Курстық сипаттамасы.
Жұмысшы оқу бағдарламасы.
Кафедра: «Физика және ФОӘ»
Оқу жылы: 2012-2013жж.
Кредиттер саны: 2
Пәннің коды:
Оқу түрі: күндізгі
Курс: 3
Барлық сағат саны: 90
Оның ішінде
Лекция: 15
Практикалық: 15
БОӨЖ: 30
БӨЖ: 30
Емтихан: 5 семестр
Тараз – 2012ж.
Жұмысшы оқу бағдарламасын дайындаған: ф.м. - ғ.к.доцент К.Ж.Жамбайбеков
Жұмысшы оқу бағдарламасы Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министірліг
бекіткен типтік бағдарлама негізінде жасалды.
Жұмысшы оқу бағдарламасы «Физика және физиканы оқыту әдістемесі» кафедрасының мәжілісінде талқыланды.
«___» _________2012 ж.№ ___ хаттама
Кафедра меңгерушісі ___________ Кушкимбаева Б.
Жұмысшы оқу бағдарламасын Жаратылыстану ғылымдары факультетінің оқу-әдістемелік бюросы мақұлдады.
«___» ________ 2012 ж.№ ___ хаттама
Төрағасы: ___________________
Оқытушы туралы мәліметтер:
Жанбайбеков Қален Жамбайбекұлы, ф.м. - ғ.к.доцент
Жүргізетін пәндері: Механика мен Молекулалық физиканың таңдамалы бөлімдері, Электродинамика және АСТ кванттық механика, физикалық кинетика негіздері.
Әдістемелік нұсқалар саны: 4
Квалификациясы туралы мәлімет: Магистратураға сабақ жүргіземін,
білімгерлер мен магистранттардың диплом жетекшісімін.
Адресі: Асқаров көшесі, 159 үй.
Контактілік мәлімет: «Физика және физиканы оқыту әдістемесі»
кафедрасы, 7.313 ауд.
Кафедрада болу уақыты: сабақ кестесіне сәйкес.
Консультация сағаты: консультация графигіне сәйкес.
1. Курсты оқытудың актуальдылығы мен қажеттілігі.
Қазіргі күнде педагогикалық бағытта физика мамандықтарын дайындайтын институттарда теориялық физиканы оқыту – материяның құрылымы және табиғаттың заңдары мен білімгерлерді таныстырып, физика ғылымының және арнайы физикалық теориялардың әдістерін пайдалануын қалыптастырады. Теориялық физика білімгерлердің көңілін ең жалпы түсініктерге физиканың заңдарына принциптеріне аударып, оларды физикалық процестерді және құбылыстарды талқылауға үйретіп, іске асыруға мүмкіншілік тудырады. Сол себептен теориялық физиканың негізгі әдістері арқылы әдістемелік жалпылау тәсілдерін физикалық ұғымдар мен принциптердің қолдануын, олардың қазіргі ғылым және техникамен байланысын көрсету керек.
Кванттық механика өте кішкентай микрообъектілердің қозғалысын зерттейді. Олардың қозғалысының ықтималдық сипатын ескере отырып, әрі толқындық қасиеттеріне сүйеніп, анықталмағандықтан қатынасы тұрғысында қарастырады.
2. Пәннің міндеттері:
- Сабақ өту барысында білімгерлерге әлемнің қазіргі физикалық бейнесіне деген біртұтас көзқарастарын қалыптастыру.
- Білімгерлерге физикалық құбылыстар мен заңдылықтардың, теориялық қолдану мүмкіндіктерін дұрыс түсініп, тәжірибелік және теориялық әдістермен зерттеу нәтижесінде алынған нәтижелердің дұрыстығын бағалай білуін, ғылыми ойлауын қалыптастырады.
- Физикалық теориялардың логикалық құрылымы өз бетінше қалыптаспайтындығын, олар табиғаттағы байқалатын заңдылықтардың, теориялық жалпылауы болып табылатындығын көрсетеді.
- Болашақ физиктердің ғылыми және техникалық жетістіктерді жаңа принциптерді пайдаланып, ұғынуы үшін, олардың теориялық дайындықтарының жоғары болуы.
3. Сондай-ақ білімгерлер:
- Дифференциалдық, интегралдық есептеу әдістерін, векторларға амалдар қолдануды;
- Пәннен алған білімдерін практикада қолданып, оқулықтармен өз беттерінше жұмыс істеуді меңгеріп шығу тиіс.
4. Курстық пререквизиттері:
- Классикалық механика
- Электродинамика
- Математикалық физика әдістері
- Термодинамика, статикалық физика
Постреквизиттері: білімгерлердің осы курсты меңгеру барысында алған білімдері физикалық кинетика негіздері, атомдық және ядролық физиканы, тағы басқа да арнайы курстарды оқуға көмектеседі.
Курстық сипаттамасы.
Курс микробөлшектердің қозғалысын қарастыратын кванттық механиканың негізгі түсініктерінен тұратын 15 сағаттық лекциядан тұрады.
Курсқа 15 сағат практикалық сабақ кіреді.
СОӨЖ – рефаративті жұмыстарды қорғау, рейтингілік және басқа да тапсырмаларды орындау, сонымен қатар білімгерлерге жеке консультация беруден тұрады.
СӨЖ – бұл білімгерлердің лекциялық және практикалық сабақтарға дайындалу үшін институттың және қаланың кітапханаларындағы ізденіс жұмыстары.
Білімгерлерге лекция практикалық сабақтарға және жеке консультациялар үшін қалың дәптерлер керек болады.
Курстың мазмұны.
Физика курсындағы кванттық механиканың алатын орны.
Микрообъектілердің ерекшеліктері. Бөлшектік - толқындық екіжақтылық.
Микрообъектілер күйлерінің ықтималдылық сипаты. Толқындық функция. Кванттық механикадағы суперпозиция принципі. Өзіндік түйіндес операторлар.
Шредингер теңдеуі және сақталу заңдары. Ықтималдылық ағынының тығыздығының векторы.
Бір өлшемді қозғалыс. Потенциалдық шұңқырдағы бөлшек.
Центірлі симметриялы өрістегі қозғалыс. Шредингердің радиальды теңдеуі.
6.1. Лекциялардың күнтізбелік-тақырыптық жоспарлары
№ | Ап та | Лекция нөмірі мен тақырыбы | Сағ саны | Танымдық әрекеттердің белсенділігін арттыру | Білімгерлерде қалыптасатын білім дағдылары |
Кванттық механиканың тәжірибелік және теориялық алғы шарттары | 1,0 | Көрнекі құралдар, плакаттар | Теориялық физикадан алған білімдерін бола- шақ мамандық бойынша арнаулы пәндерді меңгеру барысында практикалық есептерді шешуге қолдана білу. | ||
Жарықтың корпуску- лярлық қасиеттірінің анықталуы. Бордың жартылай классикалық теориясы | 1,0 | Проблемалық баяндау | |||
Корпускулярлы- толқындық дуализм. Толқындық функция. Күйлердің суперпозиция принципі. Толқындық пәкет. | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физика- дан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндер- ді меңгеру барысында практикалық есептерді шешуге қолдана білу. | ||
Гейзенбергтің анықталмағандық қатынастары. Энергия мен уақыт үшін анықталмағандық қатынастары | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физика- дан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндер- ді меңгеру барысында практикалық есептерді шешуге қолдана білу. | ||
Кванттық механиканың негізгі теңдеуі. Шредингердің стационар теңдеуі. Ықтималдық ағынының тығыздығы. | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физикадан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндерді меңгеру барысын-да практикалық есептерді шешуге қолдана білу | ||
Бір өлшемді потенциал дық өрісте қозғалған бөлшектің Шредингер теңдеуі | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физикадан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндерді меңгеру барысын-да практикалық есептерді шешуге қолдана білу | ||
Бір өлшемді тікбұрышты потен-циальдық шұңқырдағы бөлшек. Туннельдік эффект | 1,0 | Проблемалық баяндау | |||
Сызықты операторлар. Операторлардың меншікті функциялары мен меншікті мәндері. | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физикадан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндерді меңгеру барысын-да практикалық есептерді шешуге қолдана білу | ||
Кванттық механиканың математикалық аппараты | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физикадан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндерді меңгеру барысын-да практикалық есептерді шешуге қолдана білу | ||
Физикалық шамалар дың орта мәндерінің уақытқа байланысты өзгерісі. Бақыланатын шамаларды бір мезгілде өлшеу шарты. | 1,0 | Проблемалық баяндау | |||
Гейзенберг түріндегі қозғалыс теңдеуі. Гамильтон теңдеулері. | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физикадан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндерді меңгеру барысын-да практикалық есептерді шешуге қолдана білу | ||
Эренфест теоремасы. Классикалық механикаға көшірудің шекті жағдайы. | 1,0 | Проблемалық баяндау | |||
Сақталу заңдары. Центрлі-симметриялы өрістегі бөлшек қозғалысының жалпы қасиеттері. | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физикадан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндерді меңгеру барысын-да практикалық есептерді шешуге қолдана білу | ||
Шредингер теңдеуінің бұрыштық бөлігін шешу. | 1,0 | Проблемалық баяндау | |||
Сутегі атомы. Электронның спині. Спин операторы. Бөлшектердің теңбе-теңдік принципі. Паули принципі. | 1,0 | Проблемалық баяндау | Теориялық физикадан алған білімдерін болашақ мамандық б/ша арнаулы пәндерді меңгеру барысында практикалық есептерді шешуге қолдана білу |
6.2. Практикалық сабақтардың күнтізбелік тақырыптық жоспарлары
№ | Ап та | Сабақтың нөмірі мен тақырыбы | Сағ саны | Сабақ- ты өту түрі | Бақылау түрі | Білімгерлерде қалыптасатын білім дағдылары |
1-2 | 1-2 | Микробөлшектердің толқындық қасиеттері. | Есеп шығару | Үй тапсыр- маларын тексеру | Білімгерлер өз беттерінше математикалық теңдеулерді құра білуі, формулаларды қорытып шығара алуы және физикалық заңдарды білуі, қажет. | |
3-5 | 3-5 | Бор теориясы. Гейзенбергтің анықталмағандық қатынастары. Шредингер теңдеуі. | Есеп шығару | Үй тапсыр- маларын тексеру | Білімгерлер өз беттерінше математикалық теңдеулерді құра білуі, формулаларды қорытып шығара алуы және физикалық заңдарды білуі, қажет. | |
6-8 | 6-8 | Бір өлшемді қозғалыс. Шредингер теңдеуі | Есеп шығару | Үй тапсыр- маларын тексеру | Білімгерлер өз беттерінше математикалық теңдеулерді құра білуі, формулаларды қорытып шығара алуы және физикалық заңдарды білуі, қажет. | |
9-11 | 9-11 | Кванттық механика-ның математикалық аппараты. | Есеп шығару | Үй тапсыр- маларын тексеру | Білімгерлер өз беттерінше математикалық теңдеулерді құра білуі, формулаларды қорытып шығара алуы және физикалық заңдарды білуі, қажет. | |
12-13 | 12-13 | Центрлі-симметриялы өрістегі бөлшек. | Есеп шығару | Үй тапсыр- маларын тексеру | Білімгерлер өз беттерінше математикалық теңдеулерді құра білуі, формулаларды қорытып шығара алуы және физикалық заңдарды білуі, қажет. | |
14-15 | 14-15 | Спин. Атомдардың магниттік қасиеттері. | Есеп шығару | Үй тапсыр- маларын тексеру | Білімгерлер өз беттерінше математикалық теңдеулерді құра білуі, формулаларды қорытып шығара алуы және физикалық заңдарды білуі, қажет. |
6.3. Білімгерлердің БӨЖ бойынша тапсырмаларының тізімі
№ | БӨЖ-дің мазмұны | Тапсырма | Ұсынылған әдебиеттер | Бақылау түрі | Өткізу мерзімі | Максимал. балл |
Комптон эффектісі | Оқып келу | 3,1 бөлім § 1.3 | Ауызша тапсыру | 2 апта | ||
Фотоэффект құбылысы | Оқып келу | 3,1 бөлім § 1.3 | Ауызша тапсыру | 4 апта | ||
Бөлшек санының сақталу заңы | Оқып келу | 3,1 бөлім § 3.4 | Ауызша тапсыру | 6 апта | ||
Финитті және инфинитті қозғалыс | Оқып келу | 3,2 бөлім § 5.1 | Ауызша тапсыру | 8 апта | ||
Операторлар туарыл түсінік | Оқып келу | 3,3 бөлім § 8.2 | Ауызша тапсыру | 10 апта | ||
Физикалық шамалардың мүмкін шамалары | Оқып келу | 3,3 бөлім § 8.2 | Ауызша тапсыру | 12 апта | ||
Сутектес жүйелер | Оқып келу | 3,4 бөлім § 11.4 | Ауызша тапсыру | 14 апта |