Том 7, номер 1, 2001 ISSN 1609 - 3143
Физическое образование
в вузах

Издательский Дом Московского Физического общества

Редколлегия журнала "Физическое образование в вузах"

Главный редактор

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

Заместители Главного редактора

Гладун Анатолий Деомидович - Московский физико-технический институт (технический 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 - Московский государственный университет
им. М.В. Ломоносова, Российский научный центр физического образования, Москва, Россия.
Шапочкин Михаил Борисович - Московский энергетический институт, Московское физическое общество, Москва, Россия.

Редакционная коллегия

Бруццоне Орасио - Университет Буенос-Айреса, Буенос-Айрес, Аргентина.
Быковский Юрий Алексеевич - Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет), Москва, Россия.
Врублевски Анжей - Варшавский университет, Варшава, Польша.
Грибков Владимир Алексеевич - Московское физическое общество, Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет), Москва, Россия.
Кудрявцев Николай Николаевич - Московский физико-технический институт (технический университет), Долгопрудный Московской области, Россия
Кунце Ганс Иохим - Рурский университет, Бохум, ФРГ.
Кьянг Давид - Дальхаузи университет, Канада.
Ли Синг - Наньянгский технический университет, Сингапур.
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 государственный инженерно-физический институт (технический университет), Москва, Россия.
Сенашенко Василий Савельевич - Министерство образования РФ, 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 - Военный авиационный технический университет, (Военно-воздушная инженерная академия им. Н. Е. Жуковского), Москва, Россия.

Ответственный секретарь

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

Техническая редакция

Никулин Валерий Яковлевич - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия.
Перегудова Елена Нинелевна - Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия.
г Издательский дом МФО, 2001 г.

Physics in Higher Education
T. 7, N 1, 2001
The contents

3 Introduction
M.B. Shapochkin
5 How Much Physics is Necessarily for Students?
G.G. Spirin
10 Basic Physics Education for the Students of Nonphysics Natural Science as a Strategic
Line of the Development of University Education
L.G. Antoshina, V.I. Nedelko, B.A. Strukov
16 The Conceptual Structure of Contemporary Physics in the Light of Planck's Discovery
A.D. Sukhanov, O.N. Golubieva
29 Electromagnetic Wave Radiation of Electrical Vibrator
A.V. Kupavtsev
34 Some Aspects of Use of Brownian Particle Model in Course of General Physics
V.V. Fomenko
42 About the Application of a Module-rating System in Studying of Physics Course
G.E. Nevskaya
49 Creation and Decay of Z-Bosons - Laboratory Work of a New Generation
N.G. Goncharova, A.A. Dzhioev, B.S. Ishkhanov, S.Y. Sivoklokov, L.N. Smirnova
59 Elements of Experimental Holography in Course of Physics
S.A. Pogozhikh
64 Incorrect Problems in Physical Laboratory Course
L.F. Dobro, V.I. Chizhikov
74 The Training Researches in Technical University
V.S. Idiatulin, I.T. Russkich, A.I. Ulyanov
78 The Experience of Realization of a General Physics Training Laboratory in Technical Institute
V.M. Ovsyanov, V.M. Solodovnikov, T.N. Novgorodova
84 Investigation of the Gas-Discharge Plasma
V.G. Averin, A.A. Tevrukov, G.N. Freiberg
91 Determination of Blood Flow Velocity Using the Electromagnetic Measurer
V.K Koumykov, Kh. M. Gouketlov
94 The Computer Laboratory Works on Wave Optic
A.M. Tolstik
98 A Possibility of Computer Applications in Education in a Technical University
I.V. Vodolazskaya
107 The Laboratory-Computer Practicum on Fourier-Optics
B.N. Grudin, N.A. Klesheva, V.S. Plotnikov, V.K. Fishenko
117 Peculiarities of Multifrequency Semiconductor Laser for Volume White Light Reconstructed Holograms
V.A. Babenko, V.B. Konstantinov, M.I. Nemenov, S.A. Pisarevskaya ,
A.M. Studenkov
123 Stationary State of Open Systems and Rational Exploitation of Bioresources
A.K. Prits
129 Abstracts
134 Information

Физическое образование в вузах
Т. 7, N 1, 2001
Содержание

3 Введение
М.Б. Шапочкин
5 Сколько физики нужно студенту технического вуза?
Г.Г. Спирин
10 Фундаментализация физического образования для студентов нефизических специальностей как стратегическое направление развития высшей школы
Л.Г. Антошина, В.И. Неделько, Б.А. Струков
16 Концептуальная структура современной физики в свете открытия Планка
А.Д. Суханов, О.Н. Голубева
29 Излучение электромагнитных волн электрическим вибратором
А.В. Купавцев
34 Некоторые аспекты использования модели броуновской частицы в курсе общей физики
В.В. Фоменко
42 О применении модульно-рейтинговой системы при изучении курса физики
Г.Е. Невская, Б.Б. Горлов, Н.Я. Усольцева
49 Рождение и распад z-бозонов - лабораторная работа нового поколения
Н.Г. Гончарова, А.А. Джиоев, Б.С. Ишханов, С.Ю. Сивоклоков, Л.Н. Смирнова
59 Элементы экспериментальной голографии в курсе общей физики
С.А. Погожих
64 Некорректные задачи в физическом практикуме
Л.Ф. Добро, В.И. Чижиков
74 Учебно-исследовательский эксперимент в техническом вузе
В.С. Идиатулин, И.Т. Русских, А.И. Ульянов
78 Опыт создания практикума по общей физике в техническом вузе
В.М. Овсянов, В.М. Солодовников, Т.Н. Новгородова
84 Исследование газоразрядной плазмы
В.Г. Аверин, А.А. Теврюков, Г.Н. Фрейберг
91 Определение скорости потока крови с использованием электромагнитного измерителя
В.К. Кумыков, Х. М. Гукетлов
94 Компьютерный лабораторный практикум по волновой оптике
А.М. Толстик
98 Об одном из вариантов использования компьютеров в процессе обучения в техническом университете
И.В. Водолазская
107 Лабораторно-компьютерный практикум по Фурье-оптике
Б.Н. Грудин, Н.А. Клещева, В.С. Плотников, В.К. Фищенко
117 Особенности многочастотного полупроводникового лазера, позволяющие использовать его для голографической регистрации
В.А. Бабенко, В.Б. Константинов, М.И. Неменов, С.А. Писаревская,
А.М. Cтуденков
123 Стационарные состояния открытых систем и рациональная эксплуатация биоресурсов
А.К. Приц
129 Аннотации
134 Информация

Введение

Предлагаемый Вашему вниманию номер журнала содержит статьи по широкому спектру вопросов, интересующих преподавателей кафедр физики вузов России и Украины. Статьи настоящего номера являются отражением проблем, обсуждаемых в рамках конференции "Современный физический практикум", прошедшей в сентябре 2000 года в Самаре, и заседания Ассоциации кафедр физики вузов России, прошедшей в октябре 2000 года в Москве. Более подробно итоги работы Ассоциации кафедр физики вузов г. Москвы и перспективы деятельности Ассоциации кафедр физики вузов России изложены в статье Г.Г. Спирина.
В первом разделе журнала - "Концептуальные и методические вопросы преподавания общего курса физики в вузе, техникуме и колледже" - вниманию читателей предложена статья "Фундаментализация физического образования для студентов нефизических специальностей как стратегическое направление развития высшей школы" авторов Л.Г. Антошиной, В.И. Неделько, Б.А. Струкова (МГУ), излагающих подход к фундамен-
тализации физического образования согласно руководящего документа - "Национальная доктрина образования 2000". В статье А.Д. Суханова и О.Н. Голубевой "Концептуальная структура современной физики в свете открытия Планка" представлен анализ современного состояния проблемы систематизации физических знаний.
Во втором разделе - "Вопросы преподавания курса общей физики в технических университетах" - вниманию читателей предложены несколько статей. В статье А.В. Купавцева (МГТУ) выполнен вывод уравнений, описывающих излучение электромагнитных волн вибратором Герца. В статье В.В. Фоменко (Гос. летн. акад. Украины) рассмотрена модель броуновской частицы для описания движения под действием случайной силы в вязкой среде. В статье Г.Е. Невской, Б.Б. Горлова, Н.Я. Усольцевой ( Новосиб. гос. тех. ун-т) описывается модульно-рейтинговая система для оценки знаний студентов при изучении курса физики.
В третьем разделе журнала - "Современный лабораторный практикум по физике" - предложены вниманию читателей пять статей. Авторы Н.Г. Гончарова, А.А. Джилев, Б.С. Ишханов, С.Ю. Сивоклоков, Л.Н. Смирнова (МГУ, НИИЯФ МГУ) описывают лабораторную работу по имитации рождения и распада Z-бозонов. В статье
С.А. Погожих (Новосиб. гос. пед. ун-т) рассмотрена лабораторная работа по основам голографии в курсе общей физики. Обсуждению методов обработки результатов измерений посвящена статья Л.Ф. Добро, В.И. Чижикова (Кубанск. гос. ун-т). В статье В.С. Идиатулина, И.Т. Русских, А.И. Ульянова (Ижевский гос. сельхоз. акад.) изложены примеры интенсивного учебно-исследовательского эксперимента в техническом вузе. Опытом создания лабораторного практикума в техническом вузе делятся авторы В.М. Овсянов,
В.М. Солодовников, Т.Н. Новгородова (Курганский воен. ин-т ФПС РФ). В статье преподавателей МФТИ В.Г. Аверина, А.А. Теврюкова и Г.Н. Фрейберга "Исследование газоразрядной плазмы" приведено описание лабораторной работы по исследованию плазмы, получаемой при помощи высокочастотного разряда, методом двойного зонда. В.К. Кумыков и Х.М. Гукетлов из Кабардино-Балканского гос. Университета представили лабораторную работу по определению скорости потока крови методом электромагнитного измерителя.
В пятом разделе - "Методика ауди-, видео- и компьютерного обучения" - предложены статьи, описывающие использование компьютерных программ. Автор А.М. Толстик (Томский гос. ун-т) использует компьютер для изучения раздела волновая оптика, а автор И.В. Водолазская (Астрах. гос. тех. ун-т) для изучения специального курса "Электромагнитные поля и волны". В статье Б.Н. Грудина, Н.А. Клещевой, В.С. Плотникова и В.К. Фищенко "Лабораторно-компьютерный практикум по Фурье-оптике" рассматриваются вопросы организации совмещенного лабораторно-компьютерного практикума по Фурье-оптике на базе Интранет-сети учебного заведения и универсальной программы имитационного моделирования когерентных оптических систем.
В седьмом разделе - "Текущая практика маломасштабного физического эксперимента" - представлена статья "Особенности многочастотного полупроводникового лазера, позволяющие использовать его для голографической регистрации" авторов В.А. Бабенко, В.Б. Константинова, М.И. Неменова, С.А. Писаревской , А.М. Студенкова (С-Петерб. физ. тех. ин-т), в которой излагаются перспективы применения полупроводниковых лазеров в системах обработки оптических изображений.
В восьмом разделе - "Связь общего курса физики с другими дисциплинами" - предложена статья А.К. Прица (Балт. гос. акад. рыбопромыслового флота), рассматривающая статистическое описание открытой саморегулирующейся системы на примере живой природы.

Ответственный редактор
М.Б. Шапочкин

Сколько физики нужно студенту технического вуза?

Г.Г. Спирин
Председатель Совета Ассоциации кафедр физики технических вузов г. Москвы,
зав. кафедрой физики МАИ

Когда началась перестройка высшей школы, предполагалось, что радикально изменится образование студента технического вуза. Действительно, перестройку стимулировала экономическая ситуация в стране: производство сокращалось, целые отрасли его практически исчезали, молодой инженер - выпускник вуза, в целом, не был востребован. Высшей школе надо было адаптироваться к новым условиям.
В первую очередь должна была измениться структура технического образования. Все учебные технические дисциплины можно условно разбить на две большие категории: базовые и специальные. Базовые знания, служат инженеру долго, изучение их должно быть основательным, серьезным и неспешным. Они составляют тот фундамент, на котором строятся специальные дисциплины.
Как правило, базовые дисциплины носят интеллектуальный характер. Законы и логические связи между ними, пронизывающие базовый курс, требуют от студента вдумчивой работы, значительных затрат времени.
Специальные дисциплины чаще всего носят алгоритмический характер, они более оперативны. Они привязаны к технике сегодняшнего дня, и конкретные знания, полученные сегодня, завтра уже могут не потребоваться.
Казалось бы, в сложившейся ситуации напрашивается логический вывод: расширять базовую компоненту в образовании инженера, отходить от практики узкой специализации. И действительно, фразы о фундаментализации инженерного образования произносятся на всех уровнях, однако на практике идет обратный процесс.
Рассмотрим это на примере такой дисциплины, как физика, являющейся прародительницей большинства технических наук. Каково же положение учебной дисциплины "ФИЗИКА" в высшей технической школе России?
Известно, что учебный процесс в вузе регламентируется Государственными Образовательными Стандартами (ГОС-ами). Разработчики ГОС-ов по направлениям специальностей (а это в основном Учебно-методические объединения головных вузов) должны руководствоваться так называемыми "Требованиями к блоку естественнонаучных дисциплин (ЕНД)", куда входит и физика.
"Требования", утвержденные Министерством образования России, являются приоритетом федерального уровня, это требование государства к обязательному минимуму содержания дисциплины, которое в определенной степени гарантирует его состоятельность и, если хотите, его образовательную безопасность.
Уважая разработчиков ГОС-ов, "Требования" разрешают отклонения от рекомендованного объема дисциплины в пределах 10%.
Как же выполняются "Требования"?
Остановимся на случае так называемых "наукоемких" специальностей. В таблице указаны аудиторные часы, отпущенные на изучение физики по данным специальностям (для студентов, которые на выпуске квалифицируются, как дипломированные специалисты, примерно те же часы и у бакалавров):

Уменьшение объема числа на физику достаточно велико. Фактическая картина сокращения курса физики в технических вузах имеет еще более мрачный вид. Дело в том, что ГОС является лишь промежуточным продуктом. Реальные часы на изучение каждой дисциплины определяются учебными планами, которые выпускающие кафедры составляют на основании ГОС-ов. При разрешенном десятипроцентном отклонении от ГОС-а в объеме дисциплины, физика, как правило, урезается значительно больше.
В частности, для большинства технических вузов с названными специальностями уже традиционно сложился трехсеместровый курс в среднем с 4 часами в неделю, что составляет примерно 200 часов. Это средние цифры, то есть, реальное время, в течение которого студент технического вуза слушает физику в стенах своего вуза для указанных специальностей составляет 180-220 часов. Спросите любого преподавателя с кафедры физики, и он скажет, что средний студент даже на том уровне, который называют уровнем минимальной достаточности, с такими часами физику не освоит. По существу, в технических вузах большинство студентов имеет дело не с физикой, а с ее профанацией.
И в этой связи хочется получить ответ на два вопроса. Во-первых, почему такой серьезный документ как "Требования", определяющий позицию государства к техническому образованию игнорируется вузами и, во-вторых, почему Министерство образования мирится с этим.
Данные вопросы не риторические.
Физика - область знания сложная для изучения, она одна из тех немногих учебных дисциплин, которые формируют научное мышление. Невнимание к ней со стороны государства неизбежно приведет к тому, что появится поколение легковесных инженеров, не обученных серьезно думать.
Физика - хороший тренажер для технического ума, тем более ума молодого. Упущенное сегодня неизбежно отразится в последующем.
Умные, думающие люди есть в любой области культуры: гуманитарной, религиозной, технической и выборочно, поштучно могут формироваться вне системы образования, или даже вопреки ей.
Однако, если говорить о политике государства в области образовательной безопасности, политике государства, заботящегося о техническом прогрессе, то селекция еще на студенческой скамье умных, думающих инженеров - дело чрезвычайно большой важности.
У предельно сокращенного курса физики, в максимальной степени адаптированного к конкретным прикладным задачам полностью исчезает мировоззренческий подтекст. Научное восприятие окружающего мира, не только в среде гуманитариев, но и в кругу молодых инженеров теряет свою приоритетность. Создаются предпосылки для антинаучных утопий, мистики, шарлатанства.
Физика, без знания основ которой немыслимо адекватное восприятие окружающего мира человеком, является естественной частью общечеловеческой культуры, сознательное разрушение этого пласта культуры неизбежно породит неполноценное общество.
Вопросы, затронутые выше, были основным содержанием Всероссийского Совещания заведующих кафедрами физики технических вузов, которое состоялось в Москве 23-25 октября 2000 г.
Первое юбилейное заседание Совещания прошло 23 октября в МФТИ и было посвящено столетию постоянной Планка. С большим докладом выступил академик Гинзбург В.Л., так же выступили профессора: Суханов А.Д., Зайцев А.М., Блинников С.И. Для участников Совещания бала организована большая экскурсия по МФТИ, знакомство с учебными лабораториями кафедры физики, с демонстрационным кабинетом.
24-25 октября заседания были продолжены в МАИ. Эти заседания были посвящены одной теме: "Физика - основа фундаментализации инженерного образования". В работе совещания приняли участия заведующие кафедрами физики и ведущие преподаватели 85 технических вузов. На Совещании было представлено 65 докладов по актуальным вопросам развития учебной дисциплины "физика", как основы фундаментализации инженерного образования.
На Совещании были организованы две секции: "Концептуальные вопросы преподавания физики в техническом вузе" (председатели: проф. Гладун А.Д., проф. Суханов А.Д.), "Вопросы текущего учебного процесса на кафедрах физики технических вузов" (председатели: проф. Спирин Г.Г., проф. Морозов А.Н.).
Для объединения усилий кафедр физики по улучшению качества физического образования выпускников инженерных вузов было принято решение о создании Ассоциации кафедр физики технических вузов России. Утвержден текст "Положения об Ассоциации", избрано правление Ассоциации, президентом Ассоциации единогласно избран академик РАН Крохин О.Н.
В условиях нестабильности, перманентного социально-экономического кризиса трудно надеяться на заметную материально-финансовую помощь со стороны федеральных и региональных властей. В значительной степени сохранение уровня физического образования - дело преподавателей кафедр, их руководителей, физической общественности.
Несмотря на осознание обществом необходимости фундаментализации инженерного образования, курс физики, несущий помимо образовательной, мировоззренческую нагрузку, находится в настоящее время у той черты, за которой начинается его разрушение. В частности:
- вследствие ограниченности финансирования вузов кафедры физики испытывают хронический недостаток в учебных пособиях;
- на грани физического износа оборудование учебных лабораторий и демонстрационных кабинетов;
- вследствие низкой оплаты труда преподавателей многие из них, в первую очередь молодые, вынуждены параллельно работать в других сферах; преподавательская работа на кафедре становится вторичной.
Совещание заведующих кафедрами физики 22 технических вузов г. Москвы в феврале 1999 г. приняло решение о создании Ассоциации. В соответствии с Положением об Ассоциации, утвержденным первым заместителем министра образования Российской Федерации Жураковским В.М., главной целью Ассоциации является повышение качества физического образования в технических вузах г. Москвы. Основными задачами Ассоциации являются:
- развитие различных форм дополнительного образования; внедрение дифференцированного обучения физике;
- координация и кооперация кафедр по изданию учебно-методической литературы по физике;
- координация кафедр по созданию и взаимообмену компьютерными обучающими и тестовыми программами, компьютерными версиями лабораторных работ и т.д.;
- координация и кооперация вузов по материально-техническому обеспечению учебных лабораторий и демонстрационных кабинетов кафедр физики.
Предполагается, что Ассоциация, работая в тесном контакте с Координационным Советом по физическому образованию, не будет дублировать его деятельность.
Принципиально важной стороной деятельности Ассоциации является внедрение в учебный процесс дифференцированного обучения физике. По проведенным оценкам 2 ? 5 % студентов среднестатистического технического вуза обладают высоким образовательным потенциалом, вместе с тем, 20 - 25 % студентов в рамках плановых занятий не в состоянии освоить курс физики на уровне, определенном государственными стандартами.
В этой связи определенное направление деятельности Ассоциации связано с реализацией права студентов получать как дополнительные расширенные знания, повышающие качество их образования, так и дополнительную квалифицированную помощь пропедевтического характера, без которой усвоение знаний затруднено.
Хозрасчетная деятельность Ассоциации (издательство, программные продукты, образовательные услуги) производятся в формах, не противоречащих законодательству РФ. Род работы Ассоциации, объединившей в настоящее время 25 кафедр физики технических вузов г. Москвы, показал своевременность и перспективность ее создания.
Опыт работы Московской Ассоциации вселяет надежду в плодотворную работу Ассоциации кафедр физики технических вузов России.

Фундаментализация физического образования для студентов нефизических специальностей как стратегическое направление развития высшей школы

Л.Г. Антошина, В.И. Неделько, Б.А. Струков
МГУ им. М.В. Ломоносова

Основная цель Высшего образования - воспитание профессионалов современного уровня, которые, опираясь на полученные знания, должны эффективно работать и эффективно самообучаться, осваивая новую информацию. Особую ценность указанных аспектов использования знаний представляет физика, ибо мир науки - всего лишь мир материи, покоящийся на фундаментальных знаниях физики. В статье проводится анализ объема, содержания и качества физических знаний, удовлетворяющих указанным аспектам использования. Сделан вывод, что курс физики должен представлять собой единый фундаментальный курс, включающий: а) предметные знания физики, образующие аксиоматику замкнутых систем физики; б) концептуальные принципы, определяющие объяснительные, интерпретативные и смыслообразовательные процессы; в) универсальные предписания, ограничивающие область научного познания; г) общие принципы познания, уводящие за пределы научного познания в область теологии и философии.

Концептуальная структура современной физики
в свете открытия Планка

А.Д. Суханов, О.Н. Голубева
Российский университет дружбы народов
e-mail: ogol@oldi.ru

Критически проанализировано современное состояние проблемы систематизации физических знаний. На основе идей Планка предложены принципы структурирования физики - по версиям физической картины мира (регулярная и стохастическая версии) и по уровням описания природы (микро- и макроуровни описания).

Излучение электромагнитных волн электрическим вибратором

А.В. Купавцев
МГТУ им. Н. Э. Баумана, кафедра физики

Вопрос об излучении электромагнитной волны электрическим вибратором рассматривается в курсе общей физики вуза как завершающий этап изучения электромагнитной теории Максвелла. Вывод магнитной компоненты излучения основан на законе Био-Савар-Лапласа без привлечения векторного потенциала.

Некоторые аспекты использования модели
броуновской частицы в курсе общей физики

В.В. Фоменко
Государственная летная академия Украины

Рассмотрены вопросы использования модели броуновской частицы, движущейся в вязкой среде, в курсе общей физики технических вузов для формирования неклассических физических представлений и основ неклассического физического моделирования, а также, для усиления профессиональной ориентации курса.

О применении модульно-рейтинговой системы при изучении курса физики

Г.Е. Невская, Б.Б. Горлов, Н.Я. Усольцева
Новосибирский государственный технический университет

Приведены основные аспекты применения модульно-рейтинговой системы в преподавании курса физики. Работа содержит сведения о формировании рейтинга студента на основании результатов промежуточных испытаний и итогового контроля.

Рождение и распад z-бозонов - лабораторная работа нового поколения

Н.Г. Гончарова, А.А. Джиоев, Б.С. Ишханов, С.Ю. Сивоклоков,
Л.Н. Смирнова
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Кафедра общей ядерной физики физического факультета,
Отдел экспериментальной физики высоких энергий НИИЯФ МГУ

Статья представляет собой краткое описание лабораторной работы по изучению распадов Z-бозона по лептонным каналам в физике высоких энергий. В работе используется многофункциональный пакет программ, созданный в международном научном центре CERN для анализа и моделирования процесса регистрации протон-протонных соударений в коллайдере LHC при помощи детектора ATLAS.

Элементы экспериментальной голографии в курсе общей физики

С.А. Погожих
Новосибирский государственный педагогический университет
630126 Новосибирск, Вилюйская 28, E-mail: spog@nspu.ru

Рассмотрены вопросы преподавания основ голографии в курсе общей физики. Описана лабораторная работа. Приведены принципы построения спецкурса "Голография и ее применения". Перечислены основные вопросы, входящие в спецкурс. Даны принципиальные схемы некоторых экспериментов.

Некорректные задачи в физическом практикуме

Л.Ф. Добро, В.И. Чижиков
Кубанский государственный университет
350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская 149
E-mail: cvi@phys.kubsu.ru

Обсуждаются методы обработки результатов измерений - метод максимума правдоподобия и метод наименьших квадратов. В рамках этих методов рассматриваются возможные некорректные задачи.

Учебно-исследовательский эксперимент
в техническом вузе

В.С. Идиатулин, И.Т. Русских, А.И. Ульянов
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
426069, Ижевск, ул. Студенческая, 11
e-mail: root@izha.udm.ru

Описаны простые учебные эксперименты, которые вводят студента в исследования в процессе разработки, сборки и использования лабораторных установок.

Опыт создания практикума по общей физике  в техническом вузе

В.М. Овсянов, В.М. Солодовников, Т.Н. Новгородова
Курганский военный институт ФПС РФ

В работе представлена концепция физического практикума, реализованного в Курганском военном институте Федеральной пограничной службы Российской Федерации, и приведены примеры некоторых оригинальных лабораторных установок.

Исследование газоразрядной плазмы

В.Г. Аверин, А.А. Теврюков, Г.Н. Фрейберг
Московский физико-технический институт
141700, Долгопрудный, Московская обл., Институтский пер., 9

Приведено описание лабораторной работы по исследованию плазмы, получаемой при помощи высокочастотного разряда, методом двойного зонда.

Определение скорости потока крови с использованием электромагнитного измерителя

В.К. Кумыков, Х. М. Гукетлов
Кабардино-Балкарский Государственный университет, Факультет Физики
360004 Нальчик, Чернышевского ул. 173, E-mail:: azamat@excite.com

В статье описана лабораторная работа, посвященная измерению скорости потока крови. Метод основан на использовании электромагнитного измерителя. Это устройство может быть собрано в условиях лаборатории колледжа. Представлены также и некоторые детали эксперимента и обсуждаются вопросы на определении скорости потока крови.

Компьютерный лабораторный практикум по волновой оптике
А.М. Толстик
Томский государственный университет;
634010, г. Томск, пр. Ленина 36; e-mail: tolstik@ido.tsu.ru

В статье описываются созданные автором 4 компьютерные лабораторные работы по изучению интерференции и дифракции света: "Изучение интерференции света", "Изучение дифракции света", "Изучение дифракционной решётки", "Изучение временной когерентности".

Об одном из вариантов использования компьютеров в процессе обучения в техническом университете

И.В. Водолазская
Астраханский государственный технический университет, кафедра физики.
Россия, 414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ.
Тел.: (8512)24-12-35, е-mail: vodolazskaya@yahoo.com

В статье приводится пример использования компьютеров при изучении спецкурса "Электромагнитные поля и волны" в техническом университете.

Лабораторно-компьютерный практикум по Фурье-оптике

Б.Н. Грудин, Н.А. Клещева, В.С. Плотников, В.К. Фищенко
Дальневосточный государственный университет
690600, Владивосток, Суханова, 8
e-mail: fischenko@lemoi.phys.dvgu.ru

В статье рассматриваются вопросы организации совмещенного лабораторно-компьютерного практикума по Фурье-оптике на базе Интранет-сети учебного заведения и универсальной программы имитационного моделирования когерентных оптических систем. Как правило, в ходе занятия каждым студентом выполняется серия экспериментов, как на реальном оборудовании, так и с помощью программы имитационного моделирования. При этом на одном занятии возможно организовать методически более полное и системное рассмотрение вопросов учебной темы.

Особенности многочастотного полупроводникового лазера, позволяющие использовать его для голографической регистрации

В.А. Бабенко, В.Б. Константинов, М.И. Неменов,
С.А. Писаревская, А.М. Студенков
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
194021, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26

Рассмотрено восстановление записанных многочастотным полупроводниковым лазером голограмм в белом свете. Описан голографический способ измерения длины когерентности и оценка спектрального состава излучения. Продемонстрирован малогабаритный голографический прибор для практического использования с полупроводниковым лазером в качестве источника излучения.
Получены экспериментальные результаты по регистрации голограмм во встречных пучках по методу Ю.Н. Денисюка в свете полупроводникового лазера в многочастотном режиме. Приводится обсуждение результатов, рассмотрена возможность использования голографического метода для измерения когерентности и оценки спектрального состава излучения, а также обсуждаются перспективы практического использования полупроводниковых лазеров в малогабаритной голографической аппаратуре.

Стационарные состояния открытых систем и рациональная эксплуатация биоресурсов

А.К. Приц
Балтийская государственная академия РФ

Предложенный в данной работе метод определения квоты вылова эксплуатируемых популяций позволяет при использовании немногочисленных экспериментальных данных определить стратегию лова: максимально возможное изъятие определённого вида рыб, которое не подрывает промысловых запасов, не подрывает способности популяций к воспроизводству своей первоначальной численности. Подобный курс читался на протяжении ряда лет студентам-физикам Калининградского университета, студентам промрыбакам Калининградского технического университета.

Abstracts

Basic Physics Education for the Students of Nonphysics Natural Science as a Strategic Line of the Development of University Education
L.G. Antoshina, V.I. Nedelko, B.A. Strukov
Moscow State University named after M. Lomonosov

The main goal of the university education is bringing up of the high level specialists, which can use the obtained knowledge for their activity and further self-education making familial with the new information. Physics is the most important value for these aspects because the world of science is the world of matter and its hare is the fundamental achievents of physics. In this paper we try to analyze the size, content and quality of the physics knowledge, which is supposed to satisfy these aspects. The conclusion which can be done is the following: the course of physics have to present the unified fundamental course in clouding: a) knowledge of physics as a set of the axiomatical "closed" systems (mechanics, electrodynamics etc.); b) conceptual principles determining the processes of explanation, interpretation and meaning formation; c) universal orders limiting the domain of the scientific perceiving; d) general principles as perceiving which are out of the limits of scientific knowledge and contacting with a theology and philosophy.

The Conceptual Structure of Contemporary Physics in the Light of Planck's Discovery
A.D. Sukhanov, O.N. Golubieva
Russian University of Peoples Friendship
e-mail: ogol@oldi.ru

There is performed a critical analysis of contemporary state of the problem of physical knowledge systematization. On the base of Planck's ideas these are proposed principles of Physics structure - in accord with the physical word images (regular and stochastic versions) and in accord with the level of the description of Nature (micro- and macro-levels).

Electromagnetic Wave Radiation of Electrical Vibrator
A.V. Kupavtsev
Moscow State Technical University named after N. Bauman

It is question about the electromagnetic waves radiation, that is learns as teaching finish stage of Maxwell electromagnetic theory in the general physical course. The formula for magnetic component of radiation was received helping Bio - Savar - Laplas law without the vector potential.

Some Aspects of Use of Brownian Particle Model in Course of General Physics
V.V. Fomenko
State Flight Academy of Ukraine

The work concerns a problem of use of the model of Brownian particle moving in viscous medium in course of general physics for technology institutes with a view to form non-classical physical ideas and basis of non-classical physical modeling, as well as to intensify professional trend of the course.

About the Application of a Module-rating System in Studying of Physics Course
G.E. Nevskaya
Novosibirsk State Technical University

The general aspects of module-rating system application in teaching of physics course are described. The paper includes information about the student rating formation on the basis of intermediate tests results and final control.

Creation and Decay of Z-Bosons - Laboratory Work of a New Generation
N.G. Goncharova, A.A. Dzhioev, B.S. Ishkhanov, S.Y. Sivoklokov,
L.N. Smirnova
Physical department of Lomonosov Moscow State University

High energy physics laboratory work on investigation of lepton decays of Z-boson was based on usage of the software program package. This multifunctional software package was created in CERN for imitation of proton - proton collision in LHC accelerator detected by ATLAS.

Elements of Experimental Holography in Course of Physics
S.A. Pogozhikh
Novosibirsk State Pedagogic University
E-mail: spog@nspu.ru

The questions of teaching of principles of a holography in course of physics are considered. The laboratory work is described. The principles of build-up special course "A Holography and its applications" are given. The basic questions included in special course are presented. The key diagrams of some experiments are given.

Incorrect Problems in Physical Laboratory Course
L.F. Dobro, V.I. Chizhikov
Kuban' State University

Processing methods of result measurements: likelihood method and method of least squares are discussed. Possible incorrect problems of these methods are considered.

The Training Researches in Technical University
V.S. Idiatulin, I.T. Russkich, A.I. Ulyanov
Izhevsk State Agriculture Academy
E-mail: root@izha.udm.ru

The simple training experiments which join students in research by way of development, assembling and uses of laboratory plants are described.

The Experience of Realization of a General Physics Training Laboratory in Technical Institute
V.M. Ovsyanov, V.M. Solodovnikov, T.N. Novgorodova
Kurgan Military Institute of the Federal Frontier Service of the Russian Federation

The conception of a physics training laboratory, which was realized in Kurgan Military Institute of the Federal Frontier Service of the Russian Federation, and the examples of original laboratory equipment are presented in this work.

Investigation of the Gas-Discharge Plasma
V.G. Averin, A.A. Tevrukov, G.N. Freiberg
Moscow Institute of Physics and Technology
141700, Dolgopurudny, Moscow region, Institutsky pereulok 9

The description of the laboratory work on an investigation of the gas-discharge plasma is presented. The plasma in the experimental set up is generated by high frequency discharge with the use of the double-probe technique.

Determination of Blood Flow Velocity Using the Electromagnetic Measurer
V.K. Koumykov, Kh.M. Gouketlov
Kabardino-Balkarian State University, Department of Physics
360004, Nalchik, Chernyshevskogo str. 173
E-mail: azamat@excite.com

In this paper a laboratory work devoted to measuring blood flow velocity is described. The method is based on the use of electromagnetic meter. This device may be assembled in the conditions of a college lab. Some details of the experiment and questions on the determination of blood flow velocity are presented as well.

The Computer Laboratory Works on Wave Optic
A.M. Tolstik
Tomsk State University
Siberia Municipal Lyceum
E-mail: tolstik@ido.tsu.ru

In this article we describe our 4 computer laboratory works on interference and diffraction of light: "The study of interference of light", "The study of diffraction of light", "The study of diffraction grating", "The study of time coherence".

A Possibility of Computer Applications in Education in a Technical University
I.V. Vodolazskaya
Astrakhan State Technical University, Physical Department

A form of computer applications in education of high school students is discussed.

The Laboratory-Computer Practicum on Fourier-Optics
B.N. Grudin, N.A. Kleshcheva, V.S. Plotnikov, V.K. Fishchenko
Far East State University
E-mail: fischenko@lemoi.phys.dvgu.ru

In this work the questions of organization of the combined laboratory-computer practical work on Fourier-optics on the basis of a computer INTRANET-network of high school and universal program of imitating modeling of coherent optical systems are considered. As a rule, during a lesson each student carries out a series of experiments, both on the real equipment, and with the help of the computer program of imitating modeling. Thus, at one lesson it is possible to organize methodically more complete and system consideration of questions of an educational subject.

Peculiarities of Multifrequency Semiconductor Laser
for Volume White Light Reconstructed Holograms
V. A. Babenko, V. B. Konstantinov, M. I. Nemenov,
S.A. Pisarevskaya, A.M. Studenkov
A.F. Ioffe Physical-Technical Institute Russian Academy of Sciences
26, Politekhnicheskaya, St. Petersburg 194021, Russia
E-mail: konst@sldstate.ioffe.rssi.ru

Volume white light reconstructed hologram recording with multifreqency semiconductor laser is described. The holographic method of coherent length measurement and laser spectrum estimation is considered. Portable holographic camera with semiconductor laser for practical applications is presented.

Stationary State of Open Systems and Rational Exploitation of Bioresources
A.K. Prits
Baltic Fishing Fleet State Academy

It is considered statistical methods of appreciation of population. The model of exploitation of this population is suggested on condition of its annual reproduction.