 |
|
Шкала відповідності
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Фізичний факультет
Кафедра оптики
Укладач: доцент Робур Л.Й
ОПТИКА
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА
для студентів фізичного факультету
спеціальності: 6.040203-фізика та 6.051004-оптотехніка
( ІІ курс, 2 потік)
Затверджено
на засіданні кафедри оптики
Протокол № ______
від „___”___________ 20__ р.
Завідувач кафедри
_____________ Поперенко Л.В
Декан фізичного факультету
_____________ Макарець М. В.
КИЇВ – 2015
Робоча навчальна програма з дисципліни « Оптика ».
Укладач: канд. фіз.-мат. наук, доцент Робур Любомир Йосипович
Лектор:канд. фіз.-мат. наук, доцент Робур Л.Й.
Викладачі: канд. фіз.-мат. наук, доцент Макаренко О.В.
докт. фіз.-мат. наук, професор Дмитрук І.М.
канд. фіз.-мат. наук, доцент Губанов В.О.
канд. фіз.-мат. наук, доцент Конділенко О.І.
канд. фіз.-мат. наук, доцент Кутовий С.Ю.
канд. фіз.-мат. наук, доцент Терентьєва Ю.Г.
Погоджено
з науково-методичною комісією
«____» ______________ 20__ р.
___________________________
Підпис голови НМК факультету
Вступ
Навчальна дисципліна «ОПТИКА» є розділом базового нормативного курсу «ЗАГАЛЬНА ФІЗИКА» для студентів фізичного факультету. Викладається на ІІ курсі 4-го семестру в обсязі 288 годин, з них: лекцій 51 год., семінарських 34 год. Лабораторні роботи51 год., самостійна робота152год., форма підсумкового контролю залік та іспит.
Мета та завдання навчальної дисципліни – формування сучасного світогляду та системи знань про світло, речовину і оптичні явища та використання набутих знань та навиків на практиці.
Предметомнавчальної дисципліни «ОПТИКА» є вивчення фізичних властивостей електромагнітного випромінювання в оптичному діапазоні частот, особливостей інтерференції та дифракції світла, оптичних властивостей речовини та закономірностей взаємодії світла з речовиною, основних властивостей лінійних та нелінійних оптичних явищ, принципів оптичних вимірювань, фізичних основ та принципів роботи оптичних приладів.
Вимоги до знань та вмінь.
Студент повинен знати: властивості світла, оптичні властивості речовини, основні особливості оптичних явищ, особливості взаємодії світла з речовиною в різних оптичних діапазонах, фізичні основи та принципи роботи оптичних приладів.
Студент повинен вміти: самостійно розв’язувати оптичні задачі, користуватися оптичними приладами, проводити оптичні вимірювання та розрахунки.
Місце навчальної дисципліни в структурно-логічній схемі спеціальності.
Нормативна навчальна дисципліна «ОПТИКА» є складовою частиною циклу професійної підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня "бакалавр", та базовою для вивчення більшості спеціальних дисциплін на кафедрах оптики та астрономії. Дисципліна «ОПТИКА» є логічним продовженням та тісно зв’язана з базовою навчальною дисципліною «ЕЛЕКТРИКА», яка також викладається в рамках нормативного курсу «ЗАГАЛЬНА ФІЗИКА» для студентів фізичного факультету.
Контроль знань.
Оцінювання знань студентів здійснюється за модульно-рейтинговою системою.
Контроль здійснюється за наступними формами:
Поточний контроль, лабораторні роботи(кількість балів)
- виконання лабораторної роботи: 0 - не виконана
1 - виконана
2 - виконана з додатковими завданнями
- оформлення протоколу лабораторної роботи: 0 - не оформлений
1 – оформлений задовільно
2 – оформлений добре
3 – оформлений відмінно
- захист лабораторної роботи: 0 - не захищена
1 – захищена задовільно
2 – захищена добре
3 – захищена відмінно
- Максимальна кількість робіт у лабораторному практикумі - N
| Виконання роботи (В) | Оформлення протоколів робіт (О) | Захист лабораторних робіт (З) | Разом (підсумкова оцінка) | |
| Максимальна кількість балів | N×2 | N×3 | N×3 | |
| Вагові коефіцієнти | kВ=5/N | kО=10/N | kЗ=20/N | |
| Максимальна оцінка (бали) |
Розрахунок зваженої підсумкової оцінки (залік):
ПО= В× kВ+ О× kО + З× kЗ
- Приклад:Максимальна кількість робіт у лабораторному практикумі – N=10
| Виконання роботи (В) | Оформлення протоколів робіт (О) | Захист лабораторних робіт (З) | Разом (підсумкова оцінка) | |
| Максимальна кількість балів | 10×2=20 | 10×3=30 | 10×3=30 | |
| Вагові коефіцієнти | kВ=0,5 | kО=1,0 | kЗ=2,0 | |
| Максимальна оцінка (бали) |
Розрахунок зваженої підсумкової оцінки (залік):
ПО= В× 0.5+ О× 1.0 + З × 2.0
Поточний контроль,семінари(Бали: 0-не задовільно, 1-задовільно, 2-добре,3-відмінно):
- 1. домашня письмова робота (ДР, кількість робіт – N1) 0, 1, 2, 3
- 2. усна відповідь (УВ, максимальна кількість відповідей – N2) 0, 1, 2, 3
- 3. письмові самостійні роботи (СР, кількість робіт – N3) 0, 1, 2, 3
- 4. модульні контрольні роботи (МК, кількість робіт – 1) 0, 1, 2, 3
| ДР | УВ | СР | МК | Разом (підсумкова оцінка) | |
| Максимальна кількість балів | N1×3 | N2×3 | N3×3 | ||
| Вагові коефіцієнти | kДР=5/ N1 | kУВ=5/ N2 | kСР=5/ N3 | kМК=18,33 | |
| Максимальна оцінка (бали) |
Розрахунок зваженої підсумкової оцінки:
ПО= ДР× kДР+ УВ× kУВ+ СР× kСР + МК× kМК .
Приклад:( кількість ДР – 10, кількість УВ – 5, кількість СР – 3 )
| ДР | УВ | СР | МК | Разом (підсумкова оцінка) | |
| Максимальна кількість балів | 10×3=30 | 5×3=15 | 3×3=9 | ||
| Вагові коефіцієнти | kДР=0,50 | kУВ=1,00 | kСР=1,67 | kМК=18,33 | |
| Максимальна оцінка (бали) |
Розрахунок зваженої підсумкової оцінки:
ПО= ДР× 0,50+ УВ× 1,00+ СР× 1,67 + МК× 18,33
Модульний контроль
| Колоквіум (К) | Семінари (С1) | Змістовий модуль 1 (ЗМ1) | |
| Максимальна кількість балів | |||
| Вагові коефіцієнти (%) | kК=0,5 50% | kС1=0,5 50% | 100% |
| Максимальна оцінка (бали) |
Розрахунок зваженої підсумкової оцінки (модульний контроль):
ПО= К× kК + С1× kС1.
| Підсумкова контрольна робота (ПК) | Семінари (С2) | Змістовий модуль 2 (ЗМ2) | |
| Максимальна кількість балів | |||
| Вагові коефіцієнти (%) | kПК=0,5 50% | kС2=0,5 50% | 100% |
| Максимальна оцінка (бали) |
Розрахунок зваженої підсумкової оцінки (модульний контроль):
ПО= ПК× kПК + С2× kС2.
Підсумковий контроль, іспит
Студенти, які отримали кількість балів менше 60-тиза лабораторні роботи та змістовні модулі ЗМ1 та ЗМ2, не допускаються до складання іспиту.
Студенти, які отримали кількість балів менше 60-тиза складання іспиту, повинні складати іспит повторно.
| Змістовий модуль 1 (ЗМ1) | Змістовий модуль 2 (ЗМ2) | Лабораторні роботи (ЛР) | Іспит (І) | Разом (підсумкова оцінка) | |
| Максимальна кількість балів | |||||
| Вагові коефіцієнти (%) | k1=0,15 15% | k2=0,15 15% | kлр=0,3 30% | kісп=0,4 40% | 100% |
| Максимальна оцінка (бали) |
Розрахунок зваженої підсумкової оцінки (іспит):
ПО= ЗМ1× k1 + ЗМ2× k2 + ЛР× kлр+ І× kісп .
При цьому, кількість балів відповідає оцінці:
Незадовільно»
Задовільно»
75 - 89 – «добре»;
Відмінно».
Шкала відповідності
| За 100-бальною шкалою | Оцінка за національною шкалою | ||
| 90 – 100 | відмінно | зараховано | |
| 75 – 89 | добре | ||
| 60 – 74 | задовільно | ||
| 1 – 59 | незадовільно | не зараховано |
НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ЛЕКЦІЙ І СЕМІНАРСЬКИХ ЗАНЯТЬ
| № лекції | ТЕМИ, Назва лекції | Кількість годин | |||
| лекції | семінари | лаборат. роботи | самост. робота | ||
| Змістовий модуль 1 | |||||
| ВСТУП. | |||||
| ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ПРИРОДА СВІТЛА. Властивості електромагнітних хвиль. | |||||
| Поляризація світла. | |||||
| ПОШИРЕННЯ, ВІДБИВАННЯ ТА ЗАМОВЛЕННЯ СВІТЛА. Відбивання та заломлення світла на плоскій межі поділу двох діелектриків. | |||||
| Повне внутрішнє відбивання. | |||||
| Поширення електромагнітних хвиль в поглинаючих середовищах. | |||||
| ПРОМЕНЕВА ОПТИКА. | |||||
| КВАЗІМОНОХРОМАТИЧНЕ СВІТЛО. Суперпозиція різночастотних коливань. Хвильовий цуг. | |||||
| Спонтанне випромінювання атома. Ширина лінії лазерного джерела випромінювання. | |||||
| ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ СВІТЛА. Інтерференція плоских монохроматичних хвиль та монохроматичних хвиль від двох точкових джерел. | |||||
| Інтерференція типу Френеля та типу Ньютона (поділ хвильового фронту та поділ амплітуди). | |||||
| Просторова та часова когерентність. | |||||
| Функція кореляції та просторово-часова когерентність. | |||||
| Застосування двохпроменевої інтерференції. | |||||
| Інтерференційні дослідження. | |||||
| Модульний контроль (контрольна робота, колоквіум) |
| № лекції | ТЕМИ, Назва лекції | Кількість годин | |||
| лекції | семінари | лаборат. роботи | самост. робота | ||
| Змістовий модуль 2 | |||||
| Багатопроменева інтерференція. | |||||
| Світловоди. | |||||
| ДИФРАКЦІЯ СВІТЛА. Зони Френеля. | |||||
| Дифракція Френеля на краю екрана. | |||||
| Дифракція Фраунгофера. | |||||
| Дифракційні гратки Роздільна здатність оптичних приладів. | |||||
| Основи голографії. | |||||
| ПОГЛИНАННЯ ТА ДИСПЕРСІЯ СВІТЛА. Класична теорія дисперсії. | |||||
| Дисперсія у конденсованому середовищі. | |||||
| МОЛЕКУЛЯРНА ОПТИКА. Молекулярне розсіяння світла | |||||
| ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ХВИЛІ В АНІЗОТРОПНИХ СЕРЕДОВИЩАХ. Поширення світла в анізотропному середовищі. | |||||
| Поляризоване світло. | |||||
| ЕЛЕМЕНТИ КВАНТОВОЇ ОПТИКИ. | |||||
| ЕЛЕМЕНТИ НЕЛІНІЙНОЇ ОПТИКИ. | |||||
| ОПТИКА РУХОМИХ СЕРЕДОВИЩ. | |||||
| Модульний контроль (підсумкова контрольна робота, залік з лабораторних робіт) | |||||
| ВСЬОГО |
Загальний обсяг - 288год.
В тому числі:
Лекції– 51 год.
Семінари– 34 год.
Лабораторні роботи – 51 год.
Самостійна робота– 152 год.
ПРОГРАМА КУРСУ
ВСТУП.
Короткий історичний огляд розвитку оптики. Роль оптики у розвитку науки і техніки та формуванні сучасного світогляду.
Око та зір. Основи фотометрії. Фотометричні одиниці. Еталон сили світла. Механічний еквівалент світла. Зв’язок між енергетичними та світловими одиницями.
Колориметрія. Колориметричні системи. Графік кольорів.