6B05311 Физика в ТарГУ им. Дулати

Дисциплины

• Математический анализ

  Цель дисциплины: освоение студентами основ и методов дифференциального и интегрального исчисления функций одного и нескольких переменных; формирование уровня математической культуры, достаточного для понимания и усвоения последующих курсов. Содержание: теория пределов; производные; неопределенный интеграл; основные теоремы о непрерывных и дифференцируемых функциях; формула Тейлора; определенный интеграл; функции нескольких переменных; геометрические приложения дифференциального исчисления; теория рядов; несобственные интегралы, зависящие от параметра; кратные интегралы; криволинейные интегралы и интегралы по поверхности; ряды и интегралы Фурье.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Элементарная физика

  Цель дисциплины: обобщение и углубленное изучение школьного курса физики для повышения готовности к качественному получению знаний по физике. Содержание: механика, основы молекулярно-кинетической теории, тепловые процессы, электромагнитные явления, геометрическая оптика, элементы квантовой физики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Физические основы механики и СТО

  Пәннің мақсаты: материалдық денелердің қозғалысы мен тепе-теңдігінің жалпы заңдылықтарын және денелер арасындағы өзара әрекеттесуді зерттеу. Мазмұны: релятивистік емес және релятивистік кинематика, релятивистік емес және релятивистік динамика, тербелістер мен толқындар, орталық өрістегі қозғалыс, қатты дененің қозғалысы, инерциялық емес анықтамалық жүйелер, салыстырмалылықтың жалпы және арнайы теориясының элементтері, материя мен ғаламның құрылымы туралы қазіргі түсінік.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы физических исследований

  Цель дисциплины: получение базовых знаний физических принципов, на основе которых разработаны методы измерения термодинамических, электромагнитных, оптических и структурных характеристик веществ. Содержание: основные физические принципы и теории, на которых основаны методы изучения механических, термодинамических, электромагнитных, оптоэлектронных свойств веществ; принципы работы измерительных приборов; случайные и систематические погрешности; математические методы обработки результатов измерение фотометрических и акустических величин; оптическая спектроскопия; современные методы дозиметрии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Молекулярная физика

  Цель дисциплины: формирование у студентов представлений об основных явлениях, понятиях, законах и методах молекулярной физики и термодинамики, выработка навыков простейших расчетов. Содержание: физические свойства вещества в газообразном, жидком, твердом и плазменном состояниях; молекулярно-кинетические и термодинамические методы исследования; равновесные макропараметры, давление и температура; первое и второе начала термодинамики; реальные газы, жидкости и твердые тела; внутренняя энергия реального газа Ван-дер-Ваальса; эффект Джоуля-Томсона; особенности жидкого состояния; процессы переноса.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Дифференциальные и интегральные уравнения

  Цель дисциплины - изучение базовых понятий теории дифференциальных и интегральных уравнений и освоение основных приемов решения практических задач по темам дисциплины. Содержание: уравнения первого порядка; уравнения п-го порядка и системы уравнений; линейные дифференциальные уравнения; теория устойчивости; численные методы решения дифференциальных уравнений; понятия об асимптотических методах для дифференциальных уравнений, содержащих параметры; уравнения с частными производными первого порядка; вариационное исчисление; интегральные уравнения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Методика решения нестандартных задач

  Цель дисциплины: развитие логического мышления, алгоритмической культуры, творческих способностей, необходимых для продолжения образования и для самостоятельной деятельности в области физической науки и ее приложений в будущей профессиональной деятельности. Содержание: методы решения сложных задач по всем разделам общей физики; задачи на специальную теорию относительности: кинематика и динамика движения материальной точки и механических систем относительно инерциальных систем отсчета; постановка и решение сюжетных, экспериментальных, технических фото и видео задач.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Механика сплошных сред

  Цель дисциплины: формирование способностей применять основные принципы построения моделей сплошных сред. Содержание: основные понятия, законы, модели механики и молекулярной физики; кинематики сплошной среды; основные уравнения движения идеальной жидкости; турбулентные, ламинарные режимы течений; применение законов механических и электрических явлений сплошных сред; строение математических моделей простейших явлений гидродинамики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Физика электромагнитных взаимодействий

  Цель дисциплины: усвоение основных понятий законов и моделей электромагнитных взаимодействий. Содержание: электростатика. Закон Кулона. Электрический потенциал. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Постоянный электрический ток. Магнитное поле постоянного тока. Магнетики. Закон электромагнитной индукции Фарадея в интегральной и дифференциальной форме. Энергия, плотность энергии магнитного поля. Переменный электрический ток.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Гидродинамика

  Цель дисциплины: формирование у студентов знаний в области основных закономерностей равновесия и движения жидкостей и газов. Содержание: основные понятия и законы гидроаэродинамики; изучение физических свойств жидкости; уравнения движения и равновесия сплошной среды; закон сохранения массы и уравнение неразрывности; кинематика и динамика вязкой несжимаемой жидкости; движения при небольших рейнольдсовых числах; турбулентные и ламинарные режимы течений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Математический аппарат теоретической физики

  Целью освоения дисциплины «Математический аппарат физики» является знакомство с математическим аппаратом, используемым при изучении разделов теоретической физики. Обучение основным приёмам, используемым для решения дифференциальных уравнений в частных производных. Изучение математической теории поля, классификации дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка, уравнении математической физики. Использование полученных знаний и навыков в ходе решения физических задач на основе изучаемого теоретического материала.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Явления переноса в газах

  Цель дисциплины: изучение явлений переноса в газах. Содержание: переноса массы, импульса, энергии и связанные с ними физические явления; кинетическая теория переноса; определение характеристик: времени релаксации процессов; средней длины свободного пробега молекул; методы исследования диффузии, вязкости, теплопроводности и вычисление их коэффициентов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Безопасность жизнедеятельности, Экология и устойчивое развитие

  Цель дисциплины – ознакомление с основами безопасности жизнедеятельности, современными экологическими проблемами и концепциями достижения устойчивого развития. Будут изучены: принципы общей экологии и закономерности развития экосистем с принципами развития человечества, научно-технического прогресса, основные проблемы экологической безопасности РК. В результате обучения дисциплины - студенты будут владеть знаниями и навыками по использованию основных концепций и понятий в области экологической безопасности и жизнедеятельности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Физический практикум 1

  Цель дисциплины: ознакомление с методами измерения физических величин, позволяющих выработать умения и навыки работы с приборами, экспериментально проверить некоторые теоретические положения механики и молекулярной физики. Содержание: применение теоретических знаний для постановки и решения экспериментальных задач по кинематике и динамике вращателного и поступательного движения тел и тепловым явлениям; изучение и использование разных методов физических исследований и обработки полученных результатов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Охрана труда

  Цель дисциплины - сформировать знания об основном комплексе мероприятий, проводимых по вопросам правово-трудовой, санитарно-гигиенической, организационной, лечебно-профилактической, технической и социально-экономической деятельности. В рамках данной дисциплины будут рассмотрены: оптимизация режимов труда с учетом психофизиологии для повышения производительности труда работников, работников в целом, правильная организация трудовой деятельности рабочего с применением всех требований основных систем стандартов безопасности по охране труда

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Волновая оптика

  Цель дисциплины: формирование навыков применения законов физики для решения задач в теории волновых процессов. Содержание: принцип Гюйгенса; волновые поверхности и лучи; выводы законов отражения и преломления; интерференция волн; интенсивность волны; когерентные источники; интерференция света; некогерентность независимых источников; дифракция света; принцип Гюйгенса–Френеля; дифракционная решётка; дифракционная решётка как спектральный прибор; дисперсия света; поляризация световых волн.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Физический практикум 2

  Цель дисциплины: формирование навыков планирования, проведения, статистической обработки и представления результатов физического эксперимента по разделам «электричество и магнетизм», «оптика». Содержание: проведение различных физических экспериментов по исследованию возникновения и распространения электромагнитных волн; освоение основных методов и принципов работы электроизмерительных, оптоэлектронных приборов, источников питания, генераторов, усилителей; математическая обработка и анализ результатов измерения; извлечение из опыта информации о физических явлениях и их закономерностях.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Компьютерная графика

  Цель дисциплины обучить студентов основам компьютерной графики, включая теоретические и практические аспекты работы с графическимисистемами, создания и обработки изображений, моделирования и визуализации 3D-объектов, а также освоение инструментов и технологий, применяемых вразличных областях. По завершении курса студенты будут владеть практическими навыками для работы в области компьютерной графики и быть готовы решать задачивизуализации, моделирования и создания графических приложений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Аналитическая механика

  Цель дисциплины: изучение методов построения математических моделей и расчетных схем механических систем различной природы и сложности, качественного и количественного анализа динамических систем, формирование навыков решения задач аналитической механики разнообразных объектов современной техники. Содержание: дифференциальные вариационные принципы аналитической механики; уравнения Лагранжа и Гамильтона; теория импульсивных движений; основы теории колебаний; интегральные вариационные принципы механики. Исследуется взаимосвязь между движением тел и его причинами, т.е. силами, действующими на тела, и свойствами тел, в частности массой и моментом инерции. Изучается техника аналитических вычислений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Искусственный интеллект: принципы и применение

  Понимать развитие компетенций в применении теоретических знаний и инструментов ИИ, формирование целостного понимания современных интеллектуальных систем; Изучить ключевые понятия, направления и модели представления знаний в ИИ, научить проектировать профильные системы с использованием специализированных инструментов. Знание основ ИИ, моделей представления знаний. Умение применять методы ИИ в базовых интеллектуальных системах. Способность анализировать социальные последствия внедрения ИИ-технологий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Теоретические основы оптики и ее приложение

  Цель дисциплины: формирование представлений об основных понятиях и законах оптики, оптических методах исследований. Содержание: фундаментальные и теоретические основы оптики и ее приложения в современных технологиях. Рассматриваются основные свойства световых полей и их математическое описание. Изучается теория идеальных оптических систем, рассматриваются реальные оптические системы и их отличие от идеальных. Излагаются основные характеристики и критерии качества оптического изображения и влияние на них аберраций.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Профессионально-прикладные программы специальности

  Цель дисциплины - формирование у студентов знаний о разработке алгоритмов решения профессионально-прикладных задач специальности, создании документов профессионального характера и работа с ними, выбор методов и средств работы с информацией, использование средств современных информационных и коммуникационных технологий по современным компьютерным программам для оформления текстовых и графических документов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Основы радиоэлектроники

  Цель дисциплины: формирование у студентов систематизированных знаний, умений и навыков в области современной радиоэлектроники, знакомство с физическими процессами, протекающими в радиоэлектронных цепях. Содержание: теория и физика процессов в основных радиоэлектронных устройствах, элементная база современной радиоэлектроники, основные методы анализа и принципы функционирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств; общий анализ и грамотная эксплуатация аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Основы физики плазмы

  Цель дисциплины: формирование современного представления о линейных и нелинейных волновых процессах в плазме и методов их анализа; об основных способах получения низкотемпературной газоразрядной плазмы и о современных методах диагностики ее основных параметров. Содержание: основные понятия о плазме: плазменная частота; термодинамика, кинетика плазмы; ионизация, излучение, столкновения; влияние слабых кулоновских воздействий на процессы переноса в плазме; устойчивость плазмы во внешних полях; физика космической плазмы; низкотемпературная плазма в газовых разрядах разных типов; диффузия, проводимость и другие кинетические явления в плазме.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Основные проблемы и направления в современной оптике

  Цель дисциплины: изучение основ современной оптики, оптических явлений линейной и нелинейной оптики с участием лазерного излучения, основные явления квантовой оптики и их связь с современной квантовой теорией, основные приемы изучения оптических характеристик сред с помощью спектральных приборов, интерферометров, современной фотоприемной техники. Содержание: проблемы оптической интерферометрии и голографии; аналоговая и цифровая оптическая голография; прикладные методы цифровой голографии; современная техника и практика спектроскопии; теоретические основы радиооптики; жидкокристаллические дисплейные технологии; физические принципы работы современных жидкокристаллических дисплеев; основные типы жидкокристаллических дисплеев.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Основы специальной теории относительности

  Цель дисциплины: изучение основ современных представлений о пространстве, времени и движении, изучение принципов релятивистской физики, являющейся фундаментальной основой для многочисленных физических теорий. Содержание: основы современных представлений о пространстве, времени и движении, изучение принципов релятивистской физики, являющейся фундаментальной основой для многочисленных физических теорий и теории электромагнитного поля, связи законов сохранения и свойств пространства-времени; знание математических аппаратов, применяемых в релятивистской физике.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электродинамика

  Цель дисциплины: формирование современного представления об основных методах классической макроскопической электродинамики; освоение студентами методов теоретического расчета на примере простейших электродинамических систем. Содержание: основы специальной теории относительности; релятивистская механика; система уравнений Максвелла; вариационные методы и законы сохранения, уравнение в потенциалах для электромагнитных полей; квазистационарные токи; электростатическое и магнитостатическое поля в вакууме и веществе; токи и их влияния; излучение и распространение электромагнитных волн.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экономика и предпринимательство, Основы права, Финансовая грамотность

  Цель дисциплины — ознакомить студентов с основными принципами и законами экономики и предпринимательства, научить эффективно осуществлять предпринимательскую деятельность в условиях рыночной экономики; обучить основам правовой системы и законодательства, а также развивать сознание и навыки, направленные на создание справедливого общества через борьбу с коррупцией и формирование правовой культуры; совершенствовать финансовые знания, развивать навыки эффективного управления личными финансами, а также формировать необходимые знания и навыки для правильного выбора финансовых продуктов и инвестиций.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика и инклюзивное образование

  Цель дисциплины - ознакомление с теоретическими основами современной педагогики и содержанием инклюзивного образования, освоение инновационных методов обучения, эффективных цифровых образовательных технологий и формирование ключевых компетенций (социальных, коммуникативных, предметно-методических, цифрово-технологических и др.) путем формирования благоприятной среды обучения для обучающихся. Задачи - изучение основных понятий и закономерностей педагогики и инклюзивного образования, ознакомление с теоретическими основами; организация инклюзивного образовательного процесса, основанного на национальных и региональных особенностях; формирование культуры толерантности, взаимного уважения и поддержки, безопасной среды обучения в инклюзивной среде, основанной на потребностях обучающихся.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Атомная физика

  Цель дисциплины - изучение физических явлений, происходящих на атомно- молекулярном уровне, формирование современного представления об оптических и рентгеновских спектрах атомов и их поведении во внешних электрических и магнитных полях. Содержание: корпускулярно-волновой дуализм; спектры излучения атома водорода; теория атома водорода по Бору; квантовые числа; рентгеновские и молекулярные спектры; принцип Паули, распределение электронов в атоме по энергетическим уровням атома; периодическая система Менделеева; эффекты Зеемана и Штарка.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Термодинамика и статистическая физика

  Цель дисциплины: изучение основных методов, законов и моделей статистической физики и термодинамики, распределений равновесной статистической физики, основ теории флуктуаций, элементов теории фазовых переходов, элементов неравновесной термодинамики. Содержание: Основные термодинамические и статические закономерности макроскопических систем, их применение в прикладных задачах; калорических и термодинамических уравнений состояния. Распределения Ферми, Бозе, Больцмана, Гиббса.Процессы Джоуля-Томпсона и Джоуля-Гей-Люссака. Магнитный метод охлаждения. Термодинамика открытых систем. Теория слабых растворов. Химические потенциалы растворителя и растворенного вещества. Осмотическое давление, закон Ван-Гоффа. Закон Генри. Закон распределения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Ядерная физика

  Цель дисциплины: формирование комплекса основных знаний, умений и навыков, определяющих изучение физических свойств микромира и квантовых явлений на ядерном уровне и возможности их использования на практике. Содержание: состав атомного ядра, общие свойства, современные модели, естественная радиоактивность, закон радиоактивного распада; ядерные и термоядерные реакции; методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР), космические лучи, взаимодействие ядерного излучения с веществом, использование энергии деления и синтеза атомных ядер; классификация, характеристики элементарных частиц.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методика решение физических задач

  Цель дисциплины: формирование способности к самостоятельному решению физических задач с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента; изучение методов качественного и количественного решения теоретических и экспериментальных задач. Содержание: виды и классификация физических задач; общие положения методов решения физических задач; применение единого метода решения задач по различным разделам курса физики; анализ условия задачи и его интерпретация схемой или чертежом; составление уравнений, характеристика рассматриваемых явлений с количественной стороны; анализ полученного результата.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Квантовая механика

  Цель дисциплины: изучение закономерностей и основных положений физики квантовых процессов в микромире; основных физических свойств квантовых систем. Содержание: основные понятия, положения и принципы квантовой механики: корпускулярно-волновой дуализм; соотношения неопределенностей; волновая функция и операторы в квантовой механике; уравнение Шредингера; стационарные и нестационарные состояния; квантование энергии и момента импульса; прохождение частиц через потенциальный барьер; гармонический осциллятор; спин; принцип Паули; уравнение Дирака.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Астрономия

  Цель дисциплины - формирование знаний о физической природе небесных тел и систем, строения и эволюции Вселенной, пространственных и временных масштабах Вселенной. Содержание: природа небесных тел, их движение, происхождение и развитие. Основы сферической, теоретической и практической астрономии; строение солнечной системы и небесной механики; астрофизики и звездной астрономии; эволюция Вселенной. Созвездия. Звездные карты. Законы Кеплера. Солнечные и Лунные затмения. Звезды, расстояния до них. Галактика.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Термоядерная энергетика

  Цель дисциплины: изучение основ термоядерной энергетики, дать представление о действующих формах радиационной безопасности и о методах их реализации на практике. Содержание: основные понятия, определения; механизмы основных процессов, происходящих при выработке различных видов энергии. Сильные взаимодействия и ядерные взаимодействия. Пи-мезоны-кванты внутри ядерного взаимодействия нуклонов. Кварковая модель адронов. Виды кварков. Квантовая хромодинамика. Глюоны. Кварковое строение адронов. Ядерные взаимодействия. Виды кварков. Виды кварков.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Теория колебаний и волн

  Цель дисциплины: изучение основных понятий и концепции теории линейных и нелинейных колебаний и волновых процессов, формулировка их математических моделей. Содержание: основные положения и законы теории колебания и волн, на которых строится изложение всех остальных разделов теоретической физики; дифференциальных уравнений свободных и вынужденных колебаний; механических, электромагнитных волн; основ акустики; природы и характеристики звуков.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Электронная теория вещества

  Цель дисциплины: формирование базовых знаний в области электронного строения твердого тела, теоретических представлений о связи состава, электронной структуры и физических свойств материалов. Содержание: физические открытия, положенные в основу электронной теории строения вещества. Элементарная классическая теория электропроводности металлов; теория электромагнитного поля, теория Лоренца, законы Ома и Джоуля — Ленца.Вырожденныйэлектронный газ в металлах. Выводы квантовой теории электропроводности металлов. Сверхпроводимость. Понятие об эффекте Джозефсона.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Проблемы современной физики

  Цель дисциплины: формирование системы знаний о современной естественнонаучной картине мира на современном этапе развития естествознания, о природе и основных этапах их возникновения, о структуре естествознания, принципах науки и научном методе. Содержание: релятивистское (лоренцово) сокращение длины; релятивистское замедление времени; парадокс близнецов; турбулентность; черные дыры, космические струны; управляемый термоядерный синтез; металлический водород; хаос; экзотические ядра; жидкие кристаллы; космологические проблемы; квазары и ядра галактик, образование галактик; проблема темной материи и ее детектирование.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Инновационные методы обучения физике

  Цель дисциплины: формирование умения проектировать и реализовывать процесс обучения физике на основе современных инноваций. Содержание: современное естествознание и физическое образование; теоретические и психолого-педагогические основы методической системы подготовки по физике; концепция профессионально направленной методической системы подготовки по физике при уровневой системе образования; профессионально направленная модель методической системы подготовки по физике; состояние проблемы подготовки по физике естественнонаучного направления; содержание и взаимосвязь принципов фундаментальности и профессиональной направленности образования.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Элементы физики элементарных частиц

  Цель дисциплины: изучение основных принципов, методов физики элементарных частиц, ознакомление с методикой проведения современных экспериментов и важнейшими открытиями в физике элементарных частиц. Содержание: мир элементарных частиц, кварков и лептонов; взаимодействий между ними; адроны; нейтрино; распады частиц и играющих важную роль в процессах горения Солнца, свойства симметрии элементарных частиц — ключевые понятия стандартной модели фундаментальных взаимодействий. Исследование механизма спонтанного нарушения симметрии; ускорители: от циклотронов до Большого адронного коллайдера.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• История физики

  Цель дисциплины: формирование у студентов целостного представления о содержании, основных этапах и тенденциях исторического развития основных областей и направлений физики и готовности использовать их в профессиональной деятельности. Содержание: Предмет и задачи истории физики и техники. Античная натурфилософия. Естествознание средних веков. Становление классической физики. Физика на рубеже веков. Развитие физики. Новейшее естествознание.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Физика конденсированного состояния

  Цель курса - освоение студентами основных понятий и знаний в области физики конденсированного состояния вещества, кристаллических решеток, фононов и электронов, их законов дисперсии, зонной структуры твердого тела, понятий зон Бриллюэна для элементаных возбуждений. Содержание: основы физики конденсированного состояния, включающие общие представления о строении кристаллов и аморфных веществ, различных физических свойствах твердых тел: механических, тепловых, электрических, оптических, магнитных, сверхпроводящих и др.; межатомные взаимодействия; энергия связи; колебания атомов кристаллической решетки; основы зонной теории твердых тел.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Теория и методика обучения физике

  Цель дисциплины: формирование целостного представления об основных этапах становления современной методики преподавания физики и ее структуре. Содержание: методы обучения физике; концепция современного физического образования; научно-теоретические и методологические основы обучения физике; методы и средства обучения физике; виды организации обучения физике в общеобразовательных школах и вузах; новые передовые технологии обучения.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Основы НИР, коммерциализация и академическое письмо

  Цель дисциплины – формирование понятия о целях и задачах научных исследований, подготовка и выработка навыков, необходимых для научной работы. Будут изучены: организация научных исследований в высшей школе, методика исследований, работа с данными и первоисточниками, цели и задачи коммерциализации НИР, освоение научного стиля изложения материала В результате освоения дисциплины студенты приобретут практические навыки выполнения НИР.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Оптические свойства полупроводников

  Цель дисциплины: дать базовые знания по оптическим свойствам полупроводников. Содержание: оптические свойства твердотельных полупроводников; электромагнитное поле в полупроводниках; оптические параметры и их взаимосвязь; методы измерения оптических параметров; поглощения световых волн в полупроводниках; виды поглощения; прямые и непрямые взаимодействие электромагнитных волн с примесными полупроводниками, излучательная и безызлучательные рекомбинации.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Физика и техника полупроводников

  Цель дисциплины: выработка компетенций, включающих систему взглядов на представление о физических основах работы современных полупроводниковых приборов, действие которых основано на свойствах контакта металл-полупроводник, p-n перехода, структуры металл-диэлектрик полупроводник; показать фундаментальную роль энергетического спектра полупроводниковой структуры в реализации её приборных характеристик; связь параметров конкретных приборов со свойствами материала, конструкцией и технологией прибора; показать пути улучшения параметров на основе использования новых материалов и новых технологий.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Физические основы нанотехнологий

  Цель дисциплины – дать студентам базовые знания по основным разделам нанотехнологии: методы и подходы, обеспечивающие создание материалов, содержащие элементы с размерами нанометрового диапазона. Содержание: физические свойства наноматериалов; изучение наночастиц и материалов; электронная структура, электронный спектр, проводимость углеродных нанотрубок; фуллерены; фуллериды; нанокомпозиты; графены и их физические свойства; физические основы сканирующей зондовой микроскопии; физические свойства неорганических разупорядоченных наноструктур и композиционных материалов; применение нанотехнологий.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы спектрального анализа

  Цель дисциплины: изучение основных методов атомного спектрального анализа (эмиссионного и абсорбционного), научить определять элементный состав вещества по атомным (ионным) спектрам испускания и поглощения. Содержание: оптические явления; спектральная техника, методика снятия спектров, расшифровка электронных спектров двухатомных молекул. Эмиссионный, спектральные, качественный и количественный молекулярный анализы. Основные этапы проведения качественного спектрального анализа, их использование в физических исследованиях; достижения лазерной спектроскопии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Демонстрировать знания в области физики конденсированного состояния вещества; физики полупроводников; физических основ нанотехнологий; физико-технических характеристик аппаратуры для проведения спектрального анализа.
• Разрабатывать и применять меры по снижению потенциальных рисков в сфере промышленной и экологической безопасности, а также внедрять экологически безопасные и устойчивые практики в профессиональной деятельности в соответствии с законодательными и нормативными требованиями.
• Анализировать физические утверждения, доказательства, проблемы, определяя законы и принципы, границы применимости законов классической физики: механики, молекулярной физики и термодинамики, теории электричества и магнетизма, геометрической оптики, волновой и корпускулярной теорий света.
• Cоздает и обрабатывает графические материалы, применяя прикладные, цифровые технологии для визуализации, проектирования и решения профессиональных задач, а также для интеграции результатов в практическую деятельность.
• Принимать обоснованные финансовые решения, эффективно управлять личными и корпоративными финансами, используя правовые и экономические знания для принятия грамотных решений в бизнесе и в повседневной жизни.
• Применять результаты научных исследований в профессиональной деятельности, обобщая фундаментальные законы астрономии, атомной, ядерной физики и энергетических процессов в микромире; принципы работы астрономических приборов
• Демонстрировать знания методов математического анализа, навыки практического использования математического инструментария для решения и анализа профессиональных задач, используя методы решения дифференциальных и интегральных уравнений, моделирования и статистики.
• Использовать физико-математические методы и аппараты при постановке и решении задач, анализируя классификацию физических задач, теоретические и численные методы исследования физических явлений.
• Проводит элементарные прикладные исследования, грамотно оформляет академические тексты при формулировании и обосновании идеи по коммерциализации научных разработок, применяя иструменты искусственного интеллекта для сбора, обработки и анализа данных, а также для решения прикладных задач в профессиональной деятельности. Учитывает влияние деятельности и продуктов процессиональной деятельности, научных открытий на окружающую среду, соблюдая все требования безопасности и охраны труда.
• Создавать математические модели физических процессов, применяя типы уравнений математической физики и методы их решения, законы, модели, математический аппарат и методы теоретической физики.
• Владеть методикой формирования основных физических понятий, определяя основные цели, методы, принципы и средства изучения физических явлений; используя навыки планирования научно-методической работы, новые прогрессивные технологии; знать модели и подходы к инклюзивному обучению в современной образовательной практике.
• Выявлять проблемы современной физики, определяя физическую картину мира и эволюцию Вселенной, пространственно-временные закономерности, строение вещества; современную теорию колебаний молекул и атомов; физику плазмы; современные концепции в области физики элементарных частиц.
• Оценивать погрешности измерений при расчете и анализе результатов физических исследований, применяя теоретические знания, основные методы физического эксперимента и обработки опытных данных.