Кафедра физики
Заведующий кафедрой
Корнилов Андрей Викторович,
к.ф.-м.н., доцент
Телефон: 8 (4722) 30-99-82, 30-99-01
(вн. 16-22), 213МК
E-mail: [email protected]
В 1970 г. при создании Белгородского технологического института строительных материалов, секция физики и электротехники была преобразована в кафедру физики.
Профессорско-преподавательский состав кафедры насчитывает 16 человек: 2 профессора, 9 доцентов, 5 старших преподавателей. Из них докторов наук – 2, кандидатов наук – 9. Инженерно-технический персонал насчитывает 4 человека.
Учебно-лабораторная база кафедры физики, представленная лабораториями механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, оптики, физики твердого тела, электрофизических методов исследования, обеспечивает проведение лабораторных и практических занятий, где студенты на опыте проверяют правильность теоретических сведений и тем самым укрепляют у себя уверенность в понимании физических явлений и законов.
На кафедре организована и осуществляется научно-исследовательская работа по основным направлениям, результаты работы которой публикуются в открытой печати в рецензируемых изданиях рекомендованных ВАК и материалах региональных, всероссийских и международных научно-практических, научно-технических и интернет – конференциях, докладываются на научно-методических семинарах кафедры.
Доцентом Сабылинским А.В. исследуются состав, динамика и способ вхождения атомов водорода в структуру веществ сложных систем природного и синтетического происхождения методом ядерного магнитного резонанса.
К научной работе привлекаются студенты различных специальностей младших курсов. Студенты активно участвуют в работе конференций, студенческих форумах, проводимых в университете.
Студенческие работы, выполненные на кафедре, ежегодно докладываются на конференциях, проводимых в университете, а лучшие из них публикуются в сборнике международного студенческого форума «Образование, Наука, Производство».
Учебно-методическая работа кафедры направлена на разработку методических указаний к лабораторным работам для студентов, разработку и проведение тестирования для промежуточного и итогового контроля знаний студентов, проведение учебных и методических семинаров, поддержание в рабочем состоянии и совершенствование сайта кафедры физики, разработку индивидуальных
Стрижко А.Н.
Сотрудники кафедры ежегодно принимают участие в олимпиадах по физике и астрономии среди школьников Белгородской области, в международном конкурсе школьников и студентов «Юность, Наука, Образование», в программе «Шаг в будущее», в конкурсе под эгидой губернатора Белгородской области «Мы – белгородцы. Думай, решай, действуй» в качестве председателей и членов жюри.
На базе кафедры физики университета последние годы регулярно проводится экспериментальный тур областной олимпиады по физике.
Кафедра физики принимала участие в подготовке и проведении Всероссийской олимпиады школьников по физике, межрегиональной олимпиады «Будущие исследователи – будущее науки», которая ежегодно проходит в БГТУ им В.
Г. Шухова.
Преподаватели кафедры проводят интернет – консультации для школьников старших классов для школ Белгородской области, участвуют в реализации подготовительных курсов для школьников.
Сотрудники кафедры принимают активное участие в подготовке студентов к студенческим олимпиадам по физике.
Кафедра физики
Методические материалы для студентов всех форм обучения
Литература к занятиям
Список основной и дополнительной литературы
Интернет-ресурсы
Интерактивные модели по физике
Образовательные ресурсы- Физика (Академическая и специальная литература)
Образовательные ресурсы- Физика (Учебники, задачники, справочники, уч. пособия по физике)
Образовательные ресурсы-Общая физика (учебники, курсы лекций, задачники, справочники)
Методические материалы к лекционным занятиям
Полный курс лекций по физике
| Лекции по разделам | Лекции по модулям | Презентации лекций |
Механика Молекулярная физика и термодинамика Электричество Магентизм Колебания и волны Оптика Квантовавя физика Ядерная физика | Кинематика Динамика Законы сохранения Механика твердого тела Молекулярная физика Электростатика Постоянный ток Электромагнетизм Колебания и волны Переменный ток Геометрическая оптика Волновая оптика Квантовая оптика Основы квантовой механики Основы атомной физики Основы физики атомного ядра Физика элементарных частиц | Механика Молекулярная физика и термодинамика 1. 2.Статистические распределения 3.Явления переноса 4.Первое начало термодинамики 5.Тепловые машины 6.Энтоопия. 2 и 3 начала термодинамики 7.Реальные газы Электричество. 1.Электростатика 2.Теорема Гаусса 3.Потенциал и работа поля 4.Диэлектрики в поле 5. Проводники в поле. 6.Постоянный электрический ток. Магнетизм. Колебания и волны. Оптика. 1.Геометрическая оптика 2.Интерференция света 3.Дифракция света 4.Поляризация света Квантовая физика. 1.Квантовая природа излучения 2.Квантовые явления в оптике 3.Волновые свойства часттиц 4.Элементы квантовой механики 5.Движение частицы в одномерной яме Физика атома, ядра и элементарных частиц Атом водорода по теории Бора Водородоподобные системы Многоэлектронные атомы Физика атомного ядра Физика элементарных частиц |
| Видеоматериалы (учебные фильмы) | Видеоматериалы (лекции) | |
Законы Ньютона Закон сохранения момента импульса Свободные колебания Затухающие колебания Маятники Электромагнитная индукция Тепловые двигатели Геометрическая оптика Интерференция света Дифракция света Поляризация света Фотоэффект |
Северо-Западный государственный технический университет Московский физико-технический институт Московский государственный университет Образовательный портал НИЯУ МИФИ
|
Основы МКТ
Методические материалы к лабораторным занятиям
Архив методических указаний к выполнению лабораторных работ
Список лабораторных работ
Механика: Лабораторный практикум (ЭБС)
Молекулярная физика.
Термодинамика: Лабораторный практикум (ЭБС)
Электростатика. Магнетизм: Лабораторный практикум (ЭБС)
Оптика: Лабораторный практикум (ЭБС)
Физика твердого тела: Лабораторный практикум (ЭБС)
Методические материалы к практическим занятиям
Задачи для повторения | |
Механика Молекулярная физика и термодинамика Электричество и магнетизм Колебания и волны Квантовая природа излучения Элементы квантовой механики, атомной и ядерной физики | Механика Молекулярная физика и термодинамика Электричество и магнетизм Колебания и волны Волновая и квантовая оптика Квантовая физика и физика атома Элементы квантовой механики, атомной и ядерной физики |
Методические материалы к выполнению РГЗ, ИДЗ, КР.
Методические указания к РГЗ, ИДЗ и КР (Основные формулы).
Методические указания к РГЗ, ИДЗ и КР (Примеры решения задач).
Методические указания к контрольным работам для студентов заочной формы обучения.
Задачи по физике с решениями и ответами (Подготовка к тестированию).
Физика в задачах: Учебное пособие для студентов всех форм обучения. (ЭБС).
Физика: Учебное пособие для студентов заочной формы обучения. Часть 1.(ЭБС)
Физика: Учебное пособие для студентов заочной формы обучения. Часть 2.(ЭБС)
Физика: Учебное пособие для студентов инженерно-технических специальностей заочной формы обучения.(ЭБС)
Графики лабораторных работ, ИДЗ, РГЗ.
| Направление | 1 курс 1 семестр | 1 курс 2 семестр | 2 курс 3 семестр | 2 курс 4 семестр |
1 | 08. | График л.р. | График л.р. |
| |
2 | 08.05.01. (СУЗ) | График л.р. | График л.р. |
| |
3 | 09.03.01. (ВТ) | График л.р. | График л.р. |
|
|
| 4 | 09.03.02. (ИТ) | График л.р. | График л.р. | ||
| 5 | 09.03.03. (ПИ) | График л.р. | График л.р. | ||
6 | 09.03.04 (ПВ) | График л.р. | График л.р. |
|
|
7 | 10. | График л.р. | График л.р. |
|
|
8 | 13.03.01 (ЭТ) | График л.р. | График л.р. |
|
|
9 | 13.03.01 (ЭТз, ЭПз) | Установочная лекция | График л.р. ИДЗ-1 Зачет | График л.р ИДЗ-2 Экзамен |
|
10 | 13.03.02 (Э, ЭА) | График л.р. ИДЗ-1 Экзамен | График л.р. ИДЗ-2 Экзамен |
|
|
11 | 13. | График л.р. ИДЗ-1 Экзамен | График л.р. ИДЗ-2 Экзамен |
|
|
12 | 15.03.01 (МТ) |
| График л.р. | График л.р. |
|
13 | 15.03.02 (МО) |
| График л.р. | График л.р. |
|
14 | 15.03.04 (АП) | График л.р. | График л.р. | График л.р. |
|
15 | 15.03.05 (ТМ) |
| График л. | График л.р. |
|
16 | 15.03.06 (МР) | График л.р. | График л.р. | График л.р. |
|
17 | 15.05.01 (ПМ) |
| График л.р. | График л.р. | График л.р. |
18 | 18.03.01 (ХТ) | График л.р. |
| . |
|
19 | 18.03.02 (ЭР) |
| График л.р. | График л.р. |
|
| 20 | 19.03.01 (БТ) |
|
| График л. РГЗ |
|
21 | 20.03.01 (ТБ) |
| График л.р. | График л.р. |
|
22 | 20.03.02 (ПР) |
|
| График л.р. РГЗ Экзамен |
|
23 | 20.05.01 (ПБ) |
| График л.р. | График л.р. |
|
24 | 21.03.02 (ЗК) |
| График л.р. | График л.р. |
|
25 | 21.05.01 (ПГ) |
| График л. | График л.р. |
|
26 | 21.05.04 (ГМ) |
| График л.р. | График л.р. | График л.р. |
27 | 22.03.01 (МВ) | График л.р. | График л.р. |
|
|
28 | 23.03.01 (ТТП) |
| График л.р. |
|
|
29 | 23.03.02 (НК) |
| График л.р. | График л.р. |
|
| 30 | 23.03.03 (ЭТА) |
| График л. |
|
|
31 | 23.05.01 (НС) | График л.р. | График л.р. | График л.р. | График л.р. |
32 | 23.05.01 (НСз) | График л.р. | График л.р. | График л.р. | График л.р. |
33 | 23.05.06 (ЖД) |
| График л.р. | График л.р. |
|
34 | 27.03.01 (СТ) | График л.р. ИДЗ-1 Зачет | График л.р. ИДЗ-2 Экзамен |
|
|
35 | 27. | График л.р. ИДЗ-1 Зачет | График л.р. ИДЗ-2 Экзамен |
|
|
36 | 27.03.04 (УС) | График л.р. | График л.р. | График л.р. |
|
37 | 28.03.02 (НИ) |
| График л.р. | График л.р. |
|
38 | 29.03.04 (ТХ) |
|
| График л.р. |
|
03.01 (С)
05.03 (КБ)
03.02 (ЭЛз)
р.
р.
р.
р.
03.02 (УК)Что делает Strong Force таким особенным?
Протон (передний план) состоит из трех кварков, каждый из которых обладает уникальным свойством, называемым цветом.
Их держит сильное ядерное взаимодействие.
(Изображение предоставлено Национальной лабораторией Лоуренса Беркли)Пол М. Саттер – астрофизик по телефону Университет штата Огайо , ведущий Спросите космического корабля и Космическое радио , и у автора Ваше место во вселенном и автора во вселенном и автора .0004 . Саттер отправил эту статью на Space.com Expert Voices: Op-Ed & Insights .
Все четыре известные силы природы имеют свое уникальное место. Гравитация, электромагнетизм, слабое ядерное, сильное ядерное: каждое из них управляет какой-то маленькой сферой нашей жизни. В то время как в нашем повседневном опыте преобладает гравитация Земли и электромагнетизм света и магнитов на холодильник, близнецовые ядерные силы также играют ключевую роль — только в очень, очень крошечных масштабах.
9-15 метров. Это масштаб атомного ядра.
В протон
Отсюда заманчиво думать о протоне как об отдельной частице. Твердая оболочка с положительным зарядом и массой, способная подпрыгивать и стучать так же легко, как бильярдный шар. Но на самом деле протон состоит из трех меньших частиц. Эти частицы носят восхитительно причудливое название кварков. Всего в природе существует шесть видов кварков, но для нашего пристального изучения протона нам нужны только два из них, называемые верхними и нижними кварками.
Как я уже сказал, протон представляет собой триплет кварков: два верхних кварка и один нижний кварк. Эти кварки объединяются в команду, и эта связанная команда — это то, что мы называем протоном.
За исключением того, что это не должно иметь никакого смысла.
Два верхних кварка имеют одинаковый электрический заряд (потому что это частицы одного и того же типа), поэтому они должны абсолютно ненавидеть друг друга. Как они остаются настолько плотно склеенными?
Более того, из квантовой механики мы знаем, что два кварка не могут находиться в одном и том же состоянии — у вас не может быть двух одинаковых, связанных вместе вот так.
Этим двум верхним кваркам нельзя позволять вот так сосуществовать вместе. И все же они не только терпят друг друга, но, кажется, действительно наслаждаются обществом!
Что происходит?
Другой цвет
В 1950-х и 60-х годах физики начали понимать, что протон не является фундаментальным — его можно разбить на более мелкие части. Поэтому они провели кучу экспериментов и разработали кучу теорий, чтобы расколоть этот конкретный орех. И они сразу же столкнулись с а) существованием кварков и б) головоломными головоломками выше.
Что-то удерживало эти три кварка вместе. Что-то очень, очень сильное. Новая сила природы.
Сильная сила.
Предполагавшееся тогда сильное взаимодействие решило проблемы сосуществования кварков простым перебором. О, вам не нравится быть вместе, потому что вы не можете быть в одном состоянии? Что ж, очень плохо, сильная сила все равно заставит вас сделать это, и она предоставит способ обойти эту проблему.
И у каждой силы есть точка соединения.
Крючок. Способ сообщить этой силе, насколько она на вас влияет. Для электромагнитной силы это электрический заряд. Для гравитации это масса. Для сильного ядерного взаимодействия физикам пришлось придумать новый крючок. Способ соединения кварка с другим кварком с помощью этой силы. И физики выбрали слово цвет.
Связанный: Физики только что разгадали загадку 35-летней давности, скрытую внутри атомных ядер . Ваш цвет может быть одним из красного, зеленого или синего (как ни странно, есть также анти-красный, анти-зеленый и анти-синий, потому что, конечно, жизнь не так проста). Чтобы построить частицу, подобную протону, все цвета кварков должны в сумме давать белый цвет. Таким образом, одному кварку назначается красный цвет, другому — зеленый, а последнему — синий. Конкретное присвоение цвета на самом деле не имеет значения (и на самом деле отдельные кварки постоянно меняют цвет), важно то, что все они в сумме дают белый цвет и что сильное взаимодействие может выполнять свою работу.
Это новое свойство цвета позволяет кваркам разделять состояние внутри протона. Что касается цвета, то нет двух абсолютно одинаковых кварков — теперь они имеют разные цвета.
Сверхсила
Представьте, что вы взяли двумя маленькими плоскогубцами два кварка в протоне. Вы тренируетесь, поэтому вы можете преодолеть силу сильного ядерного взаимодействия, удерживающего их вместе.
Но есть кое-что странное в сильном взаимодействии: оно не уменьшается с расстоянием. Другие силы, такие как гравитация и электромагнетизм, действуют. Но сильное взаимодействие остается таким же сильным, как и всегда, независимо от того, насколько далеко друг от друга находятся эти кварки.
Таким образом, когда вы тянете эти кварки, вы должны добавлять все больше и больше энергии, чтобы поддерживать разделение. В конце концов вы добавляете столько энергии, что, поскольку энергия эквивалентна массе и тому подобному, в вакууме между кварками появляются новые частицы. Новые частицы, такие как… другие кварки.
Эти новые кварки почти сразу же находят своих недавно разлученных друзей и связываются вместе, отбрасывая всю вашу тяжелую работу и пот в единой вспышке энергии, прежде чем расстояние между ними становится даже заметным. К тому времени, когда вы думаете, что разделили кварки, они уже нашли новые для связи. Этот эффект известен как ограничение кварков: сильное взаимодействие на самом деле настолько чертовски велико, что не позволяет нам когда-либо увидеть кварк изолированно.
Жаль, что мы никогда не увидим его цвет.
Узнайте больше, прослушав выпуск “Что делает сильную силу такой сильной?” в подкасте «Спроси космонавта», доступном в iTunes (открывается в новой вкладке) и в Интернете по адресу http://www.askaspaceman.com. Спасибо Кайе Н. и Тер Б. за вопросы, которые привели к написанию этой статьи! Задайте свой вопрос в Твиттере, используя хэштег #AskASpaceman или подписавшись на Пола @PaulMattSutter и facebook.com/PaulMattSutter.
- Физики только что обнаружили очень странную частицу, которая вообще не является частицей
- Существует более одной реальности (в квантовой физике)
- Почему физиков интересуют загадочные особенности самого крупного кварка 922
- Квантовые черные дыры и квантовая Вселенная
- Энергия вакуума и детские вселенные
- Стратегии машинного обучения для анализа данных LHC
- Методы измерения поляризации кварков на LHC
- Взаимодействие между измерениями на коллайдерах частиц и теориями за пределами Стандартной модели
- Соответствие жидкость-гравитация и его применение к кварково-глюонной плазме
- Квантовая хромодинамика при высоких энергиях
Следуйте за нами в Twitter @Spacedotcom и на Facebook .
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Пол М. Саттер — астрофизик из SUNY Stony Brook и Института Флэтайрон в Нью-Йорке. Пол получил докторскую степень по физике в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн в 2011 году и провел три года в Парижском институте астрофизики, после чего получил стажировку в Триесте, Италия. регионов Вселенной до самых ранних моментов Большого Взрыва до охоты за первыми звездами. В качестве «звездного агента» Пол уже несколько лет страстно вовлекает общественность в популяризацию науки. Он ведущий популярной программы «Спроси космонавта!» подкаста, автор книг «Твое место во Вселенной» и «Как умереть в космосе», часто появляется на телевидении, в том числе на канале «Погода», где он является официальным специалистом по космосу.
Группа физики высоких энергий | Кафедра физики
Основные моменты подробного исследования
Брустейн, Рам
Черные дыры; Космология; гравитация; Теория струн
Чепмен, Шира
Квантовая теория поля; квантовая гравитация; Гравитационная голография
Цитрон, Цви
Ядерная физика высоких энергий; столкновения релятивистских тяжелых ионов; Сотрудничество ATLAS/LHC.
Изучение древнейших моментов Вселенной с помощью мировых …Дэвидсон, Аарон
Дилатонская гравитация, гравитация браны, конформная гравитация, общая теория относительности, классическая/квантовая космология, теория Калуцы-Клейна, теории Великого объединения, Стандартная модель.
Гендельман, Эдуардо
Удержание кварков и глюонов; Космология; Детские вселенные
Кац Евгений
Физика элементарных частиц за пределами Стандартной модели. Интерпретация результатов Большого адронного коллайдера (БАК).
Методы измерения и методы анализа …Люблинский, Михаил
Квантовая хромодинамика; столкновения тяжелых ионов; Коллайдер (LHC, RHIC, EIC) Феноменология Соответствие жидкость-гравитация (двойственность калибровочной струны).
Палти, Эран
Квантовая гравитация; Струнная теория; Теоретическая физика элементарных частиц и космология.
Моалем, Амнон
Физика элементарных частиц; Ядерная физика
Оуэн, Дэвид
Квантовая электродинамика; квантовая хромодинамика; Общая теория относительности
Каганович Александр
Основные результаты исследований
Квантовая гравитация и квантовые черные дыры
(Группа Брустейна) Квантовая черная дыра поглощает материю и испаряется квантово-механически Совместимы ли уравнения Эйнштейна и общая теория относительности с квантовой механикой? Несмотря на интенсивные усилия некоторых из лучших физиков за последние 40 лет, мы до сих пор не знаем ответа.
Я изучаю свойства черных дыр и других пространств-времен с горизонтами, чтобы исследовать законы квантовой гравитации. Основываясь на нашем недавнем исследовании, мы предлагаем ответ: Да. Очевидная несовместимость между общей теорией относительности и квантовой механикой возникает из-за крайнего приближения к рассмотрению пространства-времени как строго классического геометрического объекта.
Космология
(Группа Брустейна) Новый класс моделей космической инфляции Ранняя Вселенная используется как теоретическая лаборатория для изучения фундаментальной физики, законов гравитации и квантово-механических аспектов материи в экстремальных условиях.
Мы изучаем модели космической инфляции в ранней Вселенной и темной энергии в поздней Вселенной и их возможные реализации в моделях квантовой теории поля и теории струн.
Наше недавнее исследование сосредоточено на моделях крупномасштабной инфляции, которые производят наблюдаемый сигнал гравитационных волн на космическом микроволновом фоне.
Энергия вакуума и детские вселенные
(группа Гендельмана) Вселенная, созданная в лаборатории из пузыря ложного вакуума. В физике элементарных частиц спонтанное нарушение масштабной инвариантности применяется к механизмам удержания кварков и глюонов, тогда как в гравитации и космологии оно связано с нынешним ускорением Вселенной, сценариями квинтэссенции и инфляцией ранней Вселенной.
В гравитации и космологии это реализовано в контексте Теории двух мер, которую я разработал с Алексом Кагановичем, обращаясь к вышеуказанным космологическим вопросам и предлагая интересное решение проблемы пятой силы. Я также изучаю возможность создания Вселенной в лаборатории из пузыря ложного вакуума.
КХД при высоких энергиях
(Группа Люблинского) Различное разрешение структуры протона при зондировании виртуальными фотонами в ep-столкновениях. Мы вступили в увлекательную эру Большого адронного коллайдера.
Микроскопическая теория, описывающая структуру протонов и ядер, — это теория сильных взаимодействий, известная как квантовая хромодинамика (КХД).
Несмотря на то, что фундаментальная теория известна, чрезвычайно трудно вывести результаты процессов столкновений из расчетов КХД из первых принципов. Это связано со сложностью теории взаимодействий между глюонами, «фотонами» сильных взаимодействий.
Соответствие жидкости и гравитации
(Группа Люблинского) Иллюстрация столкновения двух ядер золота на RHIC. Кварковая глюонная плазма (QGP) создается в результате столкновений тяжелых ионов на
Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC) и LHC. Поразительным открытием RHIC является то, что образующиеся там КГП сильно связаны и ведут себя как почти идеальная жидкость, а релятивистская гидродинамика является подходящим описанием наблюдаемых явлений.
Примечательно, что гидродинамические свойства КГП можно изучать с помощью гравитационной теории черных дыр в искривленных пятимерных пространствах. Соответствие жидкость/гравитация связывает поглощение гравитона Черной Дырой с диссипацией, происходящей в КГП.
Эффективные теории и квантовая гравитация
(Группа Палти) Эффективные теории представляют собой упрощенные физические модели, в которых не учитываются высокоэнергетические процессы. Если эти теории включают гравитационную физику, то пропущенная физика высоких энергий должна включать квантовую гравитацию. Не все эффективные теории могут последовательно доводиться до квантовой гравитации при высоких энергиях.