Физическое образование в вузах

Обсуждаются проблемы российского образования.

Предложена учебная лабораторная работа для практикума по общей физике. С помощью дифракционного монохроматора МУМ в работе исследуется спектр излучения светодиодов и полупроводникового лазера. Измеряется зависимость интенсивности лазера от величины тока, протекающего через p-n -переход; определяется пороговая величина тока, соответствующая переходу от режима светоизлучающего диода к режиму лазерной генерации.

Ключевые слова

В работе представлен обзор исследований по френелевской дифракции волн на двумерных периодических структурах. Отмечены возможности синтеза тальбот- изображений двумерной решетки - синтеза подрешеток, - позволяющего получать новый тип изображений, отсутствующий в оригинале. Рассмотрен эффект Тальбота для периодического массива микролинз, обсуждаются возможности его использования для создания массивов осветителей. Обращено внимание на контроль волновых фронтов лазеров методом тальбот-интерферометрии, дан анализ исследования с его помощью турбулентных потоков газов. Подчеркнута настоятельная необходимость изучения дифракции Френеля на периодических структурах в курсе общей физики технических университетов.

Ключевые слова

Вычислен магнитный вклад в энергию поля вращающегося заряженного металлического эллипсоида вращения (сфероида). Метод расчёта не использует операций объёмного интегрирования плотности энергии либо поверхностного интегрирования скалярного произведения векторов плотности тока и вектор! потенциала сфероида и может быть интересен студентам старших курсов физических факультетов университетов, изучающим классическую электродинамику.

Ключевые слова

Рассматривается теория магнитной цепи, состоящей из железного магнитопровода с двумя воздушными зазорами. Приведены описание лабораторной установки, результаты выполнения лабораторного опыта и их обсуждение.

Ключевые слова

Исходя из динамического уравнения, учитывающего закон сохранения момента импульса, рассмотрен известный демонстрационный эксперимент. Это позволило выявить внутренние силы, действием которых обусловлен наблюдаемый феномен. Установлено, что главным движущим посредником в опыте с вращающейся скамьей является сила Кориолиса.

Ключевые слова

В статье рассматривается методика измерения температуры умеренно нагретых тел с помощью оптического пирометра. Выведены формулы для введения поправок в результаты измерений. Дано описание экспериментальной установки для проверки предлагаемой методики. Представлен анализ результатов измерений температуры различных тел, полученных с помощью пирометра и термопары.

Ключевые слова

Явление интерференции света занимает особое место в физической науке и обучении физике. Образовательное значение этого явления исследовано недостаточно. Для формирования базовых компетенций по оптике необходимо обсудить не только физические условия воспроизведения различных явлений интерференции, но интерференцию света, как учебную задачу оптики.

Ключевые слова

Структурные образования в виде вихрей являются предметом изучения студентами в рамках курса «Аэрогидродинамика». Экспериментально получены распределения температур в конвективном вихре при инверсии радиального градиента температуры вблизи подстилающей поверхности. Обнаружено, что при определенном режиме нагрева подстилающей поверхности вихревая структура ослабляется. Указанный эффект может быть использован для управляющего воздействия на вихревую систему.

Ключевые слова

Экспериментально и теоретически исследуются отклонения от закона Ома в лампе накаливания с вольфрамовой нитью. Показано, что эти отклонения связаны с нагревом нити до определенной температуры, которая лимитируется различными механизмами теплообмена с окружающей средой: при относительно малых напряжениях преобладает конвективный механизм теплообмена, при больших - лучистый теплообмен. Построены вольт-амперные характеристики.

Ключевые слова

Приводится описание и реализация лабораторной работы по измерению коэффициента диффузии паров воды в воздухе. Измерение проводится путем сравнения точного решения уравнения одномерной диффузии с экспериментальными зависимостями, полученными с помощью датчика локальной влажности.

Ключевые слова

Приведено описание согласно нормативных документов ПУЭ (правила устройства электроустановок) перехода с 2002 г. на Европейский стандарт электроустановок до 1000 В с изменением обозначения фаз и нулевых проводников. Рассматривается методика перехода от четырёх проводной системы к пяти проводной системе, где решающее значение имеет, согласно европейскому стандарту наличие установки устройства защитного отключения (УЗО). Предложенный Европейский стандарт вносит новый подход к схемам электропривода и цехового освещения.

Ключевые слова

В настоящее время в связи с широким распространением компьютеров предпринимаются усилия, направленные на совершенствование методики преподавания физики с целью улучшения качества обучения студентов. В статье описан опыт использования планшетных компьютеров в при обучении курсу общей физики. Обсуждаются проблемы технической модернизации образования в БГАРФ (Россия) и в университете McMurry (США).

Ключевые слова

Для обеспечения преемственности и непрерывности в образовательном пространстве (ОП) «школа - технический вуз» на современном этапе реформирования ОП России в части физического образования необходим комплексный подход, основанный на совокупности различных мероприятий. В данной работе приводятся как организационные мероприятия, так и направленные на формирование мотивационной установки школьников к изучению физики. Рассматривается также вариант адаптационного обучения, основанный на перераспределении тем лекционных и лабораторно&практических занятий с целью более полного раскрытия на лекциях меньшего числа тем, с отступлением в школьный курс физики. Это хорошо сочетается с требованиями компетентностного подхода, поскольку позволяет варьировать темы лекционных занятий в зависимости от направления подготовки.

Ключевые слова

В статье рассматривается историко-научная концепция происхождения корпускулярно-волнового дуализма материи Луи де Бройля. В предложенной схеме генезиса идеи де Бройля выделены разные по своему значению факторы: гипотеза Эйнштейна о квантах света, теория относительности, исследования природы рентгеновского излучения в экспериментальной лаборатории брата М. де Бройля, оптико-механическая аналогия, а также личностный аспект, связанный с происхождением, образованием и развитием французских научных и научно- философских традиций.

Ключевые слова

В статье рассматриваются дидактические особенности изучения механики неравномерного движения в присутствии трения с помощью виртуального трибометра. Показаны преимущества виртуального трибометра над лабораторным в лекционных, практических и лабораторных занятиях.

Ключевые слова

В данной статье описана роль семинарских занятий в формировании критического мышления студентов. Рассмотрены основные виды учебных семинаров. Предложен один из наиболее эффективных методов формирования критического мышления студентов на семинарах посредством модульной технологии обучения.

Ключевые слова

С помощью анализа размерностей показано, что магнитное взаимодействие не может быть представлено в форме, аналогичной гравитационному и электрическому взаимодействиям, описываемыми, соответственно, законом гравитации Ньютона и законом Кулона.

Ключевые слова

В данной статье описываются функции трех фаз: вызов, осмысление, рефлексия технологии формирования критического мышления. Рассматриваются примеры применения таких приемов, как: представление информации в кластерах; лист решения проблем; сводная таблица «плюс, минус, интересно» на практических занятиях.

Ключевые слова

Описывается оригинальная методика обучения физике с использованием показа загадочного физического эксперимента и предложения объяснить его. Для решения задачи необходимо провести миниатюрное научное исследование, повторить эксперимент, предложить теоретическую модель явления и понятно изложить результат исследования на бумаге. Экспериментальные задачи используются более 30 лет в потоковом курсе лекций для физического факультета НГУ «Введение в технику физического эксперимента».

Ключевые слова

В настоящей статье представлены две компьютерные программы: одна (OscillSum.exe) иллюстрирует в движении сложение двух гармонических колебаний одинаковых направлений методом векторных диаграмм, другая (Difraction.exe) иллюстрирует графиками и связанными с ними векторными диаграммами дифракцию Фраунгофера на щели и решётке.

Ключевые слова