в квазистационарном приближении по Фоку. Задача Лензе-Тирринга. Рассмотрение основных точных и приближеннных решений уравнения Эйнштейна, а также их практическое применение к прикладным задачам астрофизики и космологии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Приближенные методы в теоретической физике

  Цель – сформировать способность разрабатывать алгоритмы решения физических уравнений и выполнять расчеты с современными компьютерными пакетами и программами. Получение знаний по численным методы для решения физических задач и их компьютерной реализации; компьютерно-ориентированным методам решения систем уравнений; применению компьютерных программ для представления конечных результатов решения поставленных физических задач; методу Гаусса; методу Монте-Карло.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Цель: овладение основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы, формирование компетенций, умений и навыков педагогической деятельности. Будут изучены: педагогические аксиологические основы (обучение, воспитание, методика, исследование), методические инновационные технологии, педагогический такт, правила этики, стратегии и способы воспитательных мероприятий вуза, место педагогики в современной научной парадигме, новые научные факты в контексте гуманитарных наук.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Цель дисциплины сформировать способность объяснять фундаментальные понятия психологии управления, выявлять предпосылки теоретического и практического применения аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Учебный курс формирует понимание современных представлений о психологии управления групповыми явлениями и процессами. Дисциплина направлена на изучение основных принципов психологии управления, личности в управленческих взаимодействиях, управления поведением личности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 3
  

• Ядерная астрофизика

  Цель дисциплины сформировать у магистрантов знания по современной проблеме астрофизики и ядерных реакций в звездной материи. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. формулировать физические законы применяемые к космическим объектам; 2. анализировать научно-техническую информацию, 3. изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования; 4. использовать фундаментальные знания в области современной ядерной астрофизики. 5.использовать физических методов для космических объектов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Цель: формирование у магистрантов углубленного представления о современной философии науки как системе научного знания особого типа, включающего основные мировоззренческие и методологические проблемы в их рационально-теоретическом осмыслении. Будут изучены: Предмет истории и философии науки, Возникновение и становление науки. История и философия социальных и гуманитарных наук, Философские проблемы развития современной глобальной цивилизации.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 3
  

Профессии

Результаты обучения

• анализировать графические результаты обработки данных, проводить критический анализ результатов, проведенных теоретических расчетов, научных исследований и экспериментов, составлять полноценный отчет по проведенным работам;
• организовать эффективную демонстрацию учебных материалов, показать свой профессиональный уровень перед слушателями, проводить диагностику исследовательских навыков, обучающихся бакалавриата;
• успешно применять современные образовательные технологи, анализирую возможности контакной аудиторий;
• освоить профессиональные умений, навыки в процессе обучения в ВУЗе, понимать значимость своей профессии, проявлять устойчивый интерес, развиваться, быть в курсе современных трендовых событий (экспериментов и теоретических исследований).
• использовать современные компьютерные программы, математический аппарат и численные методы для проведения научных расчетов физических явлений и процессов в областях гравитации и космологии, принимать участие в выполнении научно-исследовательских работ/проектов;
• проводить сравнительный графический анализ результатов в зависимости от различных параметров, характеризующих физические системы;
• обосновать полученные научные результаты по изучению определенной физической проблемы для достижения поставленных целей и реализации основных задач;
• применять теоретические модели физических явлений и процессов для объяснения полученных экспериментальных данных;
• разработать эффективный метод оценивания и анализа результатов обучения, применяя передовые современные технологий;
• направлять и мотивировать обучающихся студентов на получение высоких результатов обучения;
• интерпретировать результаты теоретических исследований и экспериментов в областях гравитации и космологии;
• применять современные образовательные технологий, анализирую возможности контакной аудиторий; разработать эффективный метод оценивания и анализа результатов обучения, применяя передовые современные технологий, экстраполировать в учебный процесс инновации в профессии (по направлению подготовки высшего образования).

Похожие ОП