УМКД

Файл қосу

Газ молекулаларының жылдамдықтары

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

3 деңгейлі СМЖ құжаты
ПОӘК
ПОӘК 042-18-38- /11-2014

ПОӘК
<<Молекулалық физика>> пәнінің
студенттерге арналған
№1 басылым 08.01.2014ж.

ПӘННІҢ ОҚУ - ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

5В011000 - <<Физика>> мамандығы үшін

<<Молекулалық физика>>

ПӘННІҢ СТУДЕНТТЕРГЕ АРНАЛҒАН
БАҒДАРЛАМАСЫ

Семей
2014

Алғы сөз
1 ҚҰРАСТЫРЫЛДЫ
Құрастырушы - Қасымханова Куляш Агыбаевна физика кафедрасының аға оқытушысы

2 ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1 Физика кафедрасының отырысында
№5 хаттама, 08.01. 2014 ж.
Кафедра меңгерушісі _______ Маусымбаев С.С.

2.2 Физика-математика факультетінің оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында
№3 хаттама, 09.01. 2014 ж.
Төраға ________ Батырова К.А.

3 БЕКІТІЛДІ
Университеттің оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында мақұлданып және баспаға ұсынылды
№3 хаттама, 16.01. 2014.
ОӘК төрағасы ________ Искакова Г.К.

4 АЛҒАШ ЕНГІЗІЛДІ

Мазмұны

* Жалпы мағлұмат
* Пәннің мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағатты жіктеу
* Пән бойынша әдістемелік нұсқау
* Курстың форматы
* Курстың саясаты
* Баға қою саясаты
7 Әдебиеттер

1 ЖАЛПЫ МАҒЛҰМАТ
1.1 Оқытушы және пән туралы жалпы мағлұмат
Қасымханова Куляш Агыбаевна
Кафедра <<Физика>>
Байланыс туралы ақпарат - тел. 77-33-58, №3 оқу ғимараты, № 307 каб.
Сабақты жүргізу орыны - 3ші қабат аудиториялары
Пән бойынша кредит саны - 3

1.2 <<Молекулалық физика>> пәні мазмұнының қысқаша сипаттамасы.
1.3 Осы курстың мақсаты студенттердің физика туралы мағлұматтар алуы;

1.4 Осы пәннің негізгі мақсаты қарастыратын негізгі құбылыстар жайлы білімді,
олардың өту ерекшеліктерін, негізгі ұғымдарды, физикалық шамаларды, олардың
математикалық жазылуларын, өлшем бірліктерін, тәжірибелік әдістердің
негіздерін және өлшеу нәтижелерін өңдеу туралы мағлұматтар беру.

1.5 Курсты оқығаннан соң студент
игеруі қажет:
негізгі құбылыстарды, олардың өту ерекшеліктерін, негізгі ұғымдарды, шамаларды, олардың математикалық жазылуларын, өлшем бірліктерін; тәжірибелік әдістердің негіздерін және өлшеу нәтижелерін өңдеуді; физика заңдарын нақты физикалық есептерге қолдануды, құралдармен жұмыс істеуді;
ұға білуі қажет:
негізгі физикалық заңдылықтарды, олардың табиғатта байқалуын және техникада қолданылуын, математикалық сипатталуын;
меңгеруі қажет:
физикалық приборлармен жұмыс істеуді, физиканың нақты есептерін шығаруды және оны физика заңдарымен байланыстыра білуді;
Курсты оқығаннан соң студент мынаны істей білуі қажет:
- құбылыстың физикалық механизмін аша білуі, белгілі бір нақты процестерде термодинамикалық параметрлердің өзгерісіне талдау жасай білуі,
- статистикалық әдісті қолдана білуі;
- құралдармен және жүйелердің негізгі параметрлерін өлшеу әдістерімен
жұмыс істей білуі;
- молекулалық жүйелермен істелінетін физикалық эксперименттердің
техникасын меңгеруі, термодинамилық параметрлерді, тұрақтыларды
- процесс сипаттамаларын өлшей білуі, өлшеу нәтижесін бағалай білуі,
компьютерді қолдана білуі және өлшеу нәтижесінің статистикалық өңдеуінің нәтижесін ала білуі; молекулалық физика және термодинамика есептерін шығара білуі.

1.6 Курс пререквизиттері:
1.6.1 Математика 1, механика

1.7 Курс постреквизиттері:
1.7.1 Электр және магнетизм
2 << Молекулалық физика>> пәнінің мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағатты жіктеу
Кіріспе. Молекулалық физика пәні. Материалық дененің моделі. Заттың агрегаттық күйлері және олардың белгілері. Заттардың физикалық қасиетін сипаттау әдістері. Заттардың молекулалық - кинетикалық теориясын тәжрибе жүзінде негіздеу.
Газдардың молекула - кинетикалық теориясының негізгі қағидалары. Идеал газ. Қысым. Газдардың кинетикалық теорияның негізгі теңдеуін қорытып шығару. Молярлық және меншікті шамалар. Термометрлік дене және термометрлік шама. Температура. Температураның тәжрибелік және абсолюттік шкалалары. Термометрлер. Температураның Кельвин шкаласы.
Газ заңдары. Идеал газ күйінің теңдеуі. Идеал газдың ішкі энергиясы.Энергияның еркіндік дәрежесіне байланысты үлесу заңы.
Статистикалық әдіс және ықтималдықтар теориясының элементтері.
Негізгі математикалық түсініктер. Кездейсоқ оқиғалар мен шамалар. Оқиғаның пайда болу ықтималдығы. Таралу функциясы.
Жүйенің макроскопиялық және микроскопиялық күйлері.Термодинамикалық ықтималдық.
Максвелл және Больцман тараулары. Газ молекулаларының жылдамдықтары. Газ молекулаларының жылдамдықтары байланысты таралуы. Максвелдік таралуды қорытып шығару. Максвелдік таралуға тән жылдамдықтар.
Барометрлік формула. Больцман таралу зағын қорытып шығару. Температураның теріс мәндері. Максвелдің және Больцманның таралу заңдарын эксперименттік дәлелденуі. Штерн және Перрен тәжірибелері.
Термодинамиканың бірінші бастамасы. Термодинамиканың міндеттері. Жұмыс пен жылуды денелер арасындағы энергия алмасу ретінде қарастыру.
Жүйе арасындағы энергияның алмасу формалары.Термодинамикалық тепе-теңдік және термодинамиканың бірінші бастамасы. Күй функциялары. Процесс функциялары. Газдардың жылу сыйымдылығы.Классикалық теорияның тәжірибеден ауытқуы. Жылу сыйымдылығының кванттық теория жөніндегі түсініктер. Термодинамиканың бірінші бастамасын изопроцестерге қолдану.
Адиабаттық процесс.Политропты процесс.
Термодинамиканың екінші бастамасы. Қайтымды және қайтымсыз процесстер. Циклді процесстер. Цикл кезіндегі жұмыс. Пайдалы әсер коэффициенті. Жылулық және суытқыш машиналар. Карно циклі. Карно теоремасы.
Термодинамиканың екініші бастамасы. Келтірілген жылу мөлшері.Энтропия туралы түсінік.Термодинамиканың екініші бастамасының статистикалық мағынасы.Нернст теоремасы.Абсолюттік нөл температураға жетудің мүмкін еместігі.
Тасымалдау процестері. Молекулааралық өзара әсерлесу күші және потенциалдары. Соқтығысулардың орташа жиілігі. Еркін жүру жолының орташа ұзындығы. Тасымалдау құбылысының физикалық мағынасы. Тасымалдаудың жалпы теңдеуі. Тасымалдау коэффициенттері және олардың арасындағы байланыстар. Броундық қозғалыстың мағынасы. Сиретілген газдардағы физикалық құбылыстар.
Нақты газдар. Газ қасиеттерінің идеал газ моделінен ауытқуы.Ван-дер-Ваальс теңдеуі және оны талдау. Ван-дер-Ваальс изотермаларын талқылау.
Эксперименттік изотермалар. Газ күйінен сұйыққа өту. Кризистік кқй.Қос фазалық күй аймағы. Қаныққан бу. Ылғалдылық. Нақты газдың ішкі энергиясы. Джоуль-Томсон эффекті және оның физикалық мағынасы. Төмен температураларды алудың қазіргі әдістері. Газдарды сұйылту.
Сұйықтар. Сұйық күйдің ерекшіліктері. Сұйықтардың құрылымы және ерекшеліктері. Беттік керілу.Қос сұйықтың және сұйық пен қатты дене шекараларындағы тепе-теңдік шарттар. Лаплас формуласы. Капиллярлық құбылстар.
Сұйықтың булануы және қайнауы.Бу-сұйық жүйесінің қасиеттері. Аса қыздырылған сұйық.
Сұйық ерітінділер.Ерігіштік. Еру жылуы.Идеал ерітінділер.Осмостық қысым. Раул заңы. Генри заңы.
Қатты денелер. Заттардың кристаллдық және аморфтық құрылымдары.Крсталлдың симметриялық элементтері. Кристалдардың классификациясы. Элементар ұяшықтар. Браве торлары. Қатты денелердің мехникалық және жылулық қасиеттері. Деформация түрлері. Аққыштық. Берікткліктің молекулалық механизмі. Дислокациялар. Кристалдану және балқу. Қаттты денелердің жылу сыйымдылығы. Дюлонг - Пти заңы. Сұйық кристалдар.
Фазалық түрленулер. Бірінші және екінші ретті фазалық ауысулар. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі. Үш фазалы жүйенің күй диаграммасы. Үштік нүкте. Сұйық гелий қасиеттері.
1 - кесте
№
р/с
Тақырып аттары
Сағаттар саны
Әдебиет
тер

Дәріс
Зерт.сабақ

Машық. саб.
ОБСӨЖ
СӨЖ

1
2
3
4
5
6
7
8

Дәріс №1. Кіріспе. Молекулалық физика пәні. Молекула-кинетикалық теорияның негізгі қағидалары.
Өздік жұмыс № 1. Заттардың агрегаттық күйлері және олардың белгілері. Заттардың физикалық қасиетін сипаттау әдістері.
Машықтану сабағы №1. Газдардың молекула-кинетикалық теориясын қолдану
Зертханалық сабақ № 1 <<Зертханалық жұмыстарды жасау әдістемесі, өлшеу нәтижелерін өңдеу. Зертханалық жұмыс нәтижелерін жазу>>
1
1
1
1
4

Дәріс № 2. Идеал газ. Газдардың кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі
Өздік жұмыс № 2. Термометрлік дене және термометрлік шама.Температура. Температураның тәжрибелік және абсолюттік шкалалары
Машықтану сабағы №2. Газдардың молекула-кинетикалық теориясы қолдану
Зертханалық сабақ № 2 <<Больцман тұрақтысын анықтау>>
1
2
1
1
4

Дәріс № 3. Идеал газ күйінің теңдеуі. Идеал газдың ішкі энергиясы.
Өздік жұмыс № 3. Статистикалық әдіс және ықтималдықтар теориясының элементтері.Негізгі математика-қ
түсініктер. Кездейсоқ оқиғалар мен шамалар. Оқиғаның пайда болу ықтималдығы. Таралу функциясы. Термодинамикалық ықтималдық.
Машықтану сабағы №3. Идеал газ күйінің теңдеуі. Идеал газдың ішкі энергиясы
1

1
1
4

Дәріс № 4. Газ молекула-рының жылдамдықтары.
Өздік жұмыс № 4. Максвелл және Больцман таралулары.
Машықтану сабағы №4. Газ молекулаларының жылдамдықтары.

1
3
6

Дәріс № 5. Барометрлік формула. Больцман таралу заңын қорытып шығару.
Өздік жұмыс № 5. Максвелдің және Больцманның таралу заңдарын эксперименттік дәлелденуі. Штерн және Перрен тәжірибелері.
Машықтану сабағы №5. Максвелл және Больцманның таратылуы
Зертханалық сабақ №3 <<Сұйықтың көлемдік ұлғаю коэффициентін Дюлонг Пти әдісімен анықтау>>
1
2
1
1
4

Дәріс № 6. Термодинамикалық тепе-теңдік және термодинамиканың бірінші бастамасы.
Өздік жұмыс №6. Термодинамиканың міндеттері. Күй функциялары. Процесс функциялары.
Машықтану сабағы №6. Термодинамиканың бірініші бастамасы.
Зертханалық сабақ №4 <<Клеман-Дезорма әдісімен ауаның жылу сыйымдылықтарының қатынасын табу>>.
1
2
1
1
4

Дәріс № 7. Термодинамиканың бірінші бастамасын изопроцестерге қолдану. Адиабаттық процесс.
Өздік жұмыс №7. Газдардың жылу сыйымдылығы. Классикалық теорияның тәжірибеден ауытқуы. Жылу сыйымдылығының кванттық теория жөніндегі түсініктер.
Машықтану сабағы №7. Термодинамиканың бірінші бастамасын изопроцестерге қолдану. Адиабаттық процесс.
* Зертханалық сабақ №5 <<Құмның жылу өткізгішігін анықтау>>

1
1
1
3
6

Дәріс № 8. Карно циклі. Карно теоремасы.
Өздік жұмыс № 8. Жылулық және суытқыш машиналар.
Машықтану сабағы №8. Термодинамиканың екініші бастамасы.

1
1
4

Дәріс № 9 Термодинамиканың екініші бастамасы.
Өздік жұмыс №8. Термодинамиканың екініші бастамасының статистикалық мағынасы.Абсолюттік нөл температураға жетудің мүмкін еместігі.
Машықтану сабағы №9. Термодинамиканың екініші бастамасы.

1
1
4

Дәріс № 10 Тасымалдаудың жалпы теңдеуі.
Өздік жұмыс № 10. Тасымалдау құбылысының физикалық мағынасы. Тасымалдаудың жалпы теңдеуі.
Машықтану сабағы №10. Тасымалдау құбылысы
Зертханалық сабақ № 6 <<Стокс әдісімен ішкі үйкеліс коэффициентін анықтау>>
1
1

1
1
4

Дәріс № 11 Тасымалдау коэффициенттері және олардың арасындағы байланыстар.
Өздік жұмыс № 11. Броундық қозғалыстың мағынасы. Сиретілген газдардағы физикалық құбылыстар.
Машықтану сабағы №11. Тасымалдау құбылысы.
* Зертханалық сабақ №7 <<Газдың тұтқырлық коэффициентін анықтау>>
1
2
1
1
4

Дәріс № 12. Нақты газдар
Өздік жұмыс № 12.
Машықтану сабағы №12. Нақты газдардың ішкі энергиясы.
Зертханалық сабақ №8 <<Август психрометрі көмегімен ауаның ылғалдылығын анықтау>>
1
1
1
1
4

Дәріс № 13. Сұйықтар. Сұйық күйдің ерекшіліктері
Өздік жұмыс № 1.
Машықтану сабағы №13. Беттік керілу. Капиллярлық құбылыстар
Зертханалық сабақ №9 <<Тамшы әдісімен сұйықтың беттік керілу коэффициентін анықтау>>
1
1
1
1
4

Дәріс № 14. Қатты денелердің физикалық қасиеттері
Өздік жұмыс № 14. Кристаллдың симметриялық элементтері. Кристалдардың классификациясы. Элементар ұяшықтар. Браве торлары. Деформация түрлері.
Машықтану сабағы №14. Қатты денелердің мехникалық және жылулық қасиеттері
* Зертханалық сабақ №10 <<Қатты денелердің сызықтық ұлғаю коэффициентін анықтау>>
1
2
1
3
6

Дәріс № 15. Фазалық ауысулар
Өздік жұмыс №15. Сұйық гелий қасиеттері
Машықтану сабағы №15. Фазалық ауысулар
1

1
2,5
5,5

Барлығы
15
15
15
22,5
67,5

3 СТУДЕНТТЕРГЕ ПӘНДІ ОҚЫТУДА ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР
Пәнді оқып меңгеруі үшін студенттің қолында оқулықтар, оқу құралдары, физикадан зертханалық жұмыстарға әдістемелік нұсқаулар, оқу бағдарламасы (syllabus), өзбетімен жұмысқа әдістемелік құралдар, дәріс конспектілері бар.
Студент барлық аудиториялық сабақтарға және ОКӨБЖ - қа қатысуы міндетті, оқытушымен қосымша сабақ өтуге мүмкіндігі бар.
Студент мерзімінде оқытушыға ӨБЖ тапсырмаларын тапсыруы қажет, зертханалық, машықтану сабақтарына және семинарларға дайын болуы керек.
Студент сабақты босататын болса, оның рейтингісі төмендетіледі, сондықтан ол босатылған сабақтар бойынша бақылау жұмысын орындауы қажет.
Студент оқу сабақтарының барлық түрлерінде белсенді жұмыс істеуі қажет, оның жұмысы баллмен бағаланады да, қосылып аралық және қорытынды рейтинг қойылады.
ОКӨБЖ - қа сабақ және өзбетімен жұмыс кезінде қиындық тудырған сұрақтар шығарылады. Егер ондай сұрақтар туындамайтын болса, дәріс бойынша білімін кеңейтіп тереңдетеді, қосымша ғылыми әдебиеттермен танысуына болады. Қарастырылып отырған сұрақтар бойынша студент баяндама жасауына болады.
4 КУРСТЫҢ ФОРМАТЫ
Студентке қойылатын талаптар:
Сабаққа қатысу: Дәріс, машықтану сабақтарына қатысу міндетті түрде. Қандай да бір себептермен сабақты босататын жағдайда да студент өзбетімен жұмыс тақырыптарын дәл уақытында өткізу қажет, ал босатылған сабақтар тақырыбы бойынша бақылау жұмысын жазу немесе тест тапсыру керек.
Мінез-құлық: Сабақ уақытында үнемі тәртіп бұзған студент аудиториядан шығарылып жіберіледі немесе бүкіл курс бойынша <<қанағаттанғысыз>> деген баға қойылады.
Бақылау тапсырмалары: Міндетті түрде оларды дәл уақытында орындап тапсыру керек. Уақытынан кешіктіріліп тапсырылған тапсырмалар автоматты түрде төмендетіледі бағаланады.
Межелік аттестация: Межелік аттестация сабаққа қатысу, өзбетімен жұмысты дәл уақытында өткізу, сабақ кезінде ауызша және жазбаша түрде тапсыру, межелік бақылау нәтижесінде қойылады.
5 КУРСТЫҢ САЯСАТЫ
Көшіру мен плагиат: Кез-келген көшіріп алу немесе плагиат (басқа студенттердің дайын тапсырмалары мен шығарылған есептерін қолдану) анықталатын болса студент аудиториядан шығарылып жіберіледі немесе бүкіл курс бойынша "қанағаттанғысыз" деген баға қойылады.
Ұялы телефондар: Сабақ кезінде өшіріліп қоюы керек.
Емтихан: Қорытынды ауызша емтиханға пән бойынша қойылатын ең жоғары баллдың 50% алған студенттер жіберіледі. Емтихан кезінде студент ұсынылған 2 сұрақ материалы бойынша жауап беруі және курс бойынша берілген есепті шығаруы керек.
6 БАҒА ҚОЮ САЯСАТЫ.
Студенттің пәнді меңгергенін оқытушы бағалайды. Студенттің жұмысын бағалаудың төрт мүмкін деңгейі қарастырылады:
репродуктивті көмектесу арқылы (тану, қайталау);
репродуктивті көмексіз (еске сақтау жәнетиптік есептерді шығаруға
қолдану);
эвристикалық (типтік емес, қиын есептедлі шығару);
творчестволық (оқу-зерттеу немесе ғылыми-зерттеу жұмыстары
барысында проблемалық есептерді шығару.
Осы білім деңгейлерлеріне сәйкес баға қойылады.
Бірінші деңгей - 3 (қанағаттанарлық), екінші деңгей - 4 (жақсы), үшінші деңгей - 5 (өте жақсы) - ке бағаланады.
<<МОЛЕКУЛАЛЫҚ ФИЗИКА>> пәні бойынша баллдарды бөлу
2 - кесте

Апталар

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

баллдар

Аудиториялық сабақтардың барлығына қатысу (1-7) және (8-15) апталарда

60
Дәрістер

Машықтану

20
20
10
100
Зертханалық

20
20
10
100
СОӨЖ

10
10
15
70
СӨЖ

25
25
15
130
Межелік бақылау

70
140
Барлығы

150

75
75
150
600

7 Әдебиеттер
7. 1. Негізгі
7.1.1Физика курсының лекциялары: жоғары орын. студенттеріне арн. оқу құралы / Ж. Абдула, Т. Аязбаев; ҚР жоғары оқу орын. қауымдастығы.- Алматы, 2012
7.1.2 Савельев И.В. Жалпы физика курсы. Том 1. Механика. Тербелістер мен толқындар.Молекулалық физика. <<Мектеп>>, Алматы -1977.
7.1.3 Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика-М.:Наука, 1976
7.1.4 Механика. Молекулалық физика және термодинамика/ Мажитова Л.Х.-А.,2002
7.1.5 Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж.
7.1.6 Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
7.1.7 Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп, 1974 ж.
7.1.8 Жумагулов А.Ж., Естекбаев М.Қ., Тұрысбекова Б.Ш., Паримбеков З.А. Физика лабораториялық практикум. Семей,1 995 ж.
7.1.9 Сборник задач по курсу общей физики / Под ред. М.С.Цедрика М:
Просвещение, 1989
7.1.10 Лабораторный практикум общей физике / Под ред. Е.М.Гершензона,-М.:
Просвещение,1986

7.2 Қосымша
7.2.1Асқарова Ә.С. Молекулалық физика. Оқулық-А., 2006
7.2.2 Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика және жылу. Т.1-А.., 2001
7.2.3 Қожанов Т.С., Рысменде С.С. Физика курсы. 1 том: Механика. Молекулалық физика. Термодинамика.-А., 2001
7.2.4 Дж. Орир Физика в 2-х томах ., Москва, Мир, 1981 г.
o Берклеевский курс физики 1-6 томы, Москва, Наука, 1971 - 1978.
7.2.6 Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачи по физики. М. Высшая школа, 1988 г.
7.2.7 Мелешина А.М. Учебное пособие для самостоятельного обучения решения задач по физики в вузе, Воронеж, ВГУ, 1968 г.
7.2.8Физический практикум под редакцией Ивероновой В.И., М, Наука, 1968 г.
7.2.9 Беликов Б.С. Решение задач по физики, М, Высшая школа, 1986 г.

Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.

Ақпарат

Қосымша

Email: info@stud.kz