Том 11, номер 3, 2005

ISSN 1609 - 3143

Физическое образование в вузах

Издательский Дом Московского Физического общества

Редколлегия журнала "Физическое образование в вузах"

Главный редактор

Крохин Олег Николаевич - академик, Московский инженерно-физический институт (государственный университет), Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия.

Заместители Главного редактора

Гладун Анатолий Деомидович - Московский физико-технический институт (государственный университет), Долгопрудный Московской области, Россия.
Николаев Владимир Иванович - Московский государственный университет
им. М.В. Ломоносова, Центр переподготовки научно-педагогических кадров МГУ, Москва, Россия.
Суханов Александр Дмитриевич - Российский университет дружбы народов, Российский научный центр физического образования, Москва, Россия.
Шапочкин Михаил Борисович - Московский энергетический институт (технический университет), Московское физическое общество, Москва, Россия.

Редакционная коллегия

Кудрявцев Николай Николаевич - Московский физико-технический институт (государственный университет), Долгопрудный Московской области, Россия.
Колесников Юрий Леонидович - Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург, Россия.
Лебедев Юрий Анатольевич - Объединённое физическое общество РФ, Москва, Россия.
Песоцкий Юрий Сергеевич - Российское научно-производственное объединение "Росучприбор", Москва, Россия.
Рудой Юрий Григорьевич - Российский университет дружбы народов, Москва, Россия.
Светозаров Владимир Владимирович - НТЦ "ВЛАДИС", Московский инженерно-физический институт (государственный университет), Москва, Россия.
Спирин Геннадий Георгиевич - Московский авиационный институт (технический университет), Москва, Россия.
Трухин Владимир Ильич - Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия.
Чернышев Виктор Викторович - Военно-воздушная инженерная академия им. профессора Н.Е. Жуковского, Москва, Россия.

Ответственный секретарь

Калачев Николай Валентинович - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Московское физическое общество, Москва, Россия.

Техническая редакция

Березин Павел Дмитриевич - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия.
Черткова Ирина Николаевна - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия.

© Издательский дом МФО, 2005 г.

Физическое образование в вузах
Т. 11, N 3, 2005
Содержание

3 Перечитывая Эйнштейна
А.Д. Гладун
10 2005 год - год науки (к 100-летнему юбилею Специальной теории относительности)
Г.А. Розман
17 Метод вывода формулы для критического магнитного поля сверхпроводника
С.Н. Сазонов
26 Исследование задачи о гравитационно-электрическом маятнике
А.Д. Терентьев, А.Н. Клинцевич
38 Параметрическое возбуждение электрических колебаний
А.А. Теврюков, В.В. Усков
46 Опыт Франка-Герца
А.Д. Гладун, Ф.Ф. Игошин, Ю.М. Ципенюк
57 Новые лабораторные работы физического практикума Военно-инженерного университета
Ф.И. Выборнов, С.А. Чандаева
64 Тиратрон как генератор низкотемпературной плазмы
П.С. Булкин, Г.А. Миронова, Т.И. Малова
68 Концептуальные проблемы системы подготовки учителя физики: вычислительная физика
С.Е. Попов
80 Организация физического практикума в современных условиях
E .К. Ратникова
86 О качестве заданий ЕГЭ по физике
М.В. Алексеев, М.М. Алексеев, В.П. Самсонов
101 Методика разработки теоретических вопросов коллоквиума по физике
И.А. Мамаева.
107 Теорема Винера-Хинчина в теории пространственной когерентности в курсах статистической оптики и радиофизики
В.П. Рябухо, Д.В. Лякин
119 О возможности изучения явления магнитной вязкости в курсе общей физики
Л.М. Коренкова, Т.Н. Летова
127 О равноускоренном движении
В.Ф. Чуб
131 Организация интеграционных процессов и инновационного менеджмента в науке и высшем образовании с использованием информационной инфраструктуры критических технологий
Ю.В. Ступин
141 Модели фильтрации информационных потоков в предметных областях знаний
Ю.В. Ступин
144 Аннотации

Physics in Higher Education
T. 11, N 3, 2005
The contents

3 Re-Reading Einstein's Papers
A.D. Gladun
5 2005 - Year of Science (to 100-annivesary of Special Theory of Relativity)
G.A. Rozman
15 Method of the Formulae Deducing for the Superconductor Transition Field
S.N. Sazonov
27 Investigation of the Task About Gravitational-Electrical Pendulum
A.D. Terentiev, A.N. Klintsevich
39 A Parametric Excitation of Electric Oscillations
A.A. Tevrukov, V.V. Ouskov
45 Frank-Hertz Experiment
A.D. Gladun, F.F. Igoshin, Yu.M. Tsipenyuk
51 Newly Developed Laboratory Works on Physics for Military-Engineering University
F.I. Vybornov, S.A. Chandaeva
56 Tyratron as the Low Temperature Plasma Generator
P.S. Bulkin, G.A. Mironova, T.I. Malova
66 Conceptual Problems of the System for Training a Would-be Physics Teacher: Computational Physics
S.E. Popov
75 Organization of course in practical physics under the contemporary conditions
E.K. Ratnikova
84 About Quality of United State Test in Physics
M.V. Alekseev, M.M. Alekseev, V.P. Samsonov
90 Methods of Forming of Theoretical Questions of Physics
I.A. Mamaeva
101 The Wiener - Khintchine Theorem in the Theory of Spatial Coherence in the Courses of Statistical Optics and Radiophysics
V.P. Ryabukho, D.V. Lyakin
106 On Opportunity to Study the Phenomenon of Magnetic Relaxation in General Physics Course.
L.M. Korenkova, T.N. Letova
113 On the Uniformly Accelerated Motion
V.F. Chub
116 Organization of Integral Processes and Innovation Management in Science and High Education by using the Information Structure of Critic Technology
Yu.V. Stupin
124 The Filtration Models of Information Flows in the Knowledge Fields
Y.V. Stupin
124 Abstracts

Перечитывая Эйнштейна
А. Д. Гладун
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Дан современный комментарий некоторых статей А. Эйнштейна.

2005 год - год науки
(к 100-летнему юбилею Специальной теории относительности)
Г.А. Розман
Псковский гос. педагогический университет
Доктор физико-математических наук, Почетный профессор
E-mail: rozman@psk.sovintel.ru

Метод вывода формулы для критического магнитного поля сверхпроводника
С.Н. Сазонов
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
450000, г. Уфа, ул. К.Маркса - 12, кафедра физики
Проанализированы способы вывода формулы для поля Нс перехода сверхпроводника 1 - ого рода в нормальное состояние, приведённые в различных учебниках. Предложен ещё один метод её вывода, аналогичный выводу формулы для энергии заряженного конденсатора в электростатике.

Исследование задачи о гравитационно-электрическом маятнике
А. Д. Терентьев, А. Н. Клинцевич
Калининградский государственный технический университет. 236000 г. Калининград, Советский проспект, 1. E-mail: ph@klgtu.ru
Обсуждается популярная задача о подвешенных на нитях шариках, имеющих электрические заряды. Показано, что в гравитационном поле такая система представляет собой нелинейный осциллятор типа гравитационно-электрического маятника.

Параметрическое возбуждение электрических колебаний
А.А. Теврюков В.В. Усков
МФТИ, кафедра общей физики
e-mail: ouskov@nm.ru
В статье приводится описание лабораторной работы по исследованию параметрических колебаний в параллельном резонансном контуре с нелинейной индуктивностью

Опыт Франка-Герца
А.Д. Гладун, Ф.Ф. Игошин, Ю.М. Ципенюк
Московский Физико-Технический институт
141700 Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер., д. 9.
В описанной лабораторной работе методом электронного возбуждения измеряется энергия первого уровня атома гелия в динамическом и статистическом режимах

Новые лабораторные работы физического практикума Военно-инженерного университета
Ф.И. Выборнов, С.А. Чандаева
Нижегородский филиал Военно-инженерного университета
607654, Нижегородская обл., г. Кстово, НФВИУ
В статье приведено описание установок и методика проведения новых лабораторных работ физического практикума военно-инженерного ВУЗа по определению вертикальной составляющей напряженности электрического поля Земли, определению скорости света методом импульсного зондирования, свойств радиоактивных источников.

Тиратрон как генератор низкотемпературной плазмы
П.С. Булкин, Г.А. Миронова, Т.И. Малова
Московский Государственный университет им. Ломоносова, физический факультет,
E-mail: galina@resonans.phys.msu.su
Знакомство студентов с плазмой в курсе общей физики, как правило, связано с изучением статистических законов, а также кинетических и газодинамических процессов в плазме. Одним из наиболее распространенных методов исследования свойств плазмы является метод зондов, предложенный Ленгмюром. В общем физическом практикуме физически наглядно дается интерпретация вольтамперных характеристик (ВАХ) лишь в случае одного зонда. На практике же применяются как однозондовый, так и двухзондовый методы. Причем двухзондовый метод более предпочтителен, так как в нем используются небольшие зондовые токи и нет опасности перегрева зондов, их распыления. В данной работе приводится 1) методика графического построения ВАХ для двухзондовой системы на основе однозондовой ВАХ и вывод ее аналитической зависимости; 2) метод определения температуры и средней энергии, приходящейся на один электрон в плазме из полученной экспериментально двухзондовой ВАХ.

Концептуальные проблемы системы подготовки учителя физики: вычислительная физика
С.Е. Попов
Нижнетагильская государственная социально-педагогическая академия
622031 г. Нижний Тагил, Красногвардейская 57
E-mail: popov_s@tagnet.ru
Анализируется проблема содержания новой учебной дисциплины в системе подготовки будущего учителя физики - "Вычислительная физика". Обсуждается вопрос об адекватности принятой терминологии.

Организация физического практикума в современных условиях
E.К. Ратникова
Башкирский государственный педагогический университет
E-mail: ratnikova@bspu.ru
В работе раскрывается опыт организации современного физического практикума с привлечением передовых технологий обучения и научно - технического потенциала академических институтов. Создана цепочка средняя школа - вуз - академический институт - вуз, что способствует росту научно - педагогических кадров высшей квалификации. Подчеркиваются особенности физического практикума на современном этапе.

О качестве заданий ЕГЭ по физике
М.В. Алексеев, М.М. Алексеев, В.П. Самсонов
Сургутский государственный университет (г. Сургут)
E-mail: amv@fdvp.surgu.ru
В работе рассмотрены результаты выполнения выпускниками средних школ России заданий ЕГЭ по физике различной трудности по одинаковым разделам (темам) в вариантах. Предлагается при создании заданий тестов использовать параллельные и фасетные задания.

Методика разработки теоретических вопросов коллоквиума по физике
И.А. Мамаева.
Соискатель МПГУ
Рассматривается методика формирования комплекса вопросов для оценки знаний студентов по физике, в основу которой положен структурный подход к системе физических знаний.

Теорема Винера-Хинчина в теории пространственной когерентности в курсах статистической оптики и радиофизики
В.П. Рябухо, Д.В. Лякин
Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского,
410012, Саратов, ул. Московская, 155
Институт проблем точной механики и управления РАН,
410028, Саратов, ул. Рабочая, 24
E -mail: rvp@sgu.ru
В теории пространственной когерентности световых полей протяженных источников рассматривается обобщение теоремы Винера-Хинчина на пространственные функции когерентности. Такое обобщение позволяет в курсах лекций по статистической радиофизике и оптике с единых позиций изложить формальную теорию временной и пространственной поперечной и продольной когерентности, приводит к теореме Ван-Циттерта-Цернике при малоугловом приближении, позволяет получить выражения для радиусов пространственной когерентности при большой угловой апертуре светового поля.

О возможности изучения явления магнитной вязкости в курсе общей физики
Л.М. Коренкова¹, Т.Н. Летова^2
1Московский государственный университет прикладной биотехнологии
²Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет
E-mail: lmkoren@rambler.ru
Статья приурочена к 100-летию со дня рождения профессора Р.В. Телеснина. Предлагается использовать некоторые данные научных исследований
Р.В. Телеснина по магнитной вязкости ферромагнитных материалов при преподавании раздела "Вещество в магнитном поле" в курсе общей физики.

О равноускоренном движении
В.Ф. Чуб
Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева
В рамках специальной теории относительности (без учета гравитации) обсуждаются близкие по названию, но разные по содержанию понятия "релятивистское равноускоренное движение" и "релятивистски равноускоренное движение".

Организация интеграционных процессов и инновационного менеджмента в науке и высшем образовании с использованием информационной инфраструктуры критических технологий
Ю.В. Ступин
Научно-технический институт межотраслевой информации, г. Москва, Россия
Изложены принципы создания новой информационной инфраструктуры для управления в сфере критических технологий. Описаны подходы к выбору конкретных инновационных проектов критических технологий в области физики твердого тела, фемтосекундной оптики, астрофизики и результаты внедрения.

Модели фильтрации информационных потоков в предметных областях знаний
Ю.В. Ступин
Научно-технический институт межотраслевой информации, г. Москва, Россия
Применен новый подход к методологии фильтрации знаний о происходящих на наноуровне процессов, основанный на использовании самосогласованного численного решения уравнений Пуассона и Шредингера для квантовых ям. Практическая значимость приведенной модели и подходов к согласованию процессов и алгоритмов выражается в определении требований к физической регистрирующей аппаратуре для создания нового поколения электронных приборов.

 
Re-Reading Einstein's Papers
A.D. Gladun
Moscow Institute of Physics and Technology
(State University)
Contemporary comment on some Einstein's papers is given.

2005 - Year of Science
(to 100-annivesary of Special Theory of Relativity)
G.A. Rozman
Pskov State Pedagogical University
E-mail: rozman@psk.sovintel.ru
The author described contribution A. Einstein to discovery and development of Special theory of Relativity.

Method of the Formulae Deducing for the Superconductor Transition Field
S.N. Sazonov
Ufa State Aviation Technical University
A survey of presentation of the SC - 1 transition field formula, which was given in undergraduate textbooks, is carried out. A variant of its deducing is proposed, which is analogous to the charged capacitor energy formula deducing in electrostatics.

Investigation of the Task About Gravitational-Electrical Pendulum
A.D. Terentiev, A.N. Klintsevich
Kaliningrag State Technical University
The popular task about two electric changed bobs those are fixed and weighted on the fibers is discussed. It will be seen what this system is the nonlinear oscillator of the type of gravitational-electrical pendulum.

A Parametric Excitation of Electric Oscillations
A.A. Tevrukov, V.V. Ouskov
Moscow Institute of Physics and Technology (State University),141700, Dolgoprudny, Moscow region, Institutsky pereulok, 9
The description of the laboratory work on an investigation of the parametric oscillation in a parallel - resonance circuit with nonlinear inductance is presented.

Frank-Hertz Experiment
A.D. Gladun, F.F. Igoshin, Yu.M. Tsipenyuk
Moscow Institute of Physics Technology.
The method of electron excitation is used to measure the energy of a first level helium atom in dynamic and static regimes.

Newly Developed Laboratory Works on Physics for Military-Engineering University
F.I. Vybornov, S.A. Chandaeva
Nizhniy Novgorod Branch of Military Engineering University, 607654, Kstovo, N. Novgorog Region
The article presents the installation description and methods of fulfillment of the newly developed physical laboratory experiments on determination of the Earth's field electric intensity, light velocity by the method of impulse sounding, and nuclear sources properties.

Tyratron as the Low Temperature Plasma Generator
P.S. Bulkin, G.A. Mironova, T.I. Malova
The Moscow State university it. Lomonosov
E-mail: galena@genphys.phys.msu.ru 
Possibility of use in educational process of tyratrons for studying parameters of low temperature plasma is considered in this article.

Conceptual Problems of the System for Training a Would-be Physics Teacher: Computational Physics
S.E. Popov
Nizhni Tagil Teacher's Training Academy
57, Krasnogvardeyskaya st., Nizhni Tagil, 622031, RUSSIA
E-mail: popov_s@tagnet.ru
The article deals with the problem of the contents of a new discipline for training a would-be physics teacher - "Computational physics". The question on adequacy of the accepted terminology is discussed.

Organization of Course in Practical Physics under the Contemporary Conditions
E.K. Ratnikova
Bashkir State Pedagogical University
e-mail: ratnikova@bspu.ru 
In the work is revealed the experience of the organization of contemporary course in practical physics with the attraction of the advanced technologies of instruction and scientifically - the technical potential of academic institutes. Is created chain secondary school - Institute of Higher Education - academic institute - Institute of Higher Education, what contributes to increase scientifically - pedagogical personnel of the highest qualification. The special features of course in practical physics in the present stage are emphasized.

About Quality of United State Test in Physics
M.V. Alekseev, M.M. Alekseev, V.P. Samsonov
Surgut State University
The results of the united state examination tests of various difficulties in physics are discussed in the paper. It is advised to use the parallel tests in order to create the tests of the same difficulty.

Methods of Forming of Theoretical Questions of Physics
I.A. Mamaeva
Moscow State Pedagogical University
Under consideration are some methods of forming the sets of questions for evaluating students' knowledge in Physics; the bases of methods being structural approach to the system of physical knowledge.

The Wiener - Khintchine Theorem in the Theory of Spatial Coherence in the Courses of Statistical Optics and Radiophysics
V.P. Ryabukho, D.V. Lyakin
Saratov State University, Optics Department, 155 Moskovskaya ul.,
Saratov 410012, Russia
Institute of Precision Mechanics and Control of the RAS, 24 Rabochaya ul.,
Saratov 410028, Russia
E-mail: rvp@sgu.ru
The generalization of Wiener-Khintchine theorem on the spatial coherence functions in the theory of spatial coherence of light fields of extended sources is considered. This generalization allows to state from common viewpoint a formal theory of temporal and spatial transversal and longitudinal coherence in the courses of statistical radiophysics and optics, gives the Van Cittert-Zernike theorem at low-angle approximation, and allows receiving the expressions for the radiuses of spatial coherence at large angular aperture of a light field.

On Opportunity to Study the Phenomenon of Magnetic Relaxation in General Physics Course
L.M. Korenkova¹, T.N. Letova^2
1Moscow State University of Applied Biotechnology
²Physics departure, Moscow State University
The article is connected with professor R.V. Telesnin's 100-years jubilee. It's suggested to use some R.V. Telesnin's scientific results on magnetic relaxation times for several magnetic materials on teaching the part "Substance in magnetic field" of general physics course.

On the Uniformly Accelerated Motion
V.F. Chub
Korolev Rocket and Space Corporation "Energia"
Within the framework of special relativity (the gravitation is not taken into account) two different concepts with closely spaced names "relativistic uniformly accelerated motion" and "relativistically uniformly accelerated motion" are discussed.

Organization of Integral Processes and Innovation Management in Science and High Education by using the Information Structure of Critic Technology
Yu.V. Stupin
Scientific-Technical Institute of Inter-field Information
The construction principals of the new information infrastructure for the management in critical technologies sphere are discussed. The approaches to the special critical technology innovation projects in field of solid-state physics, femtosecond optics, astrophysics and the results of introduction of investigations are described.

The Filtration Models of Information Flows in the Knowledge Fields
Yu.V. Stupin
Scientific-Technical Institute of Inter-field Information
A new approach in the knowledge filtration methodology on nanolevel processes based on the use of the self-coordination numerical decision of the Puasson and Schroedinger equations for quantum pits is applied. The practical significance of the demonstrated model and the approaches to the process and algorithms coordination are consisted on the determination requirements to the measuring instruments for construction of the new age electronic devices.