Физическое образование в вузах

Издательский дом Московского Физического общества продолжает подписку на журнал«Физическоеобразованиеввузах».УчредителямижурналаявляютсяМинистерство образования и науки РФ, Московское Физическое общество и МАРПУТ. Редколлегию журналасоставиливидныеученые-специалистывобластифизическогообразованияРоссии иМинобороныРФ.Нашжурналдвуязычный(принимаютсястатьинарусскомианглийском языках) и распространяется в странах СНГ.Главный редактор журнала  академик Российской академии наук, профессорМИФИ, научный руководитель Высшей школы им. Н.Г. Басова НИЯУ МИФИ О.Н. Крохин.Данный журнал является единственным, охватывающим все актуальные вопросы преподавания физики в вузе, и, как мы надеемся, он станет главным средством общения кафедр физики вузов стран СНГ.Web страница журнала в сети Интернет: http://pinhe.lebedev.ru.

Юрий Георгиевич Рудой является представителем научной школы теоретической и математической физики акад. Н.Н. Боголюбова. Работая с 1961 года в области квантовой теории магнетизма под руководством проф. С.В. Тябликова, Юрий Георгиевич защитил сначала дипломную работу (1964 год), а затем и кандидатскую диссертацию (1967 год) на физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова. Продолжая эту работу, Юрий Георгиевич защитил докторскую диссертацию (1980 год) на Ученом Совете Математического института им. В.А. Стеклова.

В данной статье изложены вопросы, связанные с принципиальными квантовыми ограничениями, существующими для нанообъектов в виде «соотношений неопределенностей» различного типа - прежде всего Гейзенберга и Шредингера. Особое внимание уделено тем квантовым ограничениям точности измерений, которые возникают благодаря взаимодействию нанообъекта с макроскопическим измерительным прибором, который всегда обладает неустранимым квантовым«шумом». Показано, что в этом случае возможно только приближенное квантовое измерение, причем для ошибки измерений имеет место строгое ограничение, установленное Вигнером и Яназе и обратно пропорциональное числу степеней свободы макроприбора. In connection with the growing interest to nanotechnologies naturally arise the problems of theoretical description of open quantum nanoobjects - i.e., atoms and molecules; unfortunately, these items are not sufficiently discussed in the existing learning literature for professional physical education. In this paper the questions are discussed which are connected with the principal quantum limitations existing for the nanoobjects in the form of the so- called «uncertainties relations» of different types (Heisenberg, Schroedinger etc.). Special attention is devoted to those quantum limitations of the measurements which arise due to the macroscopic measuring apparatus which always possess the unavoidable quantum noise. It is shown that in this case only the approximate, or non-ideal, quantum measurement is possible while the projection postulate by von Neumann becomes not applicable; in particular, for the qubit measurement’s accuracy the «Yanase limit» is valid.

Ключевые слова

XXV юбилейный конференция)конкурс молодых (до 26 лет) физиков проходил в ФИАН 2 марта 2016 года. Программа конференции)конкурса включала работу в трех секциях. Лучшие конкурсные работы награждены денежными премиями и рекомендованы для публикации в рецензируемых научных журналах, в том числе, в журнале «Физическое образование в вузах».

Ключевые слова

В статье представлен опыт применения ситуационного подхода в подготовке учителя физики. Показана возможность разработки содержания курса «Электронные образовательные ресурсы в обучении физике» на основе системы профессионально ориентированных ситуаций, сгруппированных в кейсы. Описана общая структура кейсов и приведены примеры кейсов «Мультимедийные учебные презентации по физике» и «Тренажеры решения физических задач». Описаны методические особенности проведения лабораторно-практических занятий.

Ключевые слова

В данной статье рассматривается таксономия учебных целей в контексте модульного обучения. Описывается классификация дидактических целей по уровням и функциям ( познавательным и операционным ).

Ключевые слова

В этой статье мы говорим о формировании критического мышления будущих инженеров с точки зрения психологии. Рассматриваем этапы формирования критического мышления и связь мышления с памятью.

Ключевые слова

В работе рассматриваются вопросы, связанные с природой динамического хаоса и его места в современной картине мира. Показано, что сверхвысокая чувствительность хаотических систем к начальным условиям обусловлена сверхвысокой плотностью траекторий в фазовом пространстве, которая создается бифуркационным механизмом. Обсуждается взаимосвязь динамического хаоса с формированием нелинейного мышления.

Ключевые слова

На основе семестрового курса базовой кафедры МФТИ предложен проект преподавания классической электродинамики без привлечения понятий пустого пространства, точечная частица и локализованный заряд. Последний заменяется комплексным радиальным распределением, у которого вещественный объемный интеграл по всему пространству пропорционален массе элементарного носителя энергии, а мнимый интеграл - элементарному электрическому заряду. Распределенный классический электрон обладает конечной, но мнимой электростатической энергией- i1027 эВ, которую в формуле Эйнштейна необходимо добавить к релятивистской механической энергии 511 KэВ. Взаимодействуя по Ньютону, мнимые заряды демонстрируют реальные кулоновские силы и свободны от радиационного самоускорения. Объединение сил тяготения и электричества при недуальном слиянии частицы с полем предсказывалось критерием двойной унификации.

Ключевые слова

Сравнение высокоэластической деформации резины с упругой деформацией кристалла позволяет наглядно продемонстрировать физический смысл энтропии как меры беспорядка системы. Высокоэластическая деформация аморфных полимеров носит энтропийный характер, а упругая деформация кристалла - энергетический характер. Обсуждается некорректность использования резинового шнура для демонстрации закона Гука в школьном учебнике физики.

Ключевые слова

Предложена дидактическая цепочка введения, развития и применения понятия температуры на различных уровнях обучения физике. Обозначены и обсуждаются логические и интуитивные аспекты проблемы.

Ключевые слова

Информационная система, разработанная на кафедре физики МАДИ (ГТУ), предназначена для повышения качества обучения студентов. Система состоит из двух основных частей - библиотеки ресурсов и обучающего модуля. Использование системы в учебном процессе формирует для студентов разного уровня подготовки комфортную среду при изучении физики, помогая оптимальным образом организовать самостоятельную работу студентов. Преподаватели получают возможность детального анализа освоения курса студентами в течение семестра и, при необходимости, внесения корректировок в процесс обучения.

Ключевые слова

Результаты демонстрационных экспериментов с осциллографом используются для проблемной постановки задач при обучении компьютерному моделированию физических процессов. Рассматриваемый подход позволяет осуществлять процесс комплексного межпредметного обучения в контексте метода научного познания.

Ключевые слова

Обсуждается проблема физического образования, обострившаяся в настоящее время в связи с повышением требований к современным специалистам с одной стороны и сокращением часов на физику у инженерных и технических специальностей с другой. Повышение эффективности обучения и активизация самостоятельной работы студентов первого курса обеспечивается внедрением рабочей тетради-практикума для выполнения лабораторных и практических работ по механике. Цель практикума - привить студентам навыки исследовательской работы, научить пользоваться приборами и аппаратурой, познакомить с методами измерения различных физических величин, численными и графическими методами обработки результатов, научить пользоваться алгоритмами и основными законами, используя знания, полученные на лекциях и практических занятиях для решения предложенных задач, научить делать выводы, обосновывать свои решения и ответы на предлагаемые вопросы. В качестве примера приводится практическая работа - “Законы сохранения”.

Ключевые слова

XIII Всероссийский молодежный Самарский конкурс-конференция научных работ по оптике и лазерной физике проходил в Самарском филиале ФИАН 11-14 ноября 2015 года. Программа конференции включала лекции ведущих ученых, доклады молодых кандидатов наук и конкурсные доклады студентов, аспирантов и молодых исследователей по современным вопросам когерентной и квантовой оптики, спект- роскопии, нанофотоники и биофотоники. Лучшие конкурсные работы рекомендованы для публикации в рецензируемых научных журналах, в том числе, в журнале«Физическое образование в вузах».

Ключевые слова

Проведен квантово%механический расчет дипольных моментов индуцированногостолкновениями электронно%колебательных радиационных переходов димоля кислорода (O2( a ),)2(O2(X ),)2 и поверхностей потенциальных энергий1 3возбужденных и основных состояний. На их основе рассчитаны значения констант скоростей указанных переходов, которые с удовлетворительной точностью согласуются с экспериментальными. Показано, что сильное вибронное взаимодействие между близкими, почти вырожденными возбужденными синглетными состояниями димоля кислорода делает интенсивности вибронного и разрешенного переходов сравнимыми по величине.

Ключевые слова

Исследована динамика перепутывания двух потоковых кубитов, взаимодействующих с двумя модами копланарных резонаторов посредством вырожденных двухфотонных переходов. На основе точного решения уравнения эволюции найдено временное поведение согласованности кубитов для различных начальных атом-полевых состояний системы. Показано, что диполь-дипольное взаимодействие кубитов может быть использовано для контроля степени перепутывания кубитов.

Ключевые слова

В данной работе численно показано, что при резонансной фокусировке лазерного света однородным диэлектрическим цилиндром возможно существенно уменьшить размер фокусного пятна. Исследовано поведение резонансных мод при увеличении номера моды и её порядка. Минимальную ширину фокусного пятна по полуспаду интенсивности, равную 0,15 длины волны, удалось получить при возбуждении монохроматической плоской волной c ТЕ-поляризацией 30-й моды внутри однородного диэлектрического цилиндра.

Ключевые слова

Методами атомно-силовой микроскопии исследован фотоиндуцированный перенос массы в поверхностном слое азо-полимерной пленки при освещении сфокусированным лазерным светом с длиной волны в полосе поглощения и за ее пределами. Получены раман-спектры тонких пленок (280 нм) и определен порог интенсивности возбуждающего излучения, при котором происходит деструкция образца. С помощью сканирующей тепловой микроскопии исследован фотоиндуцированный нагрев пленки, как при наличии теплового контакта со стеклянной подложкой, так и без него.

Ключевые слова

Описана методика синтеза методом импульсной лазерной абляции в жидком аргоне наночастиц золота и их агрегатов. Диаметры полученных частиц находятся в диапазоне от 10 до 400 нм. На поверхности подложки обнаружены кольцеобразные участки осаждённых наночастиц золота с характерными размерами порядка 45 мкм. Их образование, возможно, связано с возникновением кавитационных пузырей в жидкости в момент лазерной абляции.

Ключевые слова

27 января 2016 года после тяжелой болезни ушел из жизни КОЖЕВНИКОВ Николай Михайлович, профессор кафедры экспериментальной физики Санкт- Петербургского политехнического университета Петра Великого. Не стало биться сердце известного ученого-оптика, прекрасного педагога, внесшего огромный вклад в дело физического образования политехнического университета и всей современной России.