6B05304 Физика в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Механика

  Цель дисциплины – сформировать способность анализировать механические взаимодействия различных тел, овладеть понятиями и определениями изложенными в курсе механики для дальнейшего успешного изучения специальных дисциплин. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: пространство - время; кинематика материальной точки и твердого тела; принцип относительности. Динамика материальной точки; динамика системы материальных точек, работа и энергия; динамика твердого тела. статика; движение при наличии трения; неинерциальные системы отсчета; движение в поле тяготения, столкновения; элементы механики сплошных сред; колебания и волны.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Математический анализ

  Цель дисциплины – сформировать у студентов фундаментальные знания по основным разделам математического анализа, развить аналитическое мышление, умение применять методы математического анализа для решения задач в области естественных и технических наук, а также заложить математическую основу для изучения других дисциплин и проведения научных исследований. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: числовые последовательности; функция и её предел; непрерывность; производная функции; производные высших порядков; теоремы Лопиталя; локальный экстремум функции; необходимое и достаточные условия экстремума; неопределённый интеграл и его свойства; таблица интегралов; формула Ньютона-Лейбница.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Линейная алгебра и аналитическая геометрия

  Цель дисциплины: сформировать у студентов навыки решения линейных алгебраических уравнений. В рамках курса будут рассмотрены: основные методы решения системы линейных алгебраических уравнений, вычисление определителей матриц, работа с матрицей, задачи векторной алгебры, теории прямой и плоскости в пространстве, теории кривых второго порядка и теории поверхностей второго порядка.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Аль-Фараби и современность

  Цель дисциплины – формирование у студентов представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Будут изучены: особенности наследия аль-Фараби и его влияние на формирование тюркской философии, характер влияния восточной философии на Европейский Ренессанс; традиционные и современные проблемы истории национальной и мировой философии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Введение в инклюзию

  Цель дисциплины: усвоение системы научно-теоретических знаний основ инклюзивного образования, формирование ценностных ориентаций организации взаимодействия с лицами с особыми образовательными потребностями, овладение компетенциями в области профессиональной деятельности в условиях инклюзивной среды

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы научных исследований

  Расширять научный кругозор, повышать интерес студентов к науке и современным исследованиям. Обучать студентов осуществлять расширенный поиск научных статей, публикаций, учебных и образовательных материалов в различных международных научных базах, таких как Web of Science, Scopus, в журналах с высоким импакт-фактором, а также в журналах рекомендованных КОКСОНВО Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы финансовой грамотности

  Цель дисциплины - сформировать у обучающихся рациональное финансовое поведение на основе понимания финансовой информации, а также способности критически оценивать и анализировать процессы, связанные с защитой их прав и интересов в качестве потребителей финансовых услуг посредством использования финансовых инструментов в том числе цифровых технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Правовые основы противодействия коррупции

  Цель курса: Сформировать способность анализировать деятельность органов государственной власти, политических и общественных организаций в сфере противодействия коррупции. Дать объективные знания о проблемах коррупции в современном обществе. Показать роль ИИ в выявлении, предупреждении и анализе коррупционных рисков. Объяснить основные положения антикоррупционного законодательства. Обучить навыкам преодоления коррупции с учётом современных цифровых технологий и аналитических инструментов ИИ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Экология и устойчивое развитие

  Дисциплина направлена на формирование у студентов экологического мировоззрения, научного понимания взаимосвязи между природой и обществом, а также на комплексное освоение целей и принципов устойчивого развития. В рамках курса рассматриваются глобальные и региональные экологические проблемы, охрана окружающей среды и пути рационального использования природных ресурсов. Студенты осваивают навыки принятия научно обоснованных и ответственных решений в области устойчивого развития.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Предпринимательство

  Дисциплина направлена на формирование экономического мышления и развитие предпринимательских компетенций студентов. В рамках курса рассматриваются основные закономерности рыночной экономики и основы организации предпринимательской деятельности. Студенты изучают механизм функционирования экономики, роль бизнеса в социально-экономическом развитии, этапы создания и ведения дела.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы векторного и тензорного анализа

  Цель дисциплины - сформировать у студентов представление о векторах и тензорах и научить методам решения задач с ними. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Векторный анализ: Основные понятия. Поворот системы координат. Произведение векторов. Скалярное произведение векторов. Векторное произведение векторов. Смешанное и двойное векторное произведение трех векторов. Градиент, дивергенция, ротор. Действие оператора ▼Последовательное применение оператора ▼Интегрирование векторов. Теорема Гаусса. Теорема Грина. Теорема Стокса.Теория потенциала. Скалярный потенциал. Векторный потенциал. Закон Гаусса. Уравнение Пуассона. Системы координат: Криволинейные координаты. Декартовые, сферические, цилиндрические координаты. Дифференциальные векторные операторы. Специальные системы координат. Разделение переменных. Дифференциальные операторы в криволинейных координатах.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Учение Абая

  Цель дисциплины – сформировать у будущих специалистов способности к самопознанию, использованию учения Абая как основы духовности и интеллектуальности современного Казахстана, применению своих профессиональных знаний, пониманий и способностей через призму гуманизма и просвещения в целях укрепления единства страны и гражданской солидарности общества. Будут изучены: понятие об учении Абая; источники учения; составные части учения Абая; категории учения Абая; оценочные средства учения Абая; сущность и значение учения Абая.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Молекулярная физика

  Цель дисциплины – сформировать систематизированные знания об основных понятиях и представлениях, о методах описания и законах термодинамики и молекулярной физики; навыки построения физических моделей, проведения простейших практических расчетов и решения физических задач. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: равновесных макропараметров; уравнение состояния идеального газа; изопараметрические процессы; статистический метод описания молекулярных систем; распределение Максвелла; первое начало термодинамики; второе начало термодинамики; процессы переноса; реальные газы; жидкости; твёрдые тела; фазовые переходы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы безопасности жизнедеятельности человека

  Дисциплина направлена на подготовку студентов знающих теоретические и практические основы обеспечения безопасности человека от опасных, вредных факторов среды обитания, правил поведения при чрезвычайных ситуациях и получения практических навыков оказания первой помощи пострадавшим.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Астрофизика

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания об астрофизических понятиях и законах, описывающих физические свойства и эволюцию небесных тел на основе астрономических наблюдений; развить представления о строении звёзд и галактик, механизмах излучения и основах космологии. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: пространственно-временные масштабы в астрофизике. Распространение и поглощение электромагнитного излучения в окружающей среде. Законы теплового излучения. Особенности астрономических наблюдений. Происхождение Вселенной и образование звезд. Межзвездная среда. Основные характеристики звезд. Ядерные реакции в звездах. Горение водорода. пп-цикл. CNO-цикл. Проблема солнечных нейтрино. Механизмы образования легких ядер в звездах. Нуклеосинтез в звездах. Проблема Ли, Бе, Б. Образование химических элементов до пика железа. Предел Чандрасекара и фундаментальная масса звезды. Суперплотные звезды. Белые карлики, черные дыры, нейтронные звезды. Галактики. Солнечная система. Земля. Элементы современной космологии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Электричество и магнетизм

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания об основных физических законах и понятиях, связанных с электростатикой, электрическими токами, магнитным полем, электромагнитной индукцией и уравнениями Максвелла; развить навыки применения теоретических знаний при решении практических и инженерных задач. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные понятия и законы электромагнетизма; современное состояние физики электричества и магнетизма; способы получения и сфера применения различных электромагнитных взаимодействий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Дифференциальные и интегральные уравнения

  Цель дисциплины – сформировать у студентов теоретические основы, методы решения и области применения дифференциальных и интегральных уравнений; развить умения моделировать и решать различные физические, технические и инженерные задачи с использованием этих уравнений. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: обыкновенные дифферен-циальные уравнения первого порядка; Задачу Коши для дифференциального урав-нения; дифференциальные уравнения n-го порядка и системы уравнений; Краевые задачи для обыкновенных дифференциальных уравнений; теория устойчивости; интегральные уравнения Фредгольма и Вольтерра; Методы решения интегральных уравнений; понятия об асимптотических методах для дифференциальных и интегральных уравнений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Теоретическая механика

  Цель изучения дисциплины – сформировать у студентов знания законов механического движения и взаимодействия материальных тел и дать основы для последующего изучения общих и специальных дисциплин теоретической физики. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: координаты точки, принципы относительности Гамильтона, динамика Ньютона, функция Лагранжа, принцип наименьшего эффекта, уравнение Эйлера, закон сохранения импульса, исчисление Кеплера, интегралы движения, малые колебания, угол Эйлера, движение твердого тела, столкновение частиц, уравнение Гамильтона-Якоби, скобки Пуассона, разделение переменных, тензор инерции твердого тела.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Оптика

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания о теоретических основах оптических явлений, таких как распространение света, интерференция, дифракция, поляризация и дисперсия; развить навыки применения законов геометрической и волновой оптики при решении практических задач. При изучении дисциплины студенты будут рассмотрены следующие аспекты: явления преломления и рефракции в природе. Основные понятия и определения геометрической оптики. Интерферометр Релея. Применение многолучевой интерференции. Понятие поляризации в оптике. Оптика анизотропных сред. Поляризационные приборы.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 6
  

• Методы математической физики

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания о методах и навыки постановки и решения типовых задач математической физики и соответствующих линейных уравнений в частных производных второго порядка. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: уравнение в частных производных; знать выводы основных уравнений математической физики; уметь приводить уравнения в частных производных второго порядка к каноническому виду; уметь решать уравнения математической физики методом характеристик и методом Фурье; уметь строить математические модели реальных процессов при помощи уравнений в частных производных и производить расчет в рамках усвоение студентами основ вариационного исчисления, овладение основными методами решения вариационных задач механики и физики и использование их при решении конкретных задач.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 6
  

• Атомная физика

  Цель дисциплины — формирование у студентов представлений о фундаментальных понятиях и закономерностях атомной физики, строении атомов, их спектрах и теоретических основах атомных явлений; ознакомление с применением атомной физики в современных технологиях. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Квантовые явления на атомно-молекулярном уровне; экспериментальные основы квантовой физики и физических явлениях, обусловленных электронными оболочками атомов и молекул, раскрытия факторов и закономерностей процессов обучения основных законов атомной физики, атомных спектров и их математическое выражение, формулировать основные понятия раздела, решать физические задачи и оценивать порядки физических величин.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Специальная теория относительности

  Цель предмета – сформировать представление о понятиях, принципах, утверждениях, законах и их применении в специальной теории относительности. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: принципы специальной теории относительности, понятие эфира. эксперимент Майкельсона-Морли; измерение скорости света; принцип относительности и преобразования Галилея; постулаты Эйнштейна; преобразования Лоренца; структура пространства-времени; релятивистская механика; собственное время и собственная длина; релятивистская энергия и импульс; релятивистская кинематика; релятивистская динамика; релятивистская электродинамика.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Радиофизика и электроника

  Цель дисциплины – сформировать основ радиофизики и электроники; формирование владения необходимым математическим аппаратом, методами решения задач, ставить проблему, выбирать методы решения, как в аналитической форме, так и с использованием компьютерных технологий (современных ЭВМ и соответствующих программных продуктов). Дисциплина направлена на изучение: современных представление о бескоординатном методе задания векторов и тензоров.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Компьютерное моделирование в теоретической физике

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания и практические навыки в области компьютерного моделирования задач теоретической физики; развить умения моделировать сложные физические системы, разрабатывать численные алгоритмы и анализировать вычислительные результаты. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Методы моделирования физических задач. Базовые принципы монте-карло и ее особенности. Определение площади фигуры методом монте-карло. Моделирование траекторий нейтронов при расчете реакторов методом монте-карло. Алгоритм выборки величины из заданного распределения посредством случайного числа. Базовые принципы метода молекулярной динамики и ее особенности. Моделирования взаимодействия заряженных частиц методом молекулярной динамики. Определения функций радиального распределения методом молекулярной динамики. Особенности применение методов монте-карло и метода молекулярной динамики в физических задачах.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Теория пространства, времени и тяготения

  Цель дисциплины – сформировать у студентов целостное представление о пространстве, времени и гравитации через основы специальной теории относительности, преобразования Лоренца, уравнения Эйнштейна и их применение в современной теоретической физике. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: эволюция представлений о пространстве и времени в классической и современной физике; преобразования Лоренца; релятивистская кинематика и динамика; инварианты пространства-времени; Уравнения Эйнштейна; гравитационного коллапса и расширяющейся Вселенной.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Основы электроники

  При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Элек-трический ток и напряжение; Идеальные элементы; Закон Ома и законы Кирхгофа; Век-торные диаграммы; Резисторы; Конденсаторы; Диоды; Транзисторы; Микросхемы; Элементы оптоэлектроники; Дешифраторы; Шифраторы; Мультиплексоры; Демультиплексоры; Цифровые компараторы; Сумматоры; Триггеры; Регистры; Счетчики; Синусо-идальные ток и напряжение; Резонанс в цепях с последо-вательным и параллельным соединением R, L, C; Мощ-ность цепи синусоидального тока;

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Общая теория относительности

  Цель дисциплины -– ознакомить студентов с основами общей теории относительности Эйнштейна и обучить методам решения типовых задач в рамках данной теории. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: уравнения движения и уравнения гравитационного поля в общей теории относительности; эффект Доплера, задержка прохождения световых лучей в гравитационном поле, эффект гравитационного линзирования; релятивистские поправки в астрономических наблюдениях; решения метрики Шварцшильда и метрики Фридмана, а также их применение в астрономии.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Дополнительные главы математической физики

  Цель дисциплины – сформировать у студентов углублённые знания о методах и моделях, применяемых для решения сложных задач математической физики; развить навыки использования интегральных преобразований, специальных функций, решения краевых задач и приближённых методов анализа физических систем. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Обобщенные функции. Исчисление Коши. Интегральные уравнения. Доклад Штурма-Лиувилля. Специальные функции. Общая схема метода разделения переменных. Краевые задачи, заданные для собственного значения функции. Уравнение колебаний круглой мембраны. Уравнение Бесселя. Функция Бесселя. Метод продуктивных функций. Функция Неймана и Ханкеля. Полиномы Эрмита, Лагерра, Чебышева. Полином Лежандра Сферические функции.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Избраннные главы теоретической физики

  Цель дисциплины – сформировать у студентов расширенного представления о задачах и методах теоретической физики. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Принципы относительности, наименьшего действия, суперпозиции, дополни-тельности, соответствия, неопределенности, Паули, постоянства фазового объема. Формализмы Гамильтона и Лагранжа. Актуальные задачи теоретической физики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Релятивистская теория гравитации

  Цель дисциплины - сформировать у студентов базовое понимание релятивистского описания гравитации на основе ОТО, включая СТО, уравнения Эйнштейна и современные теории. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основы специальной теории относительности как начальный этап создания релятивистской теории гравитации; уравнения Эйнштейна и методы их вывода и анализа; точные решения уравнений Эйнштейна и их физическая интерпретация; альтернативные и расширенные теории гравитации; актуальные проблемы и тенденции современной гравитационной физики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Физическая электроника

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания о ключевых понятиях и явлениях физической электроники; развить понимание механизмов возникновения электронных и ионных токов, принципов работы вакуумных и полупроводниковых приборов, а также их областей применения. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: описывать современными методами моделирования и экспериментального исследования активных приборов и базовых ячеек радиотехнических цепей и устройств на их основе; экспериментально определять основные характеристики и параметры широко применяемых активных приборов, рассчитывать типовые режимы работы изучаемых приборов в радиотехнических цепях и устройствах.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Математические методы теоретической физики

  Цель дисциплины - научить математическим методам решения задач теоретической физики. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Основные дифференциальные уравнения физики. Типы уравнений. Классификация и приведение к каноническому виду линейных уравнений с двумя независимыми переменными. Классификация и приведение к каноническому виду линейных уравнений с двумя независимыми переменными. Физические задачи, приводящие к уравнениям гиперболического типа. Уравнение поперечных колебаний струны . Постановка краевых задач для уравнения колебаний. Редукция общей краевой задачи для уравнения колебаний. Метод распространяющихся волн. Метод разделения переменных.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Теория электромагнитного поля

  Цель дисциплины - дать глубокие фундаментальные знания о классической теории электромагнитного поля. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Тензор электромагнитного поля. Преобразования Лоренца для поля. Полевые инварианты. Первое сложение уравнений Максвелла. Эффект для электромагнитного поля. Четырехмерный вектор тока. Уравнение непрерывности. Второе дополнение к уравнениям Максвелла. Плотность энергии и поток. Закон Кулона. Электростатическая энергия зарядов. Дипольный момент. Многополюсные моменты. Эффект Допплера. . Геометрическая оптика. Интенсивность.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Квантовая механика 1

  Цель дисциплины - изучить математический аппарат и основное уравнение нерелятивистской квантовой теории, различные представление квантовой механики. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные принципы и математический аппарат квантовой механики. Уравнение Шредингера и решение ее для простейших квантовых систем. Теория представления и матричная формулировка квантовой механики. Решение квантовых задач на основе матричной механики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 6
  

• Физика элементарных частиц

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания о типах элементарных частиц, их свойствах, взаимодействиях и симметриях; раскрыть основные идеи Стандартной модели и развить навыки применения теоретических и экспериментальных методов в современной физике элементарных частиц. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные принципы и концепции теории элементарных частиц, включая понятие массы, заряда, спина и других фундаментальных свойств частиц; основы квантовой теории поля, принципиальные подходы к описанию взаимодействий частиц, включая концепцию бозонных полей и фермионов; методы и установки для экспериментов с элементарными частицами, такие как ускорители частиц, детекторы и методы их анализа; экспериментальные подтверждения стандартной модели, включая открытие Хиггс-бозона, и текущие достижения в области физики высоких энергий.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Релятивистская квантовая теория

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания о фундаментальных принципах и методах релятивистской квантовой теории, понимание физического смысла уравнений Дирака и Клейна–Гордона, а также навыки математического описания релятивистского поведения частиц и полей. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: уравнение Клейна-Гордона-Фока, решение уравнения Дирака для свободного электрона, образование электронно-позитронных пар, аннигиляция частиц и античастиц, понятие физического вакуума, обоснование принципа Паули в релятивистской квантовой механике, необходимость введения спина электрона в теории Дирака.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Компьютерное моделирование в ОТО

  Цель дисциплины – cформировать навыки решения задач общей теории относительности (ОТО) с помощью компьютерных программ. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: моделирование, численное и аналитическое решение задач в общей теории относительности на основе фундаментальных знаний о понятиях общей теории относительности, ее математическом аппарате, законах принципах и уравнениях.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Компьютерное моделирование физических процессов

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания и практические навыки по компьютерному моделированию различных физических процессов с использованием численных методов; развить умения алгоритмизации физических задач, программирования и анализа результатов моделирования. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: математические и численные модели физических явлений; методы и способы построения численных решений физических и математических задач; современные языки программирования и методы обработки данных физического эксперимента.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Ядерная физика при низких энергиях

  Цель дисциплины — сформировать у студентов базовые знания о ядерных взаимодействиях и структуре атомных ядер в области низких энергий; развить понимание механизмов ядерных реакций, резонансных явлений, а также навыки применения теоретических и экспериментальных методов в данной области. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: понятие о типах взаимодействия; виртуальные частицы, тормозное излучение, черенковское излучение; заряд и масса ядра; спин и магнитный момент нуклонов; модели ядра; радиоактивные превращения ядер; типы и каналы ядерных реакций; деление ядер; странные частицы, резонансы, кварки.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Ядерная физика

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания об основах ядерной физики; развить понимание свойств и структуры атомных ядер, закономерностей ядерных реакций и радиоактивности, а также навыки применения ядерной физики в научной и прикладной деятельности. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные законы сохранения и явления в микромире; основные методы исследования в ядерной физике; основные закономерности и виды ядерных реакций; детекторы регистрации ядерного излучения, законы прохождения света через вещество; основные физические явления и их особенности, методы их контроля и экспериментального исследования; основные методы определения свойств атомных ядер и элементарных частиц; основные законы и их математические выражения субатомные явления, их важные научно-технические применения.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Введение в динамику пробных частиц

  Цель дисциплины – сформировать у студентов представление о движении пробных частиц в классической и релятивистской механике, включая движение в центральных полях, устойчивость орбит, релятивистские эффекты и приложения в астрофизике и физике высоких энергий. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: изучение основных законов движения пробных частиц в классической и релятивистской механике; движение частиц в центральных полях и потенциалах различной природы; методы анализа устойчивости орбит и их классификацию; релятивистские эффекты на движение пробных частиц, такие как гравитационное красное смещение и Ленз-Тирринг прецессия.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Электродинамика

  Цель дисциплины – сформировать у студентов представления об электромагнитном взаимодействии, методах решения уравнений электромагнитного поля. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные теорий и принципы электродинамики, что включает глубокие внутренние знания в области электростатики, уравнений Максвелла, электромагнитных волн, ферромагнетика и оптики.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Физика электромагнитных явлений

  Цель дисциплины – сформировать у студентов системные знания о теоретических основах и практическом применении электромагнитных явлений; обеспечить углублённое изучение таких разделов, как электростатика, токи, магнитное поле, электромагнитная индукция и уравнения Максвелла. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные законы электростатики, электрические цепи, магнитные явления, Максвелловы уравнения, электромагнитные волны, релятивистская электродинамика, электромагнитные поля в материальных средах, основы экспериментальных методов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Вычислительные методы в ОТО

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания и практические навыки в области вычислительных методов, применяемых в общей теории относительности (ОТО); освоить численные методы решения уравнений Эйнштейна, моделирования метрических структур и расчёта гравитационных волн. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Методы моделирования физических задач в ОТО. Базовые принципы Монте-Карло и ее особенности. Определение площади фигуры методом Монте-Карло. Моделирование траекторий нейтронов при расчете реакторов методом Монте-Карло. Алгоритм выборки величины из заданного распределения посредством случайного числа. Базовые принципы метода молекулярной динамики и ее особенности. Моделирования взаимодействия заряженных частиц методом молекулярной динамики. Определения функций радиального распределения методом молекулярной динамики. Особенности применение методов Монте-Карло и метода молекулярной динамики в физических задачах.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Введение в физику компактных объектов

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания по физике компактных астрофизических объектов (белых карликов, нейтронных звёзд и чёрных дыр), понимание их структуры, эволюции, гравитационных проявлений и методов наблюдения. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: процессы гравитационного коллапса и образования компактных объектов; физические характеристики и уравнения состояния плотной материи; роль компактных объектов в релятивистской астрофизике и их взаимодействие с окружающей средой; современные методы наблюдения компактных объектов, включая рентгеновскую и радиотелескопию.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Математические методы в ОТО

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания и навыки в области математических методов, применяемых в общей теории относительности (ОТО), включая основы дифференциальной геометрии, тензорного анализа и теории полей в искривлённом пространстве, а также умение математически описывать физические аспекты ОТО. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: навыки общения с научной информацией в современной вычислительной технике, связанной с программным комплексом математической лаборатории, технологией программирования Монте-Карло <бесплатный программный комплекс FM. ++.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Введение в релятивистскую астрофизику

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания в области релятивистской астрофизики, изучить физические процессы в экстремальных гравитационных условиях, а также научить анализировать наблюдательные данные, связанные с компактными объектами (нейтронными звездами, чёрными дырами) и релятивистскими астрофизическими явлениями. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: изучить основы Общей теории относительности (ОТО); свойства компактных объектов, таких как нейтронные звёзды, белые карлики и чёрные дыры; процессы аккреции материи вблизи компактных объектов; релятивистские эффекты в астрофизических системах, такие как гравитационное линзирование, релятивистские джеты и гравитационные волны.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Дополнительные главы квантовой механики

  Цель дисциплины – сформировать у студентов углублённые знания по дополнительным главам квантовой механики, включая операторный формализм, симметрии, спин, теорию рассеяния и описание взаимодействующих квантовых систем; развить навыки анализа сложных квантовых явлений. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: приложение квантовой механики в физике твердого тела, в физике новых материалов и в материаловедении, в нанотехнологии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Дополнительные главы ОТО

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания и практические навыки в области вычислительных методов, применяемых в общей теории относительности, включая численный анализ метрических структур, моделирование гравитационных полей и методы численного решения уравнений Эйнштейна. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: нелинейные преобразования координат. Ковариантные, коавариантные значки тензоров. Математические правила над тензорами. Инвариантный дифференциал. Метрические пространства. Скобки Кристоффеля. Частные формулы. Тензор кривизны Римана. Классическая статическая теория гравитации Ньютона. Парадоксы Ольберса, Неймана, Зеелигера. Постулат Эйнштейна. Вывод внешней метрики Шварцшильда и его исследования через уравнения геодезической линии. Смещение перигелия.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Введение в теорию рассеяния

  Цель дисциплины – сформировать у студентов знания о ключевых понятиях и методах, используемых для описания явлений рассеяния в классической и квантовой физике; овладение методами расчёта амплитуд, потенциалов и анализом угловых распределений. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Общие требования к релятивистским уравнениям. Понятие ковариантности. Преобразование Лоренца. γ-матрицы. Коммутационные соотношения для них. Плотность и ток вероятности в теории Дирака. Необходимость введения спина в теории Дирака. Тонкая структура атома водорода и современное понятие физического вакуума. Виртуальные процессы. Лэмбовский сдвиг атомных уровней. Тонкая и сверхтонкая структура спектра водородоподобного атома. Квантовая теория спина электрона. Спин и статистика. Построение волновой функции определенной симметрии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Введение в релятивистскую космологию

  Цель дисциплины – сформировать у студентов базовые знания и представления о релятивистской космологии, основанной на общей теории относительности (ОТО). При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Основные этапы развития космологических идей. Метрика пространства-времени и тензоры кривизны. Метрика Робертсона-Уокера. Энергетический баланс Вселенной. Эпохи эволюции Эра рекомбинации и происхождение космического микроволнового фона. Теория большого взрыва. Модели инфляции. Открытие ускоренного расширения.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Введение в теорию ядра

  Цель дисциплины – рассмотреть ядерные реакции и характеристики ядер и научить основам ядерной теории. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: фундаментальные взаимодействия; некоторые проблемы физики элементарных частиц; понятие массы в современной физике; кварки в ядрах; ускорители частиц; энергетические свойства ядер; ядра, удаленные от области стабильности; радиоактивность; спонтанное деление ядер и спонтанно делящиеся ядерные изомеры; протонная и двухпротонная радиоактивность; кластернаяя радиоактивность; сверхплотная ядерная материя.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Квантовая механика 2

  Цель дисциплины - изучить основные задачы нерелятивистской квантовой механики и элемент релятивистской квантовой механики. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: квантовая теория углового момента, решение квантовых задач в центрально симметричных полях, Приближенных задач квантовой механики, задач многих тел квантовой механики и элементы релятивистской механики, а именно уравнение Клейна-Гордона-Фока и уравнение Дирака.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Физика конденсированного состояния

  Цель дисциплины: изучение комплекса существующих представлений в области физики конденсированного состояния, основанных на современных научных данных и в представлении теории физических явлений как обобщения наблюдений, практического опыта и эксперимента. Рассматриваемые темы: Структура и свойства веществ, находящихся в конденсированном состоянии (твердые и жидкие, кристаллические и аморфные, неживая материя и биологические объекты).

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Термодинамика и статистическая физика

  Цель дисциплины – сформировать у студентов фундаментальные знания о законах и понятиях термодинамики и статистической физики; развить понимание свойств макроскопических систем в равновесных и неравновесных состояниях, а также углубить представления об энтропии, температуре, энергии и вероятности. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные законы термодинамики равновесных процессов, термодинамические свойстве макроскопических систем, основные экспериментальные закономерности, лежащих в основе законов термодинамики, статистические методы описания классических и квантовых макроскопических систем, связь законов термодинамики и статистических методов описания, а также формирование у студентов знаний и умений, позволяющих моделировать термодинамические явления и проводить численные расчеты соответствующих физических величин.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Основы квантовой теории поля

  Цель дисциплины – сформировать представление об основных принципах и методах квантовой теории поля. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: представление чисел заполнения. Каноническое квантование. Представление Шредингера Гайзенберга. Релятивистская схема квантования полей. Перестановочные соотношения. Квантование по Ферми-Дираку и Бозе-Эйнштейну. Квантование полей с целым спином. Квантование электромагнитного поля. Квантование поля Дирака.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Объяснять фундаментальные законы и принципы физики, лежащие в основе современной научной картины мира;
• Владеет системой знаний о фундаментальных физических законах и теориях, физической сущности явлений и процессов в природе и технике;
• Анализировать результаты измерений с нахождением зависимостей между величинами;
• Проводить экспериментальные исследования различных физических явлений и процессов, определяя свойства веществ и параметры состояний физических систем;
• Решать стандартные задачи в области физики, используя теоретические знания фундаментальных разделов общей и теоретической физики;
• Соблюдать правила техники безопасности при работе с приборами и проведении физических экспериментов;
• Применять информационно-коммуникационные технологии, численные методы и инструменты ИИ в профессиональной деятельности для аналитического и численного решения физических задач с использованием компьютерных средств сбора, хранения и обработки информации;
• Решать теоретические и практические задачи с применением алгоритмов и математических методов, используя при этом основные формулы, термины и обозначения;
• Применять на практике методы научных исследований и профессиональные знания результатов научной деятельности для разработки инновационного проекта;
• Демонстрировать сформированное мировоззрение, правовую и финансовую грамотность, а также предпринимательские и этические компетенции, необходимые для ответственного, осознанного и активного участия при научной коммуникации;

Похожие ОП