1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесённых с планируемыми результатами освоения образовательной программы.
1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесённых с планируемыми результатами освоения образовательной программы. Дисциплина (курс) «Физика сплошных сред», далее ФСС, имеет своей целью ознакомить студентов с фундаментальными явлениями линейной электродинамики сплошных сред, гидродинамики и теории упругости, а также понятиями и теоретическими методами, применяемыми в физике сплошных сред. В частности, целью является ознакомление студентов с основными уравнениями трёх разделов физики сплошных сред, типами граничных условий, и методами решения стандартных задач, возникающих в процессе подготовки физических экспериментов и конструирования физических установок. Курс должен служить основой для последующих спецкурсов профильных выпускающих кафедр. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: · Знать: основные математические модели, уравнения и граничные условия, которые применяются в физике сплошных сред, физические явления, которые описываются в рамках моделей сплошных сред в электродинамике, гидродинамике и теории упругости, и некоторые базовые (главным образом линейные) методы, необходимые для работы с этими типами моделей (ОПК-3. 1). · Уметь: применять эти модели и методы для оценки оптических свойств анизотропных сред с дисперсией, для описания устойчивости, малых колебаний и распространения волн в газах, идеальных и вязких жидкостях, а также в изотропных упругих средах. Решать стандартные задачи ФСС методом линеаризации и анализа Фурье (ОПК-3. 2). · Владеть: методами нахождения диэлектрической проницаемости и оптических свойств среды по известным законам движения носителей зарядов, методами описания распространения звука в жидких и упругих средах, решения одномерных задач течения вязкой жидкости и простых деформаций упругих тел (ОПК-3. 3).
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы Курс относится к циклу общефизических дисциплин и реализуется в осеннем семестре 3-го курса для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 03. 03. 02 Физика. В результате прохождения курса студенты отделения общей и фундаментальной физики физического факультета должны овладеть основными понятиями и методами физики сплошных сред. Для успешного освоения курса необходимо знание основ линейной алгебры, математического анализа, теории функций комплексной переменной, методов математической физики, также необходимо умение применять эти знания при решении задач. Необходимость владения указанными математическими навыками обусловлена тем обстоятельством, что они составляют основу математических моделей, применяемых в курсе ФСС – систем дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих векторные и тензорные поля. Первая часть курса ФСС, линейная электродинамика сплошных сред, фактически является продолжением курса «Электродинамика и оптика» кафедры общей физики, изучаемого студентами в третьем и четвёртом семестрах. Поэтому освоение этого курса является одной из основных предпосылок для изучения ФСС. Совершенные математические модели для описания высокочастотных электромагнитных полей, вводящиеся в рамках курса ФСС, позволяют рассматривать широкий круг явлений, связанный с частотной и пространственной дисперсией, а также распространением волн в анизотропных средах. Поэтому первая часть курса может служить основой для последующих спецкурсов по оптическим методам, и, в частности, по электродинамике плазмы. Вторая и третья части курса ФСС, гидродинамика и теория упругости, в значительной мере используют знания, получаемые студентами в рамках курсов кафедры общей физики «Механика и теория относительности» и «Молекулярная физика». При построении основных математических моделей движения сплошных сред используются как знания законов сохранения из курса механики – массы, импульса, энергии, так и представление о локальном термодинамическом равновесии и термодинамических потенциалах из курса термодинамики. Ещё одной важной, хотя и не критической, предпосылкой является курс «Аналитическая механика» кафедры теоретической физики. Знания из этого курса используются при описании многих конкретных явлений, например, тензор инерции используется при выводе уравнений колебаний тонких стержней в теории упругости. Часть «гидродинамика» курса ФСС служит основой соответствующих спецкурсов кафедр физики неравновесных процессов, физики сплошных сред, физики плазмы. Теория упругости, по-видимому, не имеет прямого продолжения среди теоретических курсов физического факультета, однако она является важнейшей теоретической основой, используемой в спецкурсах по конструкционным материалам для физических установок и экспериментов. Курс ФСС, читаемый в пятом семестре для подготовки бакалавров, по необходимости ограничен построением основных моделей и изучением линейных задач.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|