6B05313 Экспериментально-техническая физика в ТарГУ им. Дулати

Изучение математических закономерностей случайных явлений: пространство событий; виды дискретных и непрерывных распределений, функция распределения и ее свойства, плотность распределения вероятностей непрерывной случайной величины; числовые характеристики случайных величин. Элементы теории оценок неизвестных параметров распределений; доверительные интервалы нормального распределения для математического ожидании и дисперсии.

Изучение кинематики и динамики материальных тел; механической работы, энергии, законов сохранения в механике; механики твердого тела; гидроаэродинамики; элементов теории относительности; решение задач о движении материальных тел со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света.

Основные понятия о государстве, праве и государственно-правовых явлениях. Отрасли права. Теоретико-методологические основы понятия «коррупции». Формирование антикоррупционной культуры. Основные аксиомы межкультурной коммуникации. Структура и детерминанты межнациональной коммуникации. Современные инновационные процессы в сфере межнациональной коммуникации. Основы кредитной технологии обучения.

Плоская система сходящихся сил. Пара сил и момент сил относительно точки. Плоская система произвольно расположенных сил. Момент силы относительно оси. Центр тяжести. Напряжение. Продольные и поперечные деформации. Напряжения предельные и допускаемые. Геометрические характеристики плоских сечений. Кручение. Внутренние силовые факторы. Напряжение и деформации при кручении. Изгиб.

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.

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.

Основы теории государства. Понятие, признаки и функции государства. Основные теории происхождения государств. Формы государства: формы правления, формы государственного устройства. Механизм государства. Правовое государство и гражданское общество. Социальные нормы: понятие и виды. Право: понятие, происхождение, роль в обществе. Источники права. Система права. Нормативно-правовые акты и их система.

Основные теоретические понятия и категории, институты предпринимательского права; правовые формы и порядок организации предпринимательства; виды договоров, применяемых в предпринимательской деятельности, составление пакета документов для организации предпринимательской деятельнос��и; методика принятия решений

Изучение различных физико-химических свойств вещества в газообразном, жидком, твердом и плазменном состояниях; молекулярно-кинетического и термодинамического методов 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.

Изучение основных понятий, законов,моделей механики и молекулярной физики; кинематики сплошной среды; основных уравнений движения идеальной жидкости; турбулентные, ламинарные режимы течений; применение законов механических и электрических явлений сплошных сред;строение математических моделей простейших явлений гидродинамики.

Первоначальные сведения о среде компьютерной физики Maple, моделирование задач квантовой механики, выполнение различных математических операций и их аналитические преобразования; обеспечение основ теоретической подготовки в различных областях науки, позволяющей ориентироваться в научной и технической информации.

Изучение вопросов, с точки зрения электронной теории: 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.

Знание основных закономерностей, определяющие взаимодействия живых организмов со средой обитания; распространение и динамику численности организмов, структуру сообществ и их динамику; навыки анализа экологических процессов, постановки конкретных задач и приоритетов устойчивого развития природы и общества и использования полученнх знаний для орошения экологических задач; знания по закономерностям развития биосферы и условий сохранения ее устойчивости, а также реализации идей устойчивого развития в разных странах, в том числе в Республики Казахстан.

Изучение электрических и магнитных свойств веществ, электрического тока в различных средах;формирование представлений о частицах входящих в состав атомов. Постоянное электрическое поле. Закон Кулона. Диэлектрики. Термоэлектрические явления: магнитное поле постоянного тока. Магнетики. Закон электромагнитной индукции Фарадея в интегральной и дифференциальной форме. Энергия, плотность энергии магнитного поля. Скин-эффект. Уравнения Максвелла. Ток смещения.

Web-дизайн: структура и содержание. Компьютерная графика и web-дизайн: CorelDRAW, Adobe Photoshop. Технологии создания web-сайта. Язык HTML. Возможности и основные теги языка HTML. Юзабилити web-сайта. Технологии создания web-сайта. Технологии создания web-сайта. Технологии стороны клиента. Сценарии и обработка события. JavaScript. Продвижение web-сайта в сети Интернет.

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.

Причины возникновения чрезвычайных ситуации природного и техногенного характера, основные опасности и характеристики и поражающие факторы, влияющие на человека и окружающую среду, а также методы и защита от них применительно в сфере своей профессиональной деятельности

Изучение взаимодействия света и рентгеновских лучей на вещества, проявляющееся в процессах излучения, рассеяния и поглощения света; распространения света, формирования световых пучков и оптических приборов; основ фотометрии; интерференции света; дифракции света; распространения света в изотропных средах; основ кристаллооптики; видов излучения; распространения света в движущихся средах.

Применение аналогий при построении моделей. О численных методах. Иерархический подход к построению моделей. Простейшие математические модели. Фундаментальные законы природы. Вариационные принципы. Применение аналогий при построении моделей. О нелинейности математических моделей. Предварительные выводы о принципах построения математических моделей. Дискретизация. Приближенные числа, погрешности (абсолютная и относительная). Обусловленность. О методах вычислений.

Изучение наиболее типичных физических задач, описывающих реальные физические процессы, их математические модели; освоение методов решения дифференциальных уравнений в частных производных разных типов; понятие обобщенных функций и применением их в математической физике.

Основы охраны труда и безопасности на производстве. Основные законодательные акты РК по охране труда. Организация работ по охране труда на предприятии. Производственный травматизм, несчастные случаи и профессиональные заболевания, порядок их расследования и возмещения ущерба. Производственная санитария и гигиена труда. Электробезопасность. Требования безопасности к производственным процессам и оборудованию. Основы пожарной профилактики.

Выстраивание программы речевого поведения в ситуациях профессионального общения в соответствии с нормами языка, культуры, специфики сферы общения. Составление бытовых, социально-культурных, официально-деловых текстов в соответствии с общепринятыми нормами. Участие в коммуникации в различных ситуациях разных сфер общения. Перевод профессиональных текстов. Использование языковых и речевых средств для решения тех или иных задач профессионального общения.

Изучение фундаментальных принципов: уравнения Максвелла и принцип относительности, объединенные в релятивистской ковариантной форме уравнений электродинамики; основныхидей и методов электростатики, теории излучения, электродинамики сплошных сред и теории волноводов; электросагнитного поля и процессов в веществе; квазистационарного электромагнитного поля.

Изучение основных категорий экономических законов всех экономических систем, механизмов функционирования рыночной системы хозяйствования, основных моделей экономической политики государства, показателей производственных процессов, овладение методологией экономического анализа, ознакомление с критериями классификации экономических систем.

Выстраивание программы речевого поведения в ситуациях профессионального общения в соответствии с нормами языка, культуры, специфики сферы общения. Составление бытовых, социально-культурных, официально-деловых текстов в соответствии с общепринятыми нормами. Участие в коммуникации в различных ситуациях разных сфер общения. Перевод профессиональных текстов. Использование языковых и речевых средств для решения тех или иных задач профессионального общения.

Изучение явлений переноса в газах: диффузия, вязкость, теплопроводность и связанные с ними перекрестные явления; характерные времена релаксации процессов; концепции средней длины свободного пробега молекул, использование«метода баланса импульса», обеспечивающий необходимое качественное описание всех явлений переноса

Исследование спектров, волновых функций атома водорода, мультиплетности спектров и спинов электрона; изучение принципа Паули, распределения электронов по энергетическим уровням атома, периодической системы элементов Менделеева, энергии молекул, молекулярных спектров, химической связи, эффектов Зеемана, Штарка, классификации элементарных частиц, электрослабого взаимодействия, кварков, глюонов, цветового взаимодействия, единой теории материи, физической теории эволюции Вселенной.

Изучение основных фундаментальных положений классической механики; законов сохранения импульса, момента импульса и энергии, их связи со свойствами пространства – времени и с симметрией силовых полей. Освоение методов Лагранжа, Гамильтона и Гамильтона-Якоби; основных уравнений движения твердого тела.

Классификация погрешностей измерения; обработка данных прямых измерений; вероятность; эмпирическое распределение результатов наблюдений; доверительный интервал; выборочные дисперсия и среднеквадратичное отклонение; систематическая погрешность; класс точности прибора; сложение случайной и систематической погрешностей; полная погрешность и погрешности косвенных измерений; алгоритм обработки данных косвенных измерений; задача регрессии и метод наименьших квадратов.

Использование теоретических знаний для решения конкретных практических задач; различных методик физических измерений и обработки экспериментальных данных; проведение физического и математического моделирования, применение методов физико-математического анализа к решению экспериментальных задач по разделам «механика» и «молекулярная физика».

Изучение основных положений и законов теории колебания и волн, на которых строится изложение всех остальных разделов теоретической физики; дифференциальных уравнений вынужденных колебаний; механических, электромагнитных волн; основ акустики; природы и характеристики звуков.

Основы государственного регулирования экономики. Органы управления экономикой. Управление экономикой. Эффективность государственного регулирования. Формы государственного регулирования. Денежно-кредитная политика. Антимонопольная политика государства. Регулирование инвестиционной деятельности. Система поддержки малого предпринимательства. Регулирование рынка труда. Государственное регулирование сферы научных исследований. Государственное регулирование в области охраны окружающей среды. Государственное регулирование рынка ценных бумаг.

изучение основ предпринимательской деятельности, применение знаний для решения стандартных и нестандартных проблем в предпринимательской деятельности, анализ процесса предпринимательства, определение жизнеспособность и возможности новых бизнес-концепций; методики принятия решений экономического и организационного характера

Виды и классификация физических задач; усвоение общих положений 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.

Изучение состава атомного ядра, общих свойств, современных моделей, естественной радиоактивности, закона радиоактивного распада; ядерных и термоядерныхреакций; методов ядерного магнитного резонанса (ЯМР), космических лучей, взаимодействия ядерного излучения с веществом, использования энергии деления и синтеза атомных ядер; классификация, характеристики элементарных частиц.

Решение комбинированных задач повышенной сложности по всем разделам физики; задачи на принцип относительности: кинематические и динамические характеристики движения тела в разных инерциальных системах отсчета; подбор, составление и решение по интересам различных сюжетных задач: занимательных, экспериментальных, бытового и технического содержания.

Изучение основных понятий, положений и принципов 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.

Приобретение практических навыков проведения физического эксперимента по дисциплинам курса общей физики «Электричество и магнетизм», «оптика»; освоение основных методов физического эксперимента, обработки и анализа результатов измерения; физические основы лабораторных работ, извлечение из опыта информации о физических явлениях и их закономерностях.

Состояние и перспективы развития энергетики. Энерго- и электросистемы. Сведения о качестве и надежности электроснабжения. Невозобновляемое энергетическое сырьё. Тенденции в развитии энергетики на основе традиционных энергоресурсов. Изменения структуры генерирующих мощностей на органическом топливе. Повышение эффективности и экологичности использования угля. Малая энергетика. Гидроэлектростанции. Атомная энергетика. Термоядерная энергетика.Техногенные угрозы природе и человеку.

Изучение природы небесных тел, их движении, происхождении и развитии. 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.

Изучение основных термодинамических и статических закономерностей макроскопических систем, их применение в прикладных задачах; калорических и термодинамических уравнений состояния. Распределения Ферми, Бозе, Больцмана, Гиббса. Процессы Джоуля-Томсона 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.

Изучение методов и средств измерения технологических координат, факторов;характеристик физико-технических методов и приборов контроля; анализ методик, средств и систем измерений;анализ и синтез средств измерения единичного производства для систем контроля технологических процессов; аттестация средств и поверка систем измерения.

изучение основ физики конденсированного состояния, включающие общие представления о строении кристаллов и аморфных веществ, методах иследования структуры и различных физических свойствах твердых тел: механических, тепловых, электрических, оптических, магнитных, сверхпроводящих и др. Энергия связи. Колебания атомов кристаллической решетки. Основы зонной теории твердых тел.

Корпускулярная и континуальная концепции описания природы; микро-, макро- и мегамиры; пространство, время; законы сохранения энергии в макроскопических процессах; принцип возрастания энтропии; реакционная способность веществ; принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности, динамические и статистические закономерности в природе; биосфера и космические циклы: ноосфера, необратимость времени, самоорганизация в живой и неживой природе.

Введение в технологию компьютерного математического моделирования. Моделирование как метод познания. Материальные и абстрактные модели. Виды моделирования в естественных и технических науках. Компьютерное математическое моделирование в физике. Дифференциальные или конечно-разностные формулировки ряда моделей физических процессов. Свободное падение тела с учетом сопротивления среды. Начальное и краевые условия задачи теплопроводности.

Изучение теории и физики процессов в основных радиоэлектронных устройствах, элементной базы современной радиоэлектроники, основных методов анализа и принципов функционирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств; общий анализ и грамотная эксплуатация аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств.

Принципы конструирования элементов и функциональных устройств физических приборов. Основы теории точности и понятия надежности приборов и элементов. Основные законы и методы проведения исследований с последующей обработкой и анализом результатов на основе использования правил и норм. Виды и методы расчетов точности приборов и элементов.

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.

Изучение теории и физики процессов в основных радиоэлектронных устройствах, элементной базы современной радиоэлектроники, основных методов анализа и принципов функционирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств; общий анализ и грамотная эксплуатация аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств.

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.

Диэлектрические потери в твердых диэлектриках. Пробой твердых диэлектриков. Функции диэлектриков. Магнитные свойства диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Классификация диэлектриков по механизмам поляризации. Диэлектрическая проницаемость твердых диэлектриков. Электрические свойства диэлектриков. Объемная электропроводность диэлектриков в различных агрегатных состояниях.

Физические свойства наноматериалов. Изучение наночастиц и материалов. Электронная структура, электронный спектр, проводимость углеродных нанотрубок. Фуллерены, фуллериды. Нанокомпозиты. Графены и их физичекские свойства.Физические основы сканирующей зондовой микроскопии. Физические свойства неорганических разупорядоченных наноструктур и композиционных материалов. Применение нанотехнологий.

Оптические константы твердого тела; распространение электромагнитных волн в полупроводниках; оптические константы и взаимосвязь между ними; экспериментальные методы определения оптических констант; процессы поглощения в полупроводниках; виды поглощения; прямые и непрямые оптические переходы; влияние внешних факторов на положение края основного оптического поглощения; взаимодействие света с ионизированными примесными центрами; излучательная и безызлучательные рекомбинации.

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 спектроскопиии рентгеноструктурного анализа.

Оптические явления; спектральная техника, методика снятия спектров, расшифровка электронных спектров двухатомных молекул. Эмиссионный, спектральные, качественный и количественный молекулярный анализы. Основные этапы проведения качественного рентгеноструктурного анализа, их использование в физических исследованиях; достижения лазерной спектроскопиии рентгеноструктурного анализа.

Знать академические правила организации учебного процесса в университете, иметь представление в области экономики, менеджмента, правовой системы и законодательства Казахстана, знать законодательную базу и принципы организации бизнеса в РК, основы предпринимательского права, анализировать и сопоставлять юридические проблемы в сфере предпринимательского права.

Демонстрировать знания системы профессионально-ориентированного казахского (русского) и иностранного языка, правил орфографии и орфоэпии, словообразования, морфологии и синтаксиса; лексический и грамматический минимум по выбранной профессии, специфические словесные обороты, фразеологизмы, характерные для письменной и устной профессиональной речи, уметь интерпретировать информацию текста, объяснять в объеме сертификационных требований стилевую и жанровую специфику текстов социально-культурной, общественно-политической, официально-деловой и профессиональной сфер общения, составлять рассказ на профессиональные темы, иметь навыки ведения диалога, монолога, полилога.

Подбирать методы сбора, хранения и обработки информации, анализировать способы реализации информационных и коммуникационных процессов; уметь пользоваться информационными Интернет ресурсами, облачными и мобильными сервисами для поиска, хранения, обработки и распространения информации; владеть навыками применения программного и аппаратного обеспечения компьютерных систем и сетей для сбора, передачи, обработки и хранения данных.

Знать и понимать законы развития природы, общества и мышления, принципы управления природопользованием РК, уметь оценивать воздействие промышленного объекта на окружающую среду, проводить техническую и экологическую экспертизу и аудит глобальных экологических проблем во взаимосвязи с экономическим развитием общества, оперировать этими знаниями в профессиональной деятельности.

Демонстрировать базовые знания в области методов математического анализа, уметь формулировать и доказывать теоремы, применять методы математического анализа для решения физических задач, построения и анализа моделей физики и естествознания; использовать навыки практического применения современного математического инструментария для решения и анализа физических задач; владеть методами теории дифференциальных уравнений.

Демонстрировать знания законов и принципов механики и молекулярной физики; методов физического эксперимента и обработки опытных данных, физических процессов, происходящих в естественных условиях, проводить физические эксперименты; оценивать погрешности измерений, результаты исследований, обрабатывать и анализировать результаты экспериментов; применять теоретические знания при решении задач.

Демонстрировать знания основных законов и понятий в области электромагнетизма и оптики. Использовать теоретические и экспериментальные методы проведения физических исследований; анализировать экспериментальные и теоретические результаты.

Знать фундаментальные законы и теории атомной, ядерной физики и энергетических процессов в микромире, законы астрономии; иметь навыки решения задач в области физики атома, ядерной реакции и распадов радиоактивных ядер, работы важнейших астрономических приборов.

Знать понятия, законы и модели теоретической физики, использовать математический аппарат и математические методы теоретической физики; уметь определять параметры состояний; применять теоретические и численные методы исследования физических явлений; создавать и анализировать математические модели физических процессов.

Знать и анализировать проблемы современной физики, физической картины мира и эволюции Вселенной, пространственно-временные закономерности; современную теорию колебаний молекул и атомов; уметь представлять физические утверждения, доказательства, проблемы, результаты физических исследований; использовать эмпирические и полуэмпирические закономерности.

Знать и классифицировать физические задачи; использовать аппарат методов математической физики для решения конкретных задач, формулировать постановки задач; уметь применять общие положения методики к решению любой физической задачи.

Классифицировать методы моделирования физических явлений и процессов; использовать основные электроизмерительные и электронные, спектральные приборы, измерительные инструменты, подбирать аппаратуру, конструировать, собирать и налаживать установку, обрабатывать и анализировать результаты измерений; иметь навыки измерения физических величин прямыми и косвенными методами.

Демонстрировать знания в области физики твердого тела; использовать характеристики аппаратуры для проведения спектрального анализа и методы обработки полученных результатов; освоить элементную базу и принципы работы полупроводниковых приборов.