Поиск в базе сайта:
Рабочая программа дисциплины специальный физический практикум icon

Рабочая программа дисциплины специальный физический практикум




Скачать 121.96 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины специальный физический практикум
Дата конвертации16.02.2013
Вес121.96 Kb.
КатегорияРабочая программа


УТВЕРЖДАЮ

Директор института ФТИ

___________В.П. Кривобоков

«___»_____________2011 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Специальный физический практикум


НАПРАВЛЕНИЕ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) ООП

011200 Физика


ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ, ПРОГРАММА)

Физика конденсированного состояния вещества

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) Магистр

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.

КУРС I СЕМЕСТР 2

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 4

ПРЕРЕКВИЗИТЫ дисциплины: физика поверхности и тонких пленок, теория и свойства кристаллов и неупорядоченных материалов.

КОРЕКВИЗИТЫ дисциплины: изотопный, химический и структурный анализ поверхности методами атомной физики; математическая обработка результатов измерений.


^ ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции - 0 час.

Практические занятия - 0 час.

Лабораторные работы - 72 час.


АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 72 час.

^ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 108 час.

ИТОГО 180 час.

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная


ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ зачет

ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ кафедра общей физики


ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ_____________И.П. Чернов

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП _______________ С.Н.Ливенцов

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ______________ Н.С. Пушилина

2011 г.


^ 1. Цели освоения дисциплины

Целью преподавания является подготовка специалиста, владеющего современными методами анализа физико-механических свойств материалов, имеющего представления о физических явлениях, лежащих в основе изучаемых методов.

^ 2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Специальный физический практикум» относится к общенаучному циклу дисциплин основной образовательной программы.

Для освоения данной дисциплины необходимо иметь степень бакалавра физики и владеть знаниями по общей физике, химии и физике твердого тела.

Пререквизиты: курс предназначен для студентов, прослушавших курсы общей физики, физики поверхности и тонких пленок, теории и свойств кристаллов и неупорядоченных материалов.

Кореквизиты: параллельно с данной дисциплиной могут изучаться курсы изотопный, химический и структурный анализ поверхности методами атомной физики; математическая обработка результатов измерений.


^ 3. Результаты освоения дисциплины

Студент после усвоения курса “Специальный физический практикум” путем выполнения лабораторных работ должен углубить и закрепить знания, приобретенные при прослушивании лекций спецкурсов по направлению “Физика конденсированного состояния”: “Методы анализа твердого тела на пучках заряженных частиц”, “Изотопный, химический и структурный анализ поверхности методами атомной физики”; приобрести практические навыки и уметь использовать:

  • знания о физических процессах, лежащие в основе методов анализа поверхностной области материалов: взаимодействие излучения (как электро-магнитного, так и корпускулярного) с веществом, распыление образца ионами;

  • знания о современном состоянии методов анализа состава, структуры и физико-химических свойств поверхности, экспериментальной техники, обеспечивающей анализ, и о тенденциях ее развития;

  • знания о свойствах поверхностных слоев и тонких пленок, способах их получения, исследования и модификации;

современные физические приборы, владеть приемами экспериментального исследования; владеть приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики и техники.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

^ Универсальные (общекультурные):


Профессиональные:


1.Универсальные (общекультурные) -

1. Готовность эффективно работать самостоятельно в качестве члена команды по междисциплинарной тематике, быть лидером в команде.

2. Понимать необходимость самостоятельного обучения и повышения квалификации в течение всего периода профессиональной деятельности.


2. Профессиональные -

способность/готовность

1. Способность проявлять глубокие профессиональные знания основ теории поверхности твёрдого тела и тонких плёнок.

2. Готовность к самостоятельной работе по решению материаловедческих задач различного уровня сложности.


^ 4. Структура и содержание дисциплины

4.1 Содержание лабораторных работ:

  1. Методы подготовки образцов для металлографических исследований.

  2. Методы исследования микроструктуры металлов и сплавов.

  3. Метод измерения микротвердости материалов.

  4. Испытание на одноосное растяжение.

  5. Оптическая спектроскопия высокочастотного тлеющего разряда.

  6. Электролитический метод насыщения водородом металлов.

  7. Насыщение металлов водородом из газовой фазы.

  8. Методом вакуум плавления в среде инертного газа для измерения содержания водорода.



4.2

^ Таблица 1.

Структура дисциплины

по разделам и формам организации обучения


Название раздела/темы

Аудиторная работа (час)

СРС

(час)

Колл,

Контр.р.

Итого

Лекции

Практ./сем.

Занятия

Лаб. зан.

1. Методы подготовки образцов для металлографических исследований.







9

15




24

2. Методы исследования микроструктуры металлов и сплавов.







9

13




22

3. Метод измерения микротвердости материалов.







9

13




22

4. Испытание на одноосное растяжение.







9

13




22

5. Оптическая спектроскопия высокочастотного тлеющего разряда.







9

13




22

6. Электролитический метод насыщения водородом металлов.







9

13




22

7. Насыщение металлов водородом из газовой фазы.







9

13




22

8. Методом вакуум плавления в среде инертного газа для измерения содержания водорода.







9

15




24

Итого







72

108




180



^ 5. Образовательные технологии

Лабораторные работы проводятся на высокотехнологическом оборудовании: высоковакуумная установка Gas Reaction Controller, анализатор водорода RHEN 602 фирмы LECO, спектрометр Profiler2, машина испытательная DFM5000, оптический микроскоп, микротвердомер ПМТ-3М, стенд для измерения термо-ЭДС, установка для приготовления металлографических шлифов Шлиф 2М/V, весы лабораторные, компьютер.


^ 6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов


Текущая самостоятельная работа студентов включает в себя:

- обзор литературы и электронных источников информации индивидуально заданной проблеме курса;

- опережающую самостоятельную работу;

- перевод текстов с иностранных языков;

- подготовка доклада по темам рефератов.

Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа:

- поиск, анализ, структурирование и презентация информации;

- развитие навыков работы с научной литературой, систематизации и анализа получаемых знаний.

Оценка результатов самостоятельной работы происходит по результатам ответов на дополнительные вопросы и при защите реферата.


^ 6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

На самостоятельную работу выносятся следующие темы рефератов:

  1. Методы исследования микроструктуры металлов и сплавов.

  2. Методы измерения микротвердости материалов.

  3. Методы исследования механических свойств металлов и сплавов.

  4. Оптическая спектроскопия высокочастотного тлеющего разряда.

  5. Электролитический метод насыщения водородом металлов.

  6. Насыщение металлов водородом из газовой фазы.

  7. Методы измерения содержания водорода в металлах и сплавах.



^ 6.3 Контроль самостоятельной работы

Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателей.


^ 6.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

  • Литература:

1. Брандон Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля : пер. с англ. / Д. Брандон, У. Каплан . — М. : Техносфера, 2006. — 377 с

2. Солнцев Ю. П. Материаловедение : учебник для вузов / Ю. П. Солнцев, Е. И. Пряхин, Ф. Войткун. — М. : МИСиС, 1999. — 600 с

3. Материаловедение и технология металлов : учебник / Г. П. Фетисов [и др.] ; Под ред. Г. П. Фетисова. — М. : Высшая школа, 2001. — 638 с

4. Золотаревский В. С. Механические свойства металлов. - М.: Металлур-

гия, 1983.-350с

5. Чернов И. П. Методы исследования систем металл-водород / И. П. Чернов, Ю. П. Черданцев, Ю. И. Тюрин ; Томский политехнический университет; Научно-исследовательский институт интроскопии. — Томск ; М. : STT : Энергоатомиздат, 2004. — 269 с

6. Тимошук Л. Т. Механические испытания металлов / Л. Т. Тимошук. — Меонид. : Металлургия, 1971. — 224 с

7. Никитенков Н. Н. Основы изотопного, химического и структурного анализа поверхности методами атомной физики : учебное пособие / Н. Н. Никитенков ; Томский политехнический университет. — Томск : Изд-во ТПУ, 2002. — 197 с

8. Тюрин Ю. И. Аккумулирующие свойства водорода в твердом теле / Ю. И. Тюрин, И. П. Чернов. — М. : Энергоатомиздат, 2000. — 285 с

9. Неравновесные системы металл-водород. Титан, нержавеющая сталь / М. Кренинг, Х. Баумбах, Ю. И. Тюрин и др. ; Фраунгоферовский институт неразрушающих методов контроля; Томский политехнический университет. — Томск : Изд-во Томского ун-та, 2002. — 350 с

10. Бернштейн М. Я., Займовский В. А. Механические свойства металлов. -

М., Металлургия, 1979. - 495 с

11. Колмаков А. Г. Методы измерения твердости : Справочное издание / А. Г. Колмаков, В. Ф. Терентьев, М. Б. Бакиров. — М. : Интермет Инжиниринг, 2000. — 125 с

12. Ржевская С. В. Материаловедение : учебник / С. В. Ржевская ; Московский государственный горный университет. — 2-е изд., стереотип. — М. : Изд-во Московского гос. горного ун-та, 2000. — 304 с

13. Геллер Ю. А. Материаловедение: Методы анализа, лабораторные работы и задачи : учебное пособие / Ю. А. Геллер, А. Г. Рахштадт. — 4-е изд., доп. и перераб. — М. : Металлургия, 1975. — 447 с

14. Сопротивление материалов : учебное пособие / Под ред. Н. А. Костенко. — М. : Высшая школа, 2000. — 430 с

15. Спектральный анализ чистых веществ / Под ре­дакцией Х.И Зильберштейна. С.-ГТб.: Химия. 1994 336 с.

16. Электронная и ионная спектроскопия твердых тел : пер. с англ. / Дж. Маан, В. Спайсер, А. Либш и др. ; Под ред. Л. Фирмэна, Дж. Вэнника, В. Декейсера. — М. : Мир, 1981. — 467 с

17. Каганов И. Л. Ионные приборы : учебное пособие / И. Л. Каганов. — М. : Энергия, 1972. — 526 с

18. Кудрявцев А. А. Физика тлеющего разряда: учебное пособие / А. А. Кудрявцев, А. С. Смирнов, Л. Д. Цендин. — СПб. : Лань, 2010. — 501 с

19. Радиационно-стимулированный выход водорода из металлов / Ю. И. Тюрин [и др.] ; Томский политехнический университет (ТПУ). — Томск : Изд-во ТГУ, 2000. — 264 с


  • программное обеспечение и Internet-ресурсы:

http://www.lib.tpu.ru/ - Научно-техническая библиотека ТПУ

http://elibrary.ru/ - Научная электронная библиотека

http://www.sciencedirect.com/

http://www.springerlink.com/


^ 7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины

  1. Реферат по теме каждого метода, применяемого в лабораторных работах.

  2. Допуск к выполнению каждой лабораторной работы.

  3. Защита результатов по каждой лабораторной работе.

^ 8. Рейтинг качества освоения модуля (дисциплины)

В соответствии с рейтинговой системой текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов выполнения лабораторных работ.

Промежуточная аттестация (зачет) производится в конце семестра также путем балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена или зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам ( 81 – текущая оценка в семестре, 19 – промежуточная аттестация в конце семестра).


Таблица 3

Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра

(файл Рейтинг_План.xls)


^ 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

  • основная литература:

1. Брандон Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля : пер. с англ. / Д. Брандон, У. Каплан . — М. : Техносфера, 2006. — 377 с

2. Солнцев Ю. П. Материаловедение : учебник для вузов / Ю. П. Солнцев, Е. И. Пряхин, Ф. Войткун. — М. : МИСиС, 1999. — 600 с

3. Материаловедение и технология металлов : учебник / Г. П. Фетисов [и др.] ; Под ред. Г. П. Фетисова. — М. : Высшая школа, 2001. — 638 с

4. Золотаревский В. С. Механические свойства металлов. - М.: Металлур-

гия, 1983.-350с

5. Чернов И. П. Методы исследования систем металл-водород / И. П. Чернов, Ю. П. Черданцев, Ю. И. Тюрин ; Томский политехнический университет; Научно-исследовательский институт интроскопии. — Томск ; М. : STT : Энергоатомиздат, 2004. — 269 с

6. Тимошук Л. Т. Механические испытания металлов / Л. Т. Тимошук. — Меонид. : Металлургия, 1971. — 224 с

7. Никитенков Н. Н. Основы изотопного, химического и структурного анализа поверхности методами атомной физики : учебное пособие / Н. Н. Никитенков ; Томский политехнический университет. — Томск : Изд-во ТПУ, 2002. — 197 с

8. Тюрин Ю. И. Аккумулирующие свойства водорода в твердом теле / Ю. И. Тюрин, И. П. Чернов. — М. : Энергоатомиздат, 2000. — 285 с

9. Неравновесные системы металл-водород. Титан, нержавеющая сталь / М. Кренинг, Х. Баумбах, Ю. И. Тюрин и др. ; Фраунгоферовский институт неразрушающих методов контроля; Томский политехнический университет. — Томск : Изд-во Томского ун-та, 2002. — 350 с

10. Бернштейн М. Я., Займовский В. А. Механические свойства металлов. -

М., Металлургия, 1979. - 495 с

11. Колмаков А. Г. Методы измерения твердости : Справочное издание / А. Г. Колмаков, В. Ф. Терентьев, М. Б. Бакиров. — М. : Интермет Инжиниринг, 2000. — 125 с


  • дополнительная литература:

1. Ржевская С. В. Материаловедение : учебник / С. В. Ржевская ; Московский государственный горный университет. — 2-е изд., стереотип. — М. : Изд-во Московского гос. горного ун-та, 2000. — 304 с

2. Геллер Ю. А. Материаловедение: Методы анализа, лабораторные работы и задачи : учебное пособие / Ю. А. Геллер, А. Г. Рахштадт. — 4-е изд., доп. и перераб. — М. : Металлургия, 1975. — 447 с

3. Сопротивление материалов : учебное пособие / Под ред. Н. А. Костенко. — М. : Высшая школа, 2000. — 430 с

4. Спектральный анализ чистых веществ / Под ре­дакцией Х.И Зильберштейна. С.-ГТб.: Химия. 1994 336 с.

5. Электронная и ионная спектроскопия твердых тел : пер. с англ. / Дж. Маан, В. Спайсер, А. Либш и др. ; Под ред. Л. Фирмэна, Дж. Вэнника, В. Декейсера. — М. : Мир, 1981. — 467 с

6. Каганов И. Л. Ионные приборы : учебное пособие / И. Л. Каганов. — М. : Энергия, 1972. — 526 с

7. Кудрявцев А. А. Физика тлеющего разряда: учебное пособие / А. А. Кудрявцев, А. С. Смирнов, Л. Д. Цендин. — СПб. : Лань, 2010. — 501 с

8. Радиационно-стимулированный выход водорода из металлов / Ю. И. Тюрин [и др.] ; Томский политехнический университет (ТПУ). — Томск : Изд-во ТГУ, 2000. — 264 с


  • программное обеспечение и Internet-ресурсы:

http://www.lib.tpu.ru/ - Научно-техническая библиотека ТПУ

http://elibrary.ru/ - Научная электронная библиотека

http://www.sciencedirect.com/

http://www.springerlink.com/


^ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Высоковакуумная установка Gas Reaction Controller, анализатор водорода RHEN 602 фирмы LECO, оптический микроскоп, микротвердомер ПМТ-3М, стенд для измерения термо-ЭДС, установка для приготовления металлографических шлифов Шлиф 2М/V, весы лабораторные, спектрометр Profiler2, машина испытательная DFM5000, компьютер.

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки 011200 Физика.


Программа одобрена на заседании ОФ ФТИ

(протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.).


Автор(ы) Н.С. Пушилина, зав. каф. ОФ ФТИ И.П. Чернов

Рецензент(ы) д.п.н Ерофеева Г.В.

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией