СОДЕРЖАНИЕ ╧ 2, том 7, 2001 г.

О маятнике Максвелла

В.И. Николаев
МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет

Обсуждается вопрос о роли выбора системы отсчета при записи уравнения движения и уравнения моментов для твердого тела при решении задач на тему "Плоское движение". Главное внимание уделяется вопросу о том, что при решении таких задач возможны несколько равнозначных вариантов записи исходных динамических уравнений. Основные идеи иллюстрируются на примере двух задач - об одиночном и о двух связанных маятниках Максвелла.

Семинар по физике ядра и частиц. Релятивистский инвариант

Н.Г. Гончарова, Б.С. Ишханов
Физический факультет Московского государственного университета
им. М.В. Ломоносова, кафедра общей ядерной физики

Обсуждаются задачи по физике ядра и частиц, которые могут быть решены с помощью релятивистского инварианта. Выведена формула для порога энергии и рассчитаны пороги некоторых реакций. Рассмотрены энергии, достижимые на коллайдерах (ускорителях на встречных пучках); даны оценки эквивалентных энергий для некоторых современных коллайдеров.

О локализации интерференционных полос в частично когерентном свете

В.П. Рябухо, О.А. Перепелицына

Саратовский государственный университет,
Институт проблем точной механики и управления РАН
410026, Саратов, Московская, 155; E-mail: rvp@sgu.ssu.runnet.ru

Обсуждаются методические вопросы интерпретации эффекта локализации интерференционных полос в частично когерентном свете. Рассматривается проявление пространственной когерентности света в интерферометрах с делением по амплитуде. Показано, что учет взаимного пространственного сдвига интерферирующих полей позволяет непосредственным образом связать пространственное изменение видности интерференционных полос в области их локализации с функцией пространственной когерентности света. Приведены теоретические оценки и экспериментальные результаты для продольного распределения видности полос в области локализации в интерферометре Майкельсона с протяженным источником белого света.

О реализации современных принципов проблемного обучения

В.С. Идиатулин
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
426069, Ижевск, ул. Студенческая, 11, root@izha.udm.ru

Рассмотрены методологические основания принципа проблемности, исторические, дидактические и психологические источники проблемных ситуаций, технология их проектирования и разрешения в курсе физики вуза и довузовской подготовки.

Курс физики как основа инженерного университетского образования

К.В. Показеев, Ю.П. Куркин
Московский государственный университет прикладной биотехнологии
109316, Москва, ул. Талалихина, 33
E-mail: sea@phys.msu.su

Обсуждаются основные задачи курса физики в структуре инженерного образования. Рассматриваются особенности его преподавания в технологическом университете.

Методическое обеспечение дистанционного обучения для довузовской подготовки

Л.А. Митлина, А.М. Штеренберг
Самарский государственный технический университет
443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244
E-mail : physics@sstu.samara.ru

Рассматриваются необходимые компоненты интегрированных информационных систем, обеспечивающих эффективность их применения для дистанционного обучения физике. Особое внимание уделяется методическому обеспечению довузовской подготовки учащихся с использованием консультативно-справочной подсистемы и подсистемы тренинга информационной системы.

Технолого-ориентированный физический практикум для студентов факультета транспортных систем

Т.В. Созинова, Т.И. Шишелова
Иркутский государственный технический университет
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова 83

В работе обосновывается значимость технолого-ориентированного физического практикума применительно к выбранной специальности. Приводится разработанный цикл лабораторных работ для студентов факультета транспортных систем ИрГТУ по контролю горюче-смазочных материалов (ГСМ). Представлено описание одной из лабораторных работ.

Методические особенности спецпрактикума, учитывающего специализацию студентов

Т.И. Шишелова, Л.В. Чиликанова, Т.В. Созинова
Иркутский государственный технический университет

Предложен вариант программы '' Физические методы исследования" для студентов Иркутского государственного технического университета.


Измерительный комплекс на базе компьютера в лекционных демонстрациях: I. Анализ механического движения с помощью видеокамеры

А.И. Скворцов, А.И. Фишман
Казанский государственный университет
420008, Казань, ул. Кремлевская 18
E-mail andrei.skvortzov@ksu.ru

Описан оригинальный подход в определении кинематических характеристик плоских движений непосредственно во время демонстрационного или лабораторного физического эксперимента. Основу созданного измерительного комплекса составляет персональный компьютер, сопряженный с видеокамерой. Измерительный комплекс заметным образом не изменяет экспериментальные установки и методики проведения демонстраций и лабораторных экспериментов, что позволяет широко использовать его в учебном процессе. Переход от качественных демонстрационных экспериментов к количественным открывает возможность более глубокого проникновения в сущность явлений, делает демонстрационный опыт более информативным и убедительным. Созданное программное обеспечение учитывает специфику лекционных демонстраций, и, кроме того, может использоваться в рамках мультимедийных учебных курсов. В качестве примера использования комплекса, описаны эксперименты, исследующие изменение импульса системы шаров при столкновениях в различных условиях.

Измерительный комплекс на базе компьютера в лекционных демонстрациях: II. Оптический спектрометр

А.И. Скворцов, А.И. Фишман
Казанский государственный университет
420008, Казань, ул. Кремлевская 18
E-mail andrei.skvortzov@ksu.ru

Описаны возможности измерительного комплекса на базе персонального компьютера и видеокамеры для анализа изображений, получаемых на экране аудитории в ходе демонстрационных оптических экспериментов. Для получения количественной информации не требуется дополнительных механических систем для перемещения фоточувствительных элементов, или каких либо других модификаций классических экспериментов. Доказана возможность использования системы видеокамера-компьютер для проведения относительных фотометрических измерений. Созданное для комплекса программное обеспечение может быть использовано без измерительной аппаратуры в рамках учебных мультимедийных курсов. В качестве примера описана работа демонстрационного оптического спектрометра. Проанализированы достоинства и недостатки созданной системы.


Основы системы дистанционного обучения физике

А.М. Афонин, К.В. Глаголев, А.Н. Морозов
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Россия

Рассмотрены основы построения системы дистанционной поддержки учебного процесса по физике в техническом университете. Описаны примеры ее реализации в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Предложены способы развития системы.

Компьютерное сопровождение лекций по квантовой физике

А.А. Повзнер, Ф.А.Сидоренко, Р.П.Кренцис
УГТУ, кафедра физики, г. Екатеринбург

Анимированная интерактивная графика используется как составная часть лекции, наряду с натурным экспериментом, для повышения наглядности изложения, что особенно актуально для квантовой физики. Рассмотрены разные варианты такого использования: влияние физических параметров на вид графиков, интерактивная имитация работы схемы-установки, опорный графический ряд по плану лекции.

Изучение эмиссии электронов в компьютерном лабораторном практикуме

А.М. Толстик, А.М. Оловянишникова
Томск, Томский государственный университет,
Сибирский муниципальный лицей,
e - mail tolstik@ido.tsu.ru

Подробно описываются созданные авторами 4 компьютерные лабораторные работы, посвящённые изучению фотоэффекта и термоэлектронной эмиссии, обсуждаются алгоритм работ и методика их выполнения.


Задачи по теме "Динамика материальной точки" для студентов астрономического отделения

К.В. Бычков1, А.С. Нифанов2, И.М. Сараева2
1Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга,
2Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова

Предлагается несколько задач для семинарских занятий со студентами-астрономами по теме "Динамика материальной точки".


Согласование курсов естественнонаучных дисциплин и математики в техническом университете

Г.В. Ерофеева, И.П. Чернов, В.В. Ларионов
Томский политехнический университет

В статье рассмотрены проблемы согласования курсов естественнонаучных дисциплин и математики. Обсуждаются общие положения согласования и процедура его проведения. Даны рекомендации по распределению дисциплин по семестрам в техническом университете.


Федеральная целевая программа "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки"

И.Н. Завестовская
Координатор проектов ФИАН ФЦП "Интеграция"
Публикует материалы, посвященные реализации ФЦП "Интеграция".

Физический учебно-научный центр
"Фундаментальная оптика и спектроскопия"
Проект А0133 ФЦП "Интеграция"
Итоги 1997-2000 гг.

О.Н. Крохин1, В.Н. Очкин2, И.Н. Завестовская3

1Директор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН - головной организации по реализации проекта А0133 ФЦП "Интеграция", председатель совета УНЦ, академик РАН.
2Руководитель проекта А0133, зав. отделом ФИАН, профессор, д.ф.-м.н.
3Координатор проекта А0133, ученый секретарь УНЦ, с.н.с. ФИАН, к.ф.-м.н.

Физический учебно-научный центр "Фундаментальная оптика и спектроскопия" создан в 1997 г. в рамках проекта Федеральной целевой программы "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997-2000г.г." (ФЦП "Интеграция") по направлению 2.1 "Развитие и поддержка системы совместных учебно-научных центров, филиалов университетов и кафедр университетов".
УНЦ представляет собой объединение в единый научно-педагогический коллектив основных участников Проекта ╧ 2.1-35 "Физический учебно-научный центр "Фундаментальная оптика и спектроскопия" - победителя конкурса 1997 г. и Проекта КО699 "Квантовые приборы и нанотехнологии" - победителя конкурса 1998 г. на выполнение за счет средств федерального бюджета работ по проекту ФЦП "Интеграция".


On Maxwell╒s Pendulum
V.I. Nikolaev
M.V. Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics

The subject of discussion is the role of choosing of the reference system in which the motion equation and the momentum equation are written for a solid body when solving tasks on the topic "Plane motion". The main attention is paid to the question that several equivalent versions of writing the initial dynamics equations are possible. The basic ideas are illustrated by two concrete tasks - about the single Maxwell╒s pendulum and about two ones connected with each other.

On Localization of Interference Fringes in Partially Coherent Light
V.P. Ryabukho, O.A. Perepelitsina
Saratov State University,
RAS Institute on the Problems of Precision Mechanics and Control
410026, Saratov, Moskovskaya, 155,
E-mail: rvp@sgu.ssu.runnet.ru

The methodical aspects of interpretation of effect of interference fringe localization in partially coherent light are discussed. The display of a spatial coherence of light in the interferometers with division on amplitude is considered. It is shown, that the consideration of mutual spatial shift of interfering fields allows directly connecting spatial distribution of fringe visibility in the area of their localization with function of a spatial coherence of light. The theoretical estimations and experimental results for longitudinal distribution of fringe visibility in the area of localization in the Michelson interferometer with an extended source of white light are given.

Seminar on Nuclear and Particle Physics. Relativistic Invariant
N.G. Goncharova, B.S. Ishkhanov
Physical Department of Moscow State University, Chair of general nuclear physics
119899, Moscow
E-mail: ngg@srdlan.npi.msu.su

The problems of particle and nuclear physics that could be solved using relativistic invariant: are discussed. The formula of thresholds energies is obtained and for some reactions thresholds are calculated. The energies attainable on accelerators with colliding beams are estimated for some modern colliders.


On Realization of Modern Principles of Problem Character Education
V.S. Idiatulin
Izhevsk State Agricultural Academy

The methodological grounding of problem character principles, the historic, didactic and psychology sources of problem situation, the techniques of their projection, and solution in university or pre-university physics courses are considered.

The Course of Physics as Base of Engineering University Education
K.V. Pokazeev, Yu.P. Kurkin
Moscow State University of Applied Biotechnology
33 Talalihina Str., Moscow, 109316, Russia
E-mail: sea@phys.msu.su

The fundamental tasks of physics course in engineering education structure are discussed. Its teaching peculiarities in a technological university are considered.

Methodical Maintenance of Remote Training for the Preparatory Education
L.A. Mitlina, A.M. Sterenberg
Samara State Technical University
443100, Samara, Molodogvardeyskaya str., 244

The indispensable components of the information systems ensuring efficiency of their application for remote training to physics are esteemed. The special attention is given to methodical maintenance of the preparatory education of the pupils with usage of the consulting-reference subsystem and subsystem of a training of the information system.

System-guided Training to Physics in Engineering Technical High Schools

V.P. Samarin1, A.A. Chervova2
1 Nizhniy Novgorod branch of Military-engineering University
2 Volga State Engineering-pedagogical Institute

The central problem of perfection of engineering education considers a problem of increase of a level as professional, and natural science of preparation of the graduates, which, however, still is the key contradiction of modern didactical systems and causes existing discrepancy of high school preparation to qualitatively changed character of professional engineering activity in modern conditions.
This paper is devoted to searches of the sanction of the specified contradiction resulted to conceptual idea of transition from discipline system model (interdisciplinary of integration) contents of engineering education.

The Technology-Oriented Physical Practical Work for the Students of Faculty of Transport Systems

T.V. Sozinova, T.I. Shishelova
Irkutsk State Technical University

In operation the significance of the technology-oriented physical practical work with reference to the chosen specialty is justified. The designed cycle of laboratory operations for the students of faculty of transport systems ISTU under the check of combustible - lubricant materials is given. The exposition of one of laboratory operations is submitted.

Methodical Features of a Special Work, Taking Into Account
Specialization of the Students of Irkutsk State Technical University

T.I. Shishelova, L.V. Chilikanova, T.V. Sozinova
Irkutsk State Technical University

The variant of the program "Physical methods of research" for the students of Irkutsk State Technical University is offered.

Measuring Computer Based Setup in Demonstration Experiments:
1. Analysis of mechanical motion using video camera
A.I. Fishman, A.I. Skvortsov
Kazan State University, Kremlievskaia str. 18, Kazan, 420008, Russia
E-mail: andrei.skvortzov@ksu.ru

The original approach in measuring of kinematics' characteristics of two-dimensional movements during demonstration or laboratory physical experiments is described. The measuring setup consists of video camera coupled to PC. This setup does not change experimental equipment and experimental technique of the demonstrations and laboratory experiments. So this approach can be widely used in education. The transition from qualitative demo experiments to quantitative ones gives a clearer insight into the nature of the phenomena, makes the demo experiments more convincing. The created software can be used in multimedia educational courses too. The usage of this setup in some experiments with collisions of balls is described as an example.

Measuring Computer Based Setup in Demonstration Experiments:
II. Optical spectrometer
A.I. Fishman, A.I. Skvortsov
Kazan State University, Kremlievskaia str. 18, Kazan, 420008, Russia
E-mail: andrei.skvortzov@ksu.ru

The opportunities of a measuring setup consisting of a video camera coupled to PC for the analysis of the images during of the demo optical experiments are described. This setup requires neither additional mechanical systems for moving photosensitive elements nor other modifications of classical experiments. The opportunity of usage of this setup for realization of the relative photometric measurements is discussed. The original software can be used in multimedia educational courses without the measuring equipment. The operation of demo optical spectrometer is described as example. The advantages and disadvantages of the setup are analyzed.

System Principles of Distance Physics Education

A.M. Afonin, K.V. Glagolev, A.N. Morozov
Moscow State Technical University named after N. Bauman


System principles of distance physics education in modern technical university are discussed in details. As illustration there are some examples from Bauman Moscow state technical university physics department. The future development of distance education is proposed also.

Computer Accompaniment of Quantum Physics Lectures
A.A. Povzner, F.A. Sidorenko, R.P. Krenzis
Ural State Technical University, Ekaterinburg

Animated interactive graphic is applied as a natural component of lecture devoted to the quantum physics with the goal to improve the visibility of declaration. Different variants of the application are discussed: (I) influence of physics parameters to the shape of diagrams, (II) an interactive imitation of physics devices, (III) and base computer graphics for the topic.

The Study of Electrons Emission in Computer Laboratory Practice
A.M. Tolstik, A.M. Olobyanishnikova
Tomsk State University
Siberia Municipal Lyceum
E-mail: tolstik@ido.tsu.ru

In this paper we describe our computer laboratory works, in which thermoelectric emission and photoeffect are studied. The algorithm and methods of these works are discussed.

Tasks on the Theme "Material Point Dynamics" for Students of the Astronomy Department
K.V. Bychkov1, I.M. Saraeva2, A.S. Nifanov2
1Sternberg Astronomical Institute of Moscow State University,
2Physics Department Moscow State University

Several tasks on the theme "Material point dynamics" for students of the astronomy department are proposed.

The Courses Coordination of Naturally - Scientific Disciplines and Mathematics at Technical University
G.V. Erofeeva, I.P. Chernov, V.V. Larionov
Tomsk Polytechnic University

In paper the problems of the coordination of courses of naturally - scientific disciplines and mathematics have been showed. The general problems of the coordination and its carving out procedure are considered. The recommendations for distribution of disciplines on semester at technical university are given.

Federal Target Program "The Integration of Science and Higher
Education of Russia"
I.N. Zavestovskaya
P.N. Lebedev Physical Institute of RAS

In paper the problems of realization of Federal Target Program "The Integration of Science and Higher Education of Russia" in P.N. Lebedev Physical Institute of RAS are discussed.

Physical Scientific Educational Center "Fundamental Optics and Spectroscopy". Project ╧ A0133 of Federal Target Program "The Integration" 1997-2000
O.N. Krokhin, V.N. Ochkin, I.N. Zavestovskaya
P.N. Lebedev Physical Institute of RAS


Results of performance the Project ╧ A0133 of Federal Target Program "The Integration" in 1997-2000 are presented.

Scientific Youth Competition of Physical Scientific Educational Center "Fundamental Optics and Spectroscopy"
Yu.V. Afanas'ev, A.P. Kanavin
P.N. Lebedev Physical Institute of RAS


Results of Scientific Youth Competition of Physical Scientific Educational Center "Fundamental Optics and Spectroscopy" are presented.