24 | 11 | 2017
Про факультет
Кафедри
Навчальна робота
Наукова робота
Студенту
Абітурієнту
Вхід/Реєстрація

Навчальні дисципліни

 

КУРС ЗАГАЛЬНОЇ ФІЗИКИ (Ч.І “МЕХАНІКА”)

Програма курсу

 

Курс загальної фізики (ч. IV, “Оптика”)

Програму курсу

 

  

НАВЧАЛЬНІ ПРОГРАМИ ДИСЦИПЛІН КАФЕДРИ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА І НОВІТНІХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ НЕ ФІЗИЧНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ 

  

 Фізика для сп. “Екологія” (65 год)

 

 

Вступ. Фізика як наука про найбільш загальні властивості матерії та найпростіші форми її руху. Зв’язок фізики з іншими науками, зокрема з екологією.

І. Механіка

Основи кінематики. Відносність руху. Системи відліку. Простір і час. Властивості простору і часу. Швидкість і прискорення.

Основи динаміки. Поняття сили. Закони Ньютона та межі їх застосування. Імпульс тіла та імпульс сили. Закон збереження імпульсу. Фундаментальні сили природи. Інерціальні системи відліку та принцип відносності. Перетворення Галілея. Сили інерції. Вага тіла. Невагомість. Прояв сил інерції на Землі. Сила Коріоліса. Маятник Фуко. Закони Кеплера. Закон всесвітнього тяжіння. Інертна і гравітаційна маса.

Робота і енергія. Робота сил. Потужність. Кінетична і потенціальна енергія. Закон збереження і перетворення енергії. Парниковий ефект.

ІІ. Молекулярна фізика і термодинаміка

Молекулярна фізика. Статистичний метод в молекулярній фізиці. Агрегатні стани речовини. Атомно-молекулярна теорія речовини. Закони ідеального газу. Основне рівняння кінетичної теорії газів. Розподіл молекул за швидкостями. Температурні шкали.

Основи термодинаміки. Робота термодинамічної системи. Енергія, робота, теплота. Перше начало термодинаміки. Адіабатичний процес. Друге начало термодинаміки. Цикл Карно. Ентропія. Висновки із другого начала термодинаміки. Основне рівняння термодинаміки. Третє начало термодинаміки. Повітря та атмосфера. Кислотні дощі та озонові діри.

ІІІ. Електрика і магнетизм

Електростатика. Електричні заряди. Закон Кулона. Електростатичне поле. Напруженість електростатичного поля. Принцип близькодії і далекодії. Енергія електростатичного поля. Закон збереження заряду.

Електричний струм. Закони постійного струму. Густина струму. Поняття про змінний струм. Альтернативні джерела енергії: сонце, вітер, вода.

Основи магнетизму. Магнітне поле. Магнітне поле прямолінійного провідника зі струмом. Магнітний момент атома. Магнітна сприйнятливість і проникність. Феромагнетизм. Електромагнітна індукція. Самоіндукція. Енергія магнітного поля. Магнітне поле Землі. Дія магнітного поля на живі організми.

Електромагнітне поле. Основні положення теорії електромагнітного поля Максвелла. Електромагнітні хвилі. Властивості електромагнітних хвиль. Тиск електромагнітних хвиль.

ІV. Оптика

Хвильові та квантові уявлення про природу світла. Інтерференція і дифракція світла. Взаємодія світла з речовиною. Теплове випромінювання. Парниковий ефект. Ідеї Планка про квантовий характер випромінювання абсолютно чорного тіла.

Швидкість світла. Експериментальні основи спеціальної теорії відносності. Формули перетворення координат і часу в теорії відносності та висновки з них.

V. Будова атома і атомного ядра

Модель атома Є. Резерфорда. Постулати Бора. Квантові числа. Принцип Паулі. Будова багатоелектронних атомів. Періодична система елементів Д.І. Менделєєва.

Будова ядра. Ядерні сили. Енергія зв’язку. Зв’язок між масою і енергією. Енергія розпаду і синтезу ядер. Радіоактивність. Закон радіоактивного розпаду. Термоядерні реакції. Енергія зірок. Керований термоядерний синтез. Проблема утилізації відходів.

Елементарні частинки. Взаємодія елементарних частинок з речовиною. Систематика елементарних частинок. Взаємоперетворення елементарних частинок. Взаємоперетворення g-фотонів і електронно-позитронних пар. Дія іонізуючого випромінювання на організм людини.

 

Література

  1. Б.К.Остафійчук, М.М.Яцура, А.М.Гамарник. Механіка. Молекулярна фізика. Термодинаміка. – Ч.1. – Івано-Франківськ: Гостинець, 2006, 308с.
  2. Б.К.Остафійчук, М.М.Яцура, А.М.Гамарник. Фізика. Електрика і магнетизм. – Ч.ІІ. – Івано-Франківськ: Гостинець, 2004. –186 с.
  3. Б.К.Остафійчук, М.М.Яцура, І.М.Гасюк, А.М.Гамарник. Фізика. Оптика. Фізика атома і атомного ядра. – Ч.ІІІ. – Івано-Франківськ: Гостинець, 2004. – 272 с.
  4. В. Акоста, К. Кован, Б. Грем. Основы современной физики. – М.: Просвещение, 1981.
  5. Д. Джанколи. Физика. Т.1,2. – М.: Мир, 1982.
  6. Г. Линднер. Картины современной физики. – М.: Мир, 1977.
  7. Н. Бор. Атомная физика и человеческое познание. – М.: Издательство ин. л-ры, 1966.
  8. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. // 2-е видання. – К.: Либідь, 1995. – 368 с.
  9. Новиков Ю.В. Природа и человек. – М., 1991. – 222 с.


Біофізика “Біологія” (90 год.)

 

Вступ. Біофізика як наука про фізичні та фізико-хімічні закономірності в живих системах. Пред­мет і завдання біофізики. Роль і місце біофізики серед біологічних наук.

Розділ І. Термодинаміка біологічних процесів. Термодинаміка рівноважних станів. Термодина­мічні си­стеми. Обо­ротні й необоротні проце­си. Пер­ший закон термодинаміки, його засто­сування щодо біоло­гічних об'єктів. Ентальпія. Закон Гесса. Калориметрія й використання її для ви­мі­рювання термодина­міч­них параметрів біосистем. Другий закон термодинаміки. Ентропія. Інформація та зв'я­зок її з ентро­пією. Термодинамічні по­тенціали. Зміна стандартної вільної енергії й конста­нта рівноваги. Рівняння Вант-Гофа. Хімічний і електрохі­мічний потенціали.

Термодинаміка необоротних процесів. Зміна ентропії у відкритих систе­мах. Спорідненість хімічної реакції. Швидкість продукції ентропії та дисипативна функція. Співвідношення вза­ємозв'язку Онзагера. Теорема Пригожина. Критерії стійкості системи при термодинаміч­ній рівновазі й у стаціонарному стані. Модель Воль­терра – Лотка.

Розділ ІІ. Молекулярна біофізика. Структурна організація та конформації біомакромолекул. Роль внутрімолекулярних взаємодій у стабілізації просто­рової будови біомакромолекул. Взає­модія макромолекул у розчині (теорія Дебая – Хюккеля). Іонна сила розчину. Біофізичні методи дослідження макромолекул. Зв'язок характеристичної в'язко­сті з молекулярною масою та розміра­ми мак­ромолекул. Поступальна й повертальна дифу­зія біомакромолекул. Метод квазіпружного розсіювання світла макромолекула­ми. Електрофорез біомакромоле­кул.

Біофізика білків. Рівні структурної організації білків. Дисперсія оптичного повертання білків. Круговий дихроїзм білків. Третинна й четвер­тинна будова білків. Дифе­ренціальна скану­юча мікрокалоримет­рія як метод вивчення до­менної будови білків. Динаміка біл­кової структури. Диференці­альна спектро­фотометрія та флуоресцентна спектроскопія білків. Теорія і суть методу ЯМР. Ви­користання методів ЯМР і ЕПР у біофізич­ному експерименті.

Взаємодія ферменту із субстратом. Молекулярний механізм взаємо­дії фер­менту із субстратом. Кон­формаційні перебудови ферментів при взаємодії із суб­стратами. Методи вимірювання швидких ферментативних реакцій. Структура алостеричних ферментів. Кооперативна кінетика реа­кцій з участю алостерич­них ферментів. Рівняння Хілла. Моделі функціонування алостеричних ферментів.

Кінетика ферментативних реакцій. Швидкість і константа швидкості реакції. Реакції нульового й першого порядку. Рівняння Арреніуса. Енергія активації та її визначення. Кінетика взаємодії фер­менту й субстрату. Рівняння Міхаеліса – Ментен. Графічний метод Лайнуївера – Берка. Конкурентне й неконкурент­не інгібування ферментативних реакцій.

Біофізика нуклеїнових кислот. Рентгенографічні дослідження струк­тури ДНК. Просторова будова ДНК. Характер сил, які стабілізують структуру ДНК. Оптичні характеристики нуклеїнових кислот. Гіпер­хромний ефект і криві плавлення ДНК. Круговий дихроїзм ДНК. Експерименталь­ні докази різних конформацій ДНК.

Розділ ІІІ. Біофізика клітинних процесів. Структурно-функціональна організація біомембран. Вивчен­ня струк­турної організації мем­бран. Електронна мікроскопія мембран. Характеристика мембранних ліпідів. Білки мембран. Міжмолеку­лярні взаємо­дії у мембрані. Модельні мембранні сис­те­ми. Фазові переходи в мембра­нах. Динаміка ліпідів і білків у мембрані. Використання методу спінових міток для вивчення динамічних харак­теристик мембран. Гіпотеза кінків.

Транспорт речовин через біомембрани. Пасивний транспорт речо­вин через біомембрани. Транспорт води. Осмотичний тиск і його вимірювання. Константа Ставермана. Про­ста дифузія. Рівняння Теорелла. Рівняння Фіка. Кое­фіцієнт проникності біомембран. Транспорт неелектролітів через мембрани. Полегшена дифузія. Білки-пере­носники.

Іонна проникність біомембран. Механізм пасивного транспорту іонів через біомембрани. Селективна іонна проникність клітинних мембран. Поверхневий заряд мембрани. Дебаївська довжина (довжина екранування). Моделю­вання іонної проникності на штучних мем­бранах. Транспортні антибіотики.

Активний транспорт іонів. Активний транспорт іонів. Na+-K+-помпа і її фізико-хімічні характеристики. Моделі Na+-K+-помпи. Електрогенність Na+-K+-помпи.

Мембранний потенціал. Природа мембранного потенціалу. Рівняння Не­рнста. Мікроелектродна техніка для реєстрації мембранного потенціалу. Мембранний по­тенціал у випад­ку іонної рівноваги. Рівновага Гіббса – Доннана. Електрохімічний по­тенці­ал і рівняння електро­дифузії Нернста – Планка. Теорія постійного поля. Рівняння Ус­сінга. Вольт-амперні характерис­тики мембрани.

Електрична збудливість клітин. Потенціал дії. Роль іонів натрію та ка­лію в генерації потенціалів дії. Вимірювання іонних струмів за допомогою методів фікса­ції потенціалу. Вольт-амперні характеристики для натрієвого й ка­лієвого струму при збу­дженні аксона кальмара. Перфузія ізольованих нейронів, метод "петч-клемп". Реєстрація струмів по­одиноких каналів. Ворітні механізми потенціало-залеж­них іонних каналів. Се­лективність каналів. Блокатори іонних каналів. Математична мо­дель Ходжкіна – Хакслі опису процесу електричної збудливості.

Поширення збудження. Локальні струми та сальтаторне проведення збу­дження. Електротонічний потенці­ал. Кабельна теорія. Константа довжини кабеля. Опір і ємність мембрани.

Механізми міжклітинних взаємодій. Щілинні з'єднання. Синаптична пере­дача. Постсинаптичні потенціали. Передача сигналів від рецепторів мембрани всередину клітини. Вторинні посередники

Електропровідність біологічних систем. Вимірювання електро­провідності біологічних систем міст­ками змінного струму. Дисперсія електропровідності клітин. Імпеданс біо­логічних систем. Імпеданс-годограф. Механізми поляризаційних явищ у біологічних об'­єктах. Значення методу елект­ропровідності для оцінки фізіологічного стану тканин.

Біофізика скоротливих процесів. Біофізика скелетного м'яза. Струк­турна ор­ганізація м'язового волокна. Спряження між збудженням і скороченням у скелетному м'язі. Саркоплазма­тичний ретикулум. Механізми звільнення іонів Ca2+. Механіка скорочення скелетного м'яза. Ізометричне скорочення. Характеристика довжина – напруга. Ізотонічне скорочен­ня. Рівняння Хілла.

Молекулярні механізми м'язового скорочення. Скоротливі біл­ки м'яза. Структурна організація тонкої та товстої протофібрили. Модель ковзання прото­фібрил. Регуляція взаємодії тонких та товстих протофібрил. Тропо­міозин і тропонін. Тео­рії м'язового скорочення.

Біофізика серцевого та гладенького м'яза. Структурна організа­ція міо­карда, електричні властивос­ті й автоматія м'язових волокон серця. Біомеханіка та енергетика сер­цевого м'яза. Електрична характеристика гладеньких м'язів. Скоротливий апарат гладеньких м'я­зів. Активація скоротливого апарату й регуляторні механізми в гла­деньких м'язах.

Нем'язова форма рухливості клітин. Рухомість прокаріотичних клі­тин. Структурна організація джгу­тиків і війок. Молекулярні механізми повертання джгу­тика бактерії. Рухомість еукаріотичних клітин. Рух війок і джгутиків еукаріотів. Будова мікротрубочок еукаріо­тів. Амебоїдний рух. Мікрофіламенти нем'язових клітин. Механіз­ми самозбирання (агрегації) мік­ротрубочок і мікрофіламентів. Роль цитоскелета клітини в рухомості та внутрішньоклітинному транспорті ре­човин.

Біофізика сенсорних систем. Загальні принципи й закономірності сен­сорної рецепції. Закон Стівенса. Закон Вебера – Фехнера. Типи рецепторів. Біофізичні ме­ханізми транс­формації зовнішніх стимулів. Нервовий імпульс. Ре­цепторний (генератор­ний) потенціал. Структу­рна організація сітківки. Фоторецепторні мембрани. Зорові піг­менти. Фотохі­мія родопсину. Меха­нізми генерації фоторецепторного потенціалу. Слухова сенсорна система. Механорецептори внут­ріш­нього вуха й вестибулярного апарату. Моле­кулярні механізми механорецепції. Загальні прин­ципи хеморецепції.

Трансформація енергії у мембранах мітохондрій. Структурна організа­ція внутрішніх мембран мітохондрій. Просторова локалізація електронно-транс­портних ланцюгів у мембранах мітохондрій. Окисно-відновний по­тенціал і його вимірю­вання. Окисно-відновні по­тенціали переносників електронів. Основні положення теорії Мітчелла. Структурна організація АТФ-синтетази та локалізація її у мембранах мітохонд­рій. Окисне фосфорилювання.

Фотобіологічні процеси. Основні етапи фотобіологічного процесу. Зако­ни по­глинання світла. Збуджені стани молекул. Механізми міграції енергії (індуктивно-резонансний, екситонний). Основні закони фотохімії. Спектри дії фотохімічних реакцій. Особливості фотодест­руктивної дії ультрафіолетового світла на біологічні об'єкти. Фото­хімічні реак­ції в ДНК. Дія УФ-світла на білки.

Біофізика фотосинтезу. Структурна організація хлоропластів. Пігментні молеку­ли та їх спектральні харак­теристики. Експериментальні докази існування двох фо­тосистем у хло­ропластах вищих рослин. Фотосинтетична одиниця. Поглинання світла та міграція енергії збу­дження у світлозбираючих пігмент-білкових (антенних) комплексах. Організація та функціону­вання реакційних центрів двох фотосистем. Просторова локалі­зація електронно-транспортних ланцюгів у мембра­нах тилакоїдів. Z-схема фотосинтезу. Механізми фотофосфорилювання. Фото­енергетичні реакції у бактеріородопсині гало­бак­терій.

Біолюмінесценція й хемілюмінесценція. Молекулярні механізми біолю­мінесценції. Біолюмінес­ценція бактерій, комах (світляків), медуз. Надслабка хемі­люмінесценція тваринних і рослинних клітин. Методи реєстрації надслабкої хемілюмінес­ценції.

Радіаційна біофізика. Природа іонізуючої радіації. Дози й потужності іонізуючих випромінювань. Механізми поглинання іоні­зуючої радіації. Пряма дія іонізуючої радіації. Теорія мішені. Дія іо­нізуючої радіації на біомакромолекули. Первинні радіа­ційно-хімічні реакції. Не­пря­ма дія іонізуючої радіації. Радіоліз води. Вільні радикали води та ліпідів. Кисневий ефект і коефі­цієнт кисневого підси­лення. Дія іонізуючої радіації на клітини. До­зові криві виживання клітин. Модифікація променевого ураження клітин. Ра­діопротектори і радіосенсибілізатори. Фактор зміни дози. Репараційні системи клітин.

Розділ ІV. Біофізика складних систем. Біофізика складних систем. Загальні принципи передачі інформації. Кількість інформації. Шенонівський канал передачі інформації. Потужність і пропускна здатність каналу передачі інформації. Передача та переробка інформації у нервовій систе­мі.

Управління рухомою функцією організму й регуляція сталості внутрішнього середовища. Скелетний м'яз як саморегулююча система. Регуляція кру­гообігу крові. Регуляція газового складу. Регуляція температури й осмотич­ного тиску крові.

 

Література

  1. Владимиров Ю.А., Рощупкин Д.И., Потапенко Д.Я. и др. Биофизика. – М.: Медицина, 1983, – 272с.
  2. Волькенштейн М.В. Биофизика. – М.: Наука, 1981, – 576с.
  3. Кантор Ч., Шиммел П. Биофизическая химия. – М., 1984.
  4. Костюк П.Г., Гродзинский Д.М., Зима В.Л. и др. Биофизика. – К.: Вища школа, 1988, – 504с.
  5. Кудряшов Ю.В., Беренфельд Б.С. Основы радиационной биофизики. – М., 1982.
  6. Рубин А.Б. Биофизика (в 2-х книгах). – М.: Высшая школа, 1987.
  7. Биофизика. Под ред. Тарусова Б.Н. – М.: Высшая школа, 1968. – 468с.
  8. Волькенштейн М.В. Общая биофизика. – М.: Наука, 1978, – 592с.
  9. Кравець В.І. Біофізика. – Івано-Франківськ, – 2005. – 256с.
  10. Кравець В.І. Методичні рекомендації до проведення практичних занять з біофізики. Івано-Франкiвськ, 2003, 48 с.
  11. Кравець В.І. Лабораторний практикум з біофізики. Івано-Франкiвськ, 2004, 24 с.
  12. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. – М.: В.Ш., 1983. – 391с.
  13. Мороз А.С., Ковальова А.Г. Фізична та колоїдна хімія. – Львів: Світ, – 1994, – 280с.
  14. Справочник по элементарной химии. Под ред. А.Т.Пилипенко. – К.: Наукова думка, – 1977, – 544с.
  15. Пособие к курсу физической и коллоидной химии. – М.: Просвещение, – 1975, – 230с.


Біофізика “Аґрохімія і ґрунтознавство” (66 год.)

 

Вступ. Біофізика як наука про фізичні та фізико-хімічні закономірності в живих системах. Пред­мет і завдання біофізики. Роль і місце біофізики серед біологічних наук.

Розділ І. Термодинаміка біологічних процесів. Термодинаміка рівноважних станів. Термодина­мічні си­стеми. Обо­ротні й необоротні проце­си. Пер­ший закон термодинаміки, його засто­сування щодо біоло­гічних об'єктів. Ентальпія. Закон Гесса. Калориметрія й використання її для ви­мі­рювання термодина­міч­них параметрів біосистем. Другий закон термодинаміки. Ентропія. Інформація та зв'я­зок її з ентро­пією. Термодинамічні по­тенціали. Зміна стандартної вільної енергії й конста­нта рівноваги. Рівняння Вант-Гофа. Хімічний і електрохі­мічний потенціали.

Термодинаміка необоротних процесів. Зміна ентропії у відкритих систе­мах. Спорідненість хімічної реакції. Швидкість продукції ентропії та дисипативна функція. Співвідношення вза­ємозв'язку Онзагера. Теорема Пригожина. Критерії стійкості системи при термодинаміч­ній рівновазі й у стаціонарному стані.

Розділ ІІ. Молекулярна біофізика. Структурна організація та конформації біомакромолекул.Конформації біомакромолекул. Роль внутрімолекулярних взаємодій у стабілізації просто­рової будови біомакромолекул. Взає­модія макромолекул у розчині (теорія Дебая – Хюккеля). Іонна сила розчину. Біофізичні методи дослідження макромолекул. Зв'язок характеристичної в'язко­сті з молекулярною масою та розміра­ми мак­ромолекул. Поступальна й повертальна дифу­зія біомакромолекул. Метод квазіпружного розсіювання світла макромолекула­ми. Електрофорез біомакромоле­кул.

Кінетика ферментативних реакцій. Швидкість і константа швидкості реакції. Реакції нульового й першого порядку. Рівняння Арреніуса. Енергія активації та її визначення. Кінетика взаємодії фер­менту й субстрату. Рівняння Міхаеліса – Ментен. Графічний метод Лайнуївера – Берка. Конкурентне й неконкурент­не інгібування ферментативних реакцій.

Біофізика нуклеїнових кислот. Рентгенографічні дослідження струк­тури ДНК. Просторова будова ДНК. Характер сил, які стабілізують структуру ДНК (вод­неві зв'язки між ком­плементарними парами, стекінг-взаємодії). Оптичні характеристики нуклеїнових кислот. Гіпер­хромний ефект і криві плавлення ДНК. Круговий дихроїзм ДНК. Експерименталь­ні докази різних конформацій ДНК (B-, C-,  T-, A-форми ДНК).

Розділ ІІІ. Біофізика клітинних процесів. Транспорт речовин через біомембрани. Пасивний транспорт речо­вин через біомембрани. Транспорт води. Осмотичний тиск і його вимірювання. Константа Ставермана. Про­ста дифузія. Рівняння Теорелла. Рівняння Фіка. Кое­фіцієнт проникності біомембран. Транспорт неелектролітів через мембрани.

Трансформація енергії в мембранах мітохондрій. Структурна організа­ція внутрішніх мембран мітохондрій. Просторова локалізація електронно-транс­портних ланцюгів у мембранах мітохондрій. Окисно-відновний по­тенціал і його вимірю­вання. Окисно-відновні по­тенціали переносників електронів. Основні положення теорії Мітчелла. Структурна організація АТФ-синтетази та локалізація її у мембранах мітохонд­рій. Окисне фосфорилювання.

Фотобіологічні процеси. Основні етапи фотобіологічного процесу. Зако­ни по­глинання світла. Збуджені стани молекул. Механізми міграції енергії (індуктивно-резонансний, екситонний). Основні закони фотохімії. Спектри дії фотохімічних реакцій. Особливості фотодест­руктивної дії ультрафіолетового світла на біологічні об'єкти. Фото­хімічні реак­ції в ДНК.

Біофізика фотосинтезу. Структурна організація хлоропластів. Пігментні молеку­ли та їх спектральні харак­теристики. Експериментальні докази існування двох фо­тосистем у хло­ропластах вищих рослин. Фотосинтетична одиниця. Поглинання світла та міграція енергії збу­дження у світлозбираючих пігмент-білкових (антенних) комплексах. Організація та функціону­вання реакційних центрів двох фотосистем. Просторова локалі­зація електронно-транспортних ланцюгів у мембра­нах тилакоїдів. Z-схема фотосинтезу. Механізми фотофосфорилювання. Фото­енергетичні реакції у бактеріородопсині гало­бак­терій.

Радіаційна біофізика. Природа іонізуючої радіації (a-, b-частинки, нейтро­ни, g-кванти). Дози й потужності іонізуючих випромінювань. Механізми поглинання іоні­зуючої радіації (заряджених частинок, нейтронів, g-квантів). Пряма дія іонізуючої радіації. Теорія мішені. Дія іо­нізуючої радіації на біомакромолекули. Первинні радіа­ційно-хімічні реакції. Не­пря­ма дія іонізуючої радіації. Радіоліз води. Вільні радикали води та ліпідів. Кисневий ефект і коефі­цієнт кисневого підси­лення. Дія іонізуючої радіації на клітини. До­зові криві виживання клітин. Модифікація променевого ураження клітин. Ра­діопротектори і радіосенсибілізатори. Фактор зміни дози. Репараційні системи клітин.

 

Література

  1. Владимиров Ю.А., Рощупкин Д.И., Потапенко Д.Я. и др. Биофизика. – М.: Медицина, 1983, – 272с.
  2. Волькенштейн М.В. Биофизика. – М.: Наука, 1981, – 576с.
  3. Кантор Ч., Шиммел П. Биофизическая химия. – М., 1984.
  4. Костюк П.Г., Гродзинский Д.М., Зима В.Л. и др. Биофизика. – К.: Вища школа, 1988, – 504с.
  5. Кудряшов Ю.В., Беренфельд Б.С. Основы радиационной биофизики. – М., 1982.
  6. Рубин А.Б. Биофизика (в 2-х книгах). – М.: Высшая школа, 1987.
  7. Биофизика. Под ред. Тарусова Б.Н. – М.: Высшая школа, 1968. – 468с.
  8. Волькенштейн М.В. Общая биофизика. – М.: Наука, 1978, – 592с.
  9. Кравець В.І. Біофізика. – Івано-Франківськ, – 2005. – 256с.
  10. Кравець В.І. Методичні рекомендації до проведення практичних занять з біофізики. Івано-Франкiвськ, 2003, 48 с.
  11. Кравець В.І. Лабораторний практикум з біофізики. Івано-Франкiвськ, 2004, 24 с.
  12. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. – М.: В.Ш., 1983. – 391с.
  13. Мороз А.С., Ковальова А.Г. Фізична та колоїдна хімія. – Львів: Світ, – 1994, – 280с.
  14. Справочник по элементарной химии. Под ред. А.Т.Пилипенко. – К.: Наукова думка, – 1977, – 544с.
  15. Пособие к курсу физической и коллоидной химии. – М.: Просвещение, – 1975, – 230с.


 

Загальна фізика для спеціальності “Географія і туризм ” (157 год.)

 

Вступ. Фiзика як наука, про загальнi властивостi матерiї та найпростiшi форми її руху. Методи i результати фiзичного дослiдження, зв'язок фiзики з iншими науками i технiкою. Географічна оболонка в просторі та часі. Планетний та зоряний тип еволюції проторечовини. Теорія утворення Сонячної системи. Походження, еволюція, будова та характеристики геосфер.

І. Механіка

Кiнематика точки. Вiдноснiсть руху. Системи вiдлiку. Траєкторiя, перемiщення, шлях. Швидкiсть i прискорення. Тангенцiальне i нормальне прискорення. Кiнематика руху по колу.

Динамiка матерiальної точки. Рiвняння руху. Другий закон Ньютона в ди­ферен­цiаль­нiй формi. Закон збереження iмпульсу. Перетворення Галiлея. Постулати спецiальної теорiї вiдносностi. Фундаментальнi сили. Поняття про iнертну i гравiтацiйну масу.

Неiнерцiальнi системи координат. Закони руху в неiнерцiальних системах координат. Сили iнерцiї. Корiолiсова сила. Вага тiла. Невагомiсть. Штучна гравiтацiя.

Робота i енергiя. Робота. Потенцiальнi сили. Кiнетична i потенцiальна енергiя. Закон збереження i перетворення енергiї в механiцi.

Механiка рiдин та газiв. Стисливiсть рiдин та газiв. Стацiонарний потiк. Рiвняння нерозривностi. Рiвняння Бернуллi. Поняття про течiю в'язкої рiдини.

Закон всесвітнього тяжіння. Гравітаційна маса. Закони Кеплера. Будова сонячної системи. Орбітальні характеристики планет. Гравітаційне поле Землі. Потенціал гравітаційного поля. Аномалії сили тяжіння.  Принципи гравіметрії. Густинна та сейсмічна структура кори за гравіметричними даними. Гравітаційна взаємодія системи Місяця та Землі. Внутрішня будова і фізика Землі. Модель Буллена. Планетарні характеристики. Фізика та еволюція Сонця. Діаграмма Герцшпрунга-Рессела.

Сила тертя. Пружнi сили. Закон Гука. Енергія пружньої деформації, гістерезис. Деформації і напруги в гірських породах. Структура земної кори за геофізичними даними.

Кiнематика коливань. Гармонiчнi коливання. Додавання коливань з однаковою частотою i однаково направлених. Метод векторних дiаграм. Динамiка коливань. Пружнi коливання. Диференцiальне рiвняння гармонiчних коливань. Фiзичний маятник. Згасаючi коливання. Вимушенi коливання. Резонанс. Пружнi хвилi. Хвилi поперечнi i поздовжнi. Довжина хвилi. Формула бiжучої хвилi. Стоячi хвилi. Звук. Явище Доплера. Акустичний тиск і коливна швидкість хвилі. Акустичні методи визначення фізичних властивостей літо- та гідросфери.

ІІ. Молекулярна фізика і термодинаміка

Стан речовини. Термодинамiчнi параметри. Рiвноважний i нерiвноважний стан. Рiв­но­важнi iзопроцеси для iдеального газу.

Молекулярно-кiнетична теорiя. Основне рiвняння кiнетичної теорiї газiв. Середня кiнетична енергiя одноатомних молекул та її зв'язок з температурою. Розподiл молекул за швидкостями. Барометрична формула. Середнє число зiткнень та довжина вiльного пробiгу молекул. Поняття про дифузiю, внутрiшнє тертя i теплопровiднiсть.

Перший принцип термодинамiки. Внутрiшня енергiя. Теплота i робота. Число ступенiв вiльностi молекул. Закон рiвнорозподiлу енергiї за ступенями вiльностi. Внутрiшня енергiя iдеального газу. Теплоємнiсть газу при постiйних тиску та об'ємi. Адiабатичний процес. 

Другий принцип термодинамiки. Оборотнi та необоротнi процеси. Цикл Карно. Поняття про ентропiю. Обмеженiсть другого принципу термодинамiки.

Реальнi гази. Сила взаємодiї мiж молекулами. Iзотерми реальних газiв. Рiвняння стану реального газу Ван-дер-Ваальса. Перехiд з газоподiбного стану в рiдкий. Метастабiльнi стани. Критичний стан та його параметри.

Молекулярнi сили в рiдинах. Поверхнева енергiя. Поверхневий натяг. Тиск пiд викривленою поверхнею рiдини. Змочування. Капiлярнi явища. Дифузiя в рiдинах.

Кристалiчна будова твердих тiл. Кристалiчна анiзотропiя. Теплоємнiсть твердих тiл. Закон Дюлонга i Птi. Сублiмацiя. Залежнiсть температури плавлення, кипiння та сублiмацiї вiд тиску. Потрiйна точка.

ІІІ. Електродинаміка

Електростатичне поле. Взаємодiя електричних зарядiв. Напруженiсть електричного поля. Теорема Гаусса. Робота перемiщення заряду в електричному полi. Потенцiал. Градiєнт потенцiалу та його зв'язок з напруженiстю.

Провiдники в електричному полi. Умова рiвноваги зарядiв на провiдниках. Електроємнiсть. Плоский конденсатор. Енергiя електростатичного поля.  Дiелектрики в електричному полi. Електричний диполь. Поляризацiя дiелектрикiв. Вектор поляризацiї. Вектор електричного змiщення. Дiелектрична сприйнятливiсть та проникнiсть. Експериментальне визначення розмiрiв молекул.

Постiйний електричний струм. Швидкiсть заряду та швидкiсть електричного сигналу. Сила i густина струму. Закон Ома в диференцiальнiй формi. Електрорушiйна сила. Закон Ома для дiлянки кола i для повного кола. Правила Кiрхгофа.

Магнітне поле. Індукція та напруженість магнітного поля. Сили Ампера та Лоренцо. Магнетики. Магнiтний момент атома. Магнетики. Магнiтний момент атома. Вектор намагнiченостi. Магнiтна сприйнятливiсть та проникнiсть. Дiамагнетизм. Парамагнетизм. Феромагнетизм. Маг­нітне поле Землі. Генерація та інверсія геомагнітного поля. Зв’язок гра­ві­та­цій­но­го та магнітного потенціалів. Магнітні властивості гірських порід. Петромаг­ніт­на структура фундаменту континентів.

Електромагнiтна iндукцiя. Основний закон електромагнiтної iндукцiї. Правило Ленца. Самоiндукцiя. Iндуктивнiсть. Взаємоiндукцiя. Енергiя магнiтного поля.

Електричнi коливання. Коливальний контур. Диференцiальне рiвняння власних електричних коливань. Формула Томсона. Згасаючi коливання. Вимушенi коливання. Резонанс напруг.

Електромагнiтне поле. Основнi положення теорiї Максвелла. Вихрове електричне поле. Струм змiщення. Рiвняння Максвелла в iнтегральнiй формi. Властивостi електромагнiтних хвиль. Шкала електромагнiтних хвиль.

IV. Оптика

Хвильовi та квантовi уявлення про природу свiтла.

Iнтерференцiя свiтла. Когерентнi джерела свiтла. Оптична рiзниця ходу. Iнтерференцiя вiд двох когерентних джерел та способи її здiйснення. Iнтерференцiя в тонких плiвках. Застосування iнтерферометрiв. Основи хвильової теорії поширення сейсмічних коливань.

Дифракцiя свiтла. Принцип Гюйгенса - Френеля. Зони Френеля. Дифракцiя Френеля на круглому отворi та круглому екранi. Дифракцiя Фраунгофера на однiй щiлинi. Дифракцiйна гратка. Дифракцiйний спектр. Дифракцiя рентгенiвських променiв.

Поляризацiя свiтла. Природне i поляризоване свiтло. Ступiнь поляризацiї. Поляризатор i аналiзатор. Закон Малюса. Поляризацiя при вiдбиваннi i заломленнi. Подвiйне променезаломлення. Поняття про iнтерференцiю поляризованого свiтла. Штучна анiзотропiя. Обертання площини поляризацiї.

Розсіювання світла. Поширення світла в оптично неоднорідному середовищі. Молекулярне розсіювання світла. Оптичні явища в атмосфері.

Теплове випромiнювання. Рiвноважне випромiнювання. Закон Кiрхгофа. Абсолютно чорне тiло. Залежнiсть випромiнювальної здатностi абсолютно чорного тiла вiд довжини хвилi. Закон Стефана - Больцмана. Закон змiщення Вiна. Формула Планка.

Взаємодiя свiтла з речовиною. Дисперсiя. Нормальна i аномальна дисперсiя. Поняття про електричну теорiю дисперсiї. Люмiнесценцiя. Правило Стокса. Зовнiшнiй фотоефект. Рiвняння Ейнштейна для фотоефекту. Фотон, маса, енергiя i iмпульс фотона. Фiзiологiчна дiя свiтла.

V. Будова атома і атомного ядра

Будова атома. Модель атома Резерфорда. Постулати Бора. Теорiя атома водню за Бором, пояснення спектральних закономiрностей. Гiпотеза де-Бройля. Квантовi числа. Багатоелектроннi атоми. Принцип Паулi. Заповнення електронних оболонок. Харак­те­рис­тич­не рентгенiвське випромiнювання. Принцип дiї лазера.

Будова i властивостi ядра. Основнi методи спостереження елементарних частинок. Склад ядра. Iзотопи. Енергiя зв'язку частинок в ядрi. Зв'язок мiж масою i енергiєю. Природна радiоактивнiсть. Закон радiоактивного розпаду. Правила "зсуву". Ядернi реакцiї. Штучна радiоактивнiсть. Ланцюгова реакцiя дiлення урану. Атомний реактор. Термоядерна реакцiя. Дiя радiацiї на людину.

 

Рекомендована література

  1. Дущенко В.П., Кучерук I.М. Загальна фiзика. Механiка i молекулярна фiзика. –К.: Вища шко­ла,1993.
  2. Кучерук I.М., Горбачук I.Т. Загальна фiзика. Електрика i магнетизм. –К.: Вища шко­ла, 1990.
  3. Дущенко В.П., Кучерук I.М. Загальна фiзика. Оптика. Квантова фiзика. –К.: Вища шко­ла, 1991.
  4. Архангельський М.М. Курс физики. Механика. -М.:Просвещение , 1975.
  5. Бушок Г.Ф., Пiвень Г.Ф. Курс фізики. Т.1,2.- –К.: Вища шко­ла,1980–1982.
  6. Трофимова Т.И. Курс физики. -М.: Высшая школа, 1990.
  7. Савельев И.В.  Курс физики. Т.1-3.- М.:Наука, 1989-1992.
  8. Грабовский Р.И.  Курс физики. М.:Высшая школа, 1974.
  9. Лаврова И.В.  Курс физики. – М.: Высшая школа, 1981.
  10. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики.-М.:Наука, 1972.
  11. Остафійчук Б.К., Рувінський М.А., Фреїк Д.М., Яцура М.М. Курс загальної фізики. Хвильова оптика.-Івано-Франківськ: Плай, 1998.-394 с.
  12. Орленок В.В. Основы геофизики: Учеб. пособие. – Калининград: Изд.КГУ, 2000. – 446 с.
  13. Тяпкін К.Ф., Тяпкін О.К., Якимчук М.А. Основи геофізики.– Київ, 2000.-250 с.

 


Загальна фізика для спеціальності “біологія ” (32 год.)

 

Електрика та магнетизм

Електричний заряд. Властивості заряду. Взаємодiя електричних зарядiв. Електростатичне поле. Напруженiсть електричного поля. Теорема Гаусса. Робота перемiщення заряду в електричному полi. Потенцiал. Градiєнт потенцiалу та його зв'язок з напруженiстю. Поняття про бiопотенцiали.

Провiдники в електричному полi. Умова рiвноваги зарядiв на провiдниках. Електроємнiсть. Плоский конденсатор. Енергiя електростатичного поля.

Дiелектрики в електричному полi. Електричний диполь. Поляризацiя дiелектрикiв. Вектор поляризацiї. Вектор електричного змiщення. Дiелектрична сприйнятливiсть та проникнiсть. Експериментальне визначення розмiрiв молекул.

Постiйний електричний струм. Швидкiсть заряду та швидкiсть електричного сигналу. Сила i густина струму. Закон Ома в диференцiальнiй формi. Електрорушiйна сила. Закон Ома для дiлянки кола i для повного кола. Правила Кiрхгофа.

Елементи зонної теорiї провiдностi твердих тiл. Рiвень Фермi. Класифiкацiя твердих тiл за їх електропровiднiстю на основi зонних уявлень. Провiднiсть металiв. Напiвпровiдники. Власна i домiшкова провiднiсть напiвпровiдникiв. p-n-перехiд.

Електричний струм в металі. Класична теорія провідності металів. Електричний струм в вакуумі. Емісійні явища. Електричний струм в газах. Газовий розряд. Типи розрядів.

Магнiтне поле. Індукцiя магнiтного поля. Закон Бiо - Савара - Лапласа. Принцип суперпозицiї. Магнiтне поле прямого струму. Теорема про магнiтну циркуляцiю. Дiя магнiтного поля на провiдник зi струмом. Сила Лоренца. Контур зi струмом у магнiтному полi. Мас-спектрометр. Електромагнiтний лiчильник швидкостi кровi у судинах. Електронний мiкроскоп.

Магнетики. Магнiтний момент атома. Вектор намагнiченостi. Магнiтна сприйнятливiсть та проникнiсть. Дiамагнетизм. Парамагнетизм. Феромагнетизм. Дiя магнiтного поля на живi органiзми.

Електромагнiтна iндукцiя. Основний закон електромагнiтної iндукцiї. Правило Ленца. Самоiндукцiя. Iндуктивнiсть. Взаємоiндукцiя. Енергiя магнiтного поля.

Змiнний струм. Квазiстацiонарнi струми. Закон Ома для кiл змiнного струму з омiчним опором, ємнiстю, iндуктивнiстю. Потужнiсть змiнного струму. Дiя струму на людину.

Електричнi коливання. Коливальний контур. Формула Томсона. Згасаючi коливання. Вимушенi коливання. Резонанс напруг.

Електромагнiтне поле. Основнi положення теорiї Максвелла. Вихрове електричне поле. Струм змiщення. Властивостi електромагнiтних хвиль. Шкала електромагнiтних хвиль.

 

 

Рекомендована література:

1. Кучерук I.М. Загальна фiзика. Механiка i молекулярна фiзика. К., 1990.

2. Кучерук I.М., Горбачук I.Т. Загальна фiзика. Електрика i магнетизм. К., 1990, 367с.

3. Кучерук I.М., Дущенко В.П. Оптика. Квантова фiзика. К., 1991, 463с.

4. Бунюк Г.Ф., Пiвень Г.Ф. Курс фiзики в 2-х т. К., 1980-1982.

5. Трофимова Т.И. Курс физики. М., 1990, 478с.

6. Савельев И.В.  Курс физики в 3-х т. М., 1989-1992.

7. Грабовский Р.И.  Курс физики. М., 1974. 552с.

8. Лаврова И.В.  Курс физики. М., 1981, 256с.

9. Чулановская М.В.  Курс физики для биологов в 2-х т. Л., 1972.

10. Мерион Дж.Б. Общая физика с биологическими примерами. (пер. с англ.). М., 1986, 624с.

 

 

Загальна фізика для спеціальності “географія і біологія ” (49 год.)

 

Розділ І. Механіка.

Фiзика як наука, про загальнi властивостi матерiї та найпростiшi форми її руху. Методи i результати фiзичного дослiдження, зв'язок фiзики з iншими науками i технiкою. Утворення Сонячної системи. Походження, еволюція, будова та характеристики геосфер. Кiнематика точки. Вiдноснiсть руху. Системи вiдлiку. Траєкторiя, перемiщення, шлях. Швидкiсть i прискорення. Тангенцiальне i нормальне прискорення. Кiнематика руху по колу.

Динамiка матерiальної точки. Рiвняння руху. Другий закон Ньютона в ди­ферен­цiаль­нiй формi. Закон збереження iмпульсу. Перетворення Галiлея. Постулати спецiальної теорiї вiдносностi. Фундаментальнi сили. Поняття про інертну i гравiтацiйну масу. Сила тертя. Пружнi сили. Закон Гука. Енергія пружньої деформації, гістерезис. Деформації і напруги в гірських породах. Структура земної кори за геофізичними даними.

Робота i енергiя. Робота. Потенцiальнi сили. Кiнетична i потенцiальна енергiя. Закон збереження i перетворення енергiї в механiцi.

Закон всесвітнього тяжіння. Гравітаційна маса. Закони Кеплера. Будова сонячної системи. Орбітальні характеристики планет. Гравітаційне поле Землі. Потенціал гравітаційного поля. Аномалії сили тяжіння.  Принципи гравіметрії. Гравітаційна взаємодія системи Місяця та Землі. Внутрішня будова і фізика Землі. Модель Буллена.

Кiнематика коливань. Гармонiчнi коливання. Додавання коливань з однаковою частотою i однаково направлених. Метод векторних дiаграм. Динамiка коливань. Пружнi коливання. Диференцiальне рiвняння гармонiчних коливань. Фiзичний маятник. Згасаючi коливання. Вимушенi коливання. Резонанс. Пружнi хвилi. Хвилi поперечнi i поздовжнi. Довжина хвилi. Формула бiжучої хвилi. Стоячi хвилi. Звук. Явище Доплера. Акустичні методи визначення фізичних властивостей літо- та гідросфери.

Розділ ІІ. Молекулярна фізика та термодинаміка.

Стан речовини. Термодинамiчнi параметри. Рiвноважний i нерiвноважний стан. Рівняння стану ідеального газу. Рiв­но­важнi iзопроцеси для iдеального газу. Молекулярно-кiнетична теорiя. Основне рiвняння кiнетичної теорiї газiв. Середня кiнетична енергiя одноатомних молекул та її зв'язок з температурою. Розподiл молекул за швидкостями. Барометрична формула. Середнє число зiткнень та довжина вiльного пробiгу молекул. Поняття про дифузiю, внутрiшнє тертя i теплопровiднiсть.

Перший принцип термодинамiки. Внутрiшня енергiя. Теплота i робота. Число ступенiв вiльностi молекул. Закон розподiлу енергiї за ступенями вiльностi. Внутрiшня енергiя iдеального газу. Теплоємнiсть газу при постiйних тиску та об'ємi. Адiабатичний процес. Другий принцип термодинамiки. Оборотнi та необоротнi процеси. Цикл Карно. Поняття про ентропiю. Обмеженiсть другого принципу термодинамiки.

Реальнi гази. Сила взаємодiї мiж молекулами. Iзотерми реальних газiв. Рiвняння стану реального газу Ван-дер-Ваальса. Перехiд з газоподiбного стану в рiдкий. Метастабiльнi стани. Критичний стан та його параметри.

Кристалiчна будова твердих тiл. Кристалiчна анiзотропiя. Теплоємнiсть твердих тiл. Закон Дюлонга i Птi. Сублiмацiя. Залежнiсть температури плавлення, кипiння та сублiмацiї вiд тиску. Потрiйна точка.

Розділ ІІІ. Електрика та магнетизм

Електростатичне поле. Взаємодiя електричних зарядiв. Напруженiсть електричного поля. Теорема Гаусса. Робота перемiщення заряду в електричному полi. Потенцiал.

Провiдники в електричному полi. Умова рiвноваги зарядiв на провiдниках. Електроємнiсть. Плоский конденсатор. Енергiя електростатичного поля.  Дiелектрики в електричному полi. Постiйний електричний струм. Швидкiсть заряду та швидкiсть електричного сигналу. Сила i густина струму. Електрорушiйна сила. Закон Ома для дiлянки кола i для повного кола.

Магнітне поле. Індукція та напруженість магнітного поля. Сили Ампера та Лоренца. Магнетики. Магнiтний момент атома. Вектор намагнiченостi. Магнiтна сприйнятливiсть та проникнiсть. Дiамагнетизм. Парамагнетизм. Феромагнетизм. Маг­нітне поле Землі. Генерація та інверсія геомагнітного поля. Магнітні властивості гірських порід.

Розділ ІV. Оптика та елементи атомно і ядерної фізики

Хвильовi та квантовi уявлення про природу свiтла. Iнтерференцiя свiтла. Когерентнi джерела свiтла. Оптична рiзниця ходу. Iнтерференцiя вiд двох когерентних джерел та способи її здiйснення. Iнтерференцiя в тонких плiвках. Основи хвильової теорії поширення сейсмічних коливань. Дифракцiя свiтла. Принцип Гюйгенса - Френеля. Дифракцiйна гратка. Дифракцiйний спектр. Поляризацiя свiтла. Природне i поляризоване свiтло. Ступiнь поляризацiї. Поляризатор i аналiзатор. Закон Малюса. Поляризацiя при вiдбиваннi i заломленнi. Розсіювання світла. Поширення світла в оптично неоднорідному середовищі. Оптичні явища в атмосфері.

Теплове випромiнювання. Рiвноважне випромiнювання. Закон Кiрхгофа. Абсолютно чорне тiло. Залежнiсть випромiнювальної здатностi абсолютно чорного тiла вiд довжини хвилi. Закон Стефана - Больцмана. Закон змiщення Вiна. Формула Планка.

Взаємодiя свiтла з речовиною. Дисперсiя. Нормальна i аномальна дисперсiя. Люмiнесценцiя. Зовнiшнiй фотоефект. Рiвняння Ейнштейна для фотоефекту. Фотон, маса, енергiя i iмпульс фотона. Фiзiологiчна дiя свiтла.

Будова атома. Модель атома Резерфорда. Постулати Бора. Принцип Паулi. Заповнення електронних оболонок. Харак­те­рис­тич­не рентгенiвське випромiнювання. Принцип дiї лазера. Будова i властивостi ядра. Склад ядра. Iзотопи. Енергiя зв'язку частинок в ядрi. Зв'язок мiж масою i енергiєю. Природна радiоактивнiсть. Закон радiоактивного розпаду. Термоядерна реакцiя. Дiя радiацiї на людину.

 

3. Навчально – методичні матеріали по дисципліні

 

 

1. Кучерук I.М. Загальна фiзика. Механiка i молекулярна фiзика. К., 1990.

2. Кучерук I.М., Горбачук I.Т. Загальна фiзика. Електрика i магнетизм. К., 1990, 367с.

3. Кучерук I.М., Дущенко В.П. Оптика. Квантова фiзика. К., 1991, 463с.

4. Бушок Г.Ф., Пiвень Г.Ф. Курс фiзики в 2-х т. К., 1980-1982.

5. Трофимова Т.И. Курс физики. М., 1990, 478с.

6. Савельев И.В.  Курс физики в 3-х т. М., 1989-1992.

7. Грабовский Р.И.  Курс физики. М., 1974. 552с.

8. Лаврова И.В.  Курс физики. М., 1981, 256с.

9. Чулановская М.В.  Курс физики для биологов в 2-х т. Л., 1972.

10. Мерион Дж.Б. Общая физика с биологическими примерами. (пер. с англ.). М., 1986, 624с.


Загальна фізика для спеціальності “географія ” (43 год.)

 

Розділ І. Механіка.

Фiзика як наука, про загальнi властивостi матерiї та найпростiшi форми її руху. Методи i результати фiзичного дослiдження, зв'язок фiзики з iншими науками i технiкою. Утворення Сонячної системи. Походження, еволюція, будова та характеристики геосфер. Кiнематика точки. Вiдноснiсть руху. Системи вiдлiку. Траєкторiя, перемiщення, шлях. Швидкiсть i прискорення. Тангенцiальне i нормальне прискорення. Кiнематика руху по колу.

Динамiка матерiальної точки. Рiвняння руху. Другий закон Ньютона в ди­ферен­цiаль­нiй формi. Закон збереження iмпульсу. Перетворення Галiлея. Постулати спецiальної теорiї вiдносностi. Фундаментальнi сили. Поняття про інертну i гравiтацiйну масу. Сила тертя. Пружнi сили. Закон Гука. Енергія пружньої деформації, гістерезис. Деформації і напруги в гірських породах. Структура земної кори за геофізичними даними.

Робота i енергiя. Робота. Потенцiальнi сили. Кiнетична i потенцiальна енергiя. Закон збереження i перетворення енергiї в механiцi.

Закон всесвітнього тяжіння. Гравітаційна маса. Закони Кеплера. Будова сонячної системи. Орбітальні характеристики планет. Гравітаційне поле Землі. Потенціал гравітаційного поля. Аномалії сили тяжіння.  Принципи гравіметрії. Гравітаційна взаємодія системи Місяця та Землі. Внутрішня будова і фізика Землі. Модель Буллена.

Кiнематика коливань. Гармонiчнi коливання. Додавання коливань з однаковою частотою i однаково направлених. Метод векторних дiаграм. Динамiка коливань. Пружнi коливання. Диференцiальне рiвняння гармонiчних коливань. Фiзичний маятник. Згасаючi коливання. Вимушенi коливання. Резонанс. Пружнi хвилi. Хвилi поперечнi i поздовжнi. Довжина хвилi. Формула бiжучої хвилi. Стоячi хвилi. Звук. Явище Доплера. Акустичні методи визначення фізичних властивостей літо- та гідросфери.

Розділ ІІ. Молекулярна фізика та термодинаміка.

Стан речовини. Термодинамiчнi параметри. Рiвноважний i нерiвноважний стан. Рівняння стану ідеального газу. Рiв­но­важнi iзопроцеси для iдеального газу. Молекулярно-кiнетична теорiя. Основне рiвняння кiнетичної теорiї газiв. Середня кiнетична енергiя одноатомних молекул та її зв'язок з температурою. Розподiл молекул за швидкостями. Барометрична формула. Середнє число зiткнень та довжина вiльного пробiгу молекул. Поняття про дифузiю, внутрiшнє тертя i теплопровiднiсть.

Перший принцип термодинамiки. Внутрiшня енергiя. Теплота i робота. Число ступенiв вiльностi молекул. Закон розподiлу енергiї за ступенями вiльностi. Внутрiшня енергiя iдеального газу. Теплоємнiсть газу при постійних тиску та об’ємі. Адіабатичний процес. Другий принцип термодинамiки. Оборотнi та необоротнi процеси. Цикл Карно. Поняття про ентропiю. Обмеженiсть другого принципу термодинамiки.

Реальні гази. Сила взаємодiї мiж молекулами. Iзотерми реальних газiв. Рiвняння стану реального газу Ван-дер-Ваальса. Перехід з газоподібного стану в рідкий. Метастабiльнi стани. Критичний стан та його параметри.

Кристалiчна будова твердих тiл. Кристалiчна анiзотропiя. Теплоємнiсть твердих тiл. Закон Дюлонга i Птi. Сублiмацiя. Залежність температури плавлення, кипіння та сублiмацiї від тиску. Потрійна точка.

Розділ ІІІ. Електрика та магнетизм

Електростатичне поле. Взаємодія електричних зарядів. Напруженість електричного поля. Теорема Гауса. Робота переміщення заряду в електричному полi. Потенціал.

Провідники в електричному полi. Умова рівноваги зарядів на провідниках. Електроємність. Плоский конденсатор. Енергія електростатичного поля.  Діелектрики в електричному полi. Постійний електричний струм. Швидкість заряду та швидкість електричного сигналу. Сила i густина струму. Електрорушійна сила. Закон Ома для ділянки кола i для повного кола.

Магнітне поле. Індукція та напруженість магнітного поля. Сили Ампера та Лоренца. Магнетики. Магнітний момент атома. Вектор намагнiченостi. Магнітна сприйнятливість та проникність. Діамагнетизм. Парамагнетизм. Феромагнетизм. Маг­нітне поле Землі. Генерація та інверсія геомагнітного поля. Магнітні властивості гірських порід.

Розділ ІV. Оптика та елементи атомно і ядерної фізики

Хвильовi та квантовi уявлення про природу свiтла. Iнтерференцiя свiтла. Когерентнi джерела свiтла. Оптична рiзниця ходу. Iнтерференцiя вiд двох когерентних джерел та способи її здiйснення. Iнтерференцiя в тонких плiвках. Основи хвильової теорії поширення сейсмічних коливань. Дифракцiя свiтла. Принцип Гюйгенса - Френеля. Дифракцiйна гратка. Дифракцiйний спектр. Поляризацiя свiтла. Природне i поляризоване свiтло. Ступiнь поляризацiї. Поляризатор i аналiзатор. Закон Малюса. Поляризацiя при вiдбиваннi i заломленнi. Розсіювання світла. Поширення світла в оптично неоднорідному середовищі. Оптичні явища в атмосфері.

Теплове випромiнювання. Рiвноважне випромiнювання. Закон Кiрхгофа. Абсолютно чорне тiло. Залежнiсть випромiнювальної здатностi абсолютно чорного тiла вiд довжини хвилi. Закон Стефана - Больцмана. Закон змiщення Вiна. Формула Планка.

Взаємодiя свiтла з речовиною. Дисперсiя. Нормальна i аномальна дисперсiя. Люмiнесценцiя. Зовнiшнiй фотоефект. Рiвняння Ейнштейна для фотоефекту. Фотон, маса, енергiя i iмпульс фотона. Фiзiологiчна дiя свiтла.

Будова атома. Модель атома Резерфорда. Постулати Бора. Принцип Паулi. Заповнення електронних оболонок. Харак­те­рис­тич­не рентгенiвське випромiнювання. Принцип дiї лазера. Будова i властивостi ядра. Склад ядра. Iзотопи. Енергiя зв'язку частинок в ядрi. Зв'язок мiж масою i енергiєю. Природна радiоактивнiсть. Закон радiоактивного розпаду. Термоядерна реакцiя. Дiя радiацiї на людину.

 

3. Навчально – методичні матеріали по дисципліні

1. Кучерук I.М. Загальна фiзика. Механiка i молекулярна фiзика. К., 1990.

2. Кучерук I.М., Горбачук I.Т. Загальна фiзика. Електрика i магнетизм. К., 1990, 367с.

3. Кучерук I.М., Дущенко В.П. Оптика. Квантова фiзика. К., 1991, 463с.

4. Бушок Г.Ф., Пiвень Г.Ф. Курс фiзики в 2-х т. К., 1980-1982.

5. Трофимова Т.И. Курс физики. М., 1990, 478с.

6. Савельев И.В.  Курс физики в 3-х т. М., 1989-1992.

7. Грабовский Р.И.  Курс физики. М., 1974. 552с.

8. Лаврова И.В.  Курс физики. М., 1981, 256с.

9. Чулановская М.В.  Курс физики для биологов в 2-х т. Л., 1972.

10. Мерион Дж.Б. Общая физика с биологическими примерами. (пер. с англ.). М., 1986, 624с.

 


Основи інформатики

 

Апаратне забезпечення ПК. Історія розвитку обчислювальної техніки. Будова ПК. Системний блок. Периферійні пристрої.

Поняття про ОС. Основи MS DOS. Принципи організації інформації на дисках. Історія розвитку ОС для ПК. Основи MS DOS.

Операційна система Windows. Основні характеристикиWindows. Робочий стіл і лінійка задач. Вікна в Windows. Програма Провідник.

Файловий менеджер Windows Сommander. Поняття про оболонку. Типи оболонок. Робота з файлами та папками у Windows Сommander.

Архівування інформації. Поняття про архівування інформації. Методи архівування. Огляд програм архівування інформації.

Комп'ютерні віруси: класифікація та засоби захисту. Поняття про комп'ютерні віруси. їх класифікація. Класифікація та огляд антивірусних засобів.

Текстовий процесор MicrosoftWord. Огляд програм  пакету Microsoft office. Основні характеристики та інтерфейс Microsoft Word. Створення та редагування документів в Microsoft Word. Форматування документів.

Електронні таблиціMicrosoftExcel. Поняття про електронні таблиці. Інтерфейс програми Microsoft Ехсеl. Створення та редагування електронних таблиць. Форматування комірок та робота з формулами  в Ехсеl. Робота з діаграмами в Microsoft Ехсеl.

 

Література

 

  1. Тхір І.Л., Калушка В.П., Юзьків А.В. Посібник користувача ПК. – Тернопіль: СМП "Астон", 2002, 718с.
  2. Дибкова Л. М. Інформатика та комп'ютерна техніка. – Тернопіль: "Альма матер", 2000, 300с.
  3. Глинський Я.М. Практикум з інформатики. — Львів: "Підприємство Деол", 1999, 168 с.

 

 

 

Пошук
Наша гордість
Facebook

Фізико-технічний факультет ПНУ

Хто зараз на сайті

На сайті 72 гостей та відсутні користувачі

Лічильник відвідувань
642650
Сьогодні
Вчора
Цього тижня
Минулого
Всього
410
329
2316
11833
642650

Ваша IP: 54.145.117.60
Дата та час: 2017-11-24 22:18:45
Погода