Компьютерный эксперимент в курсе общей физики

Авторы
Файлы

Суппес В.Г. Дудник Е.А. Статья в формате PDF 115 KB В существующих курсах общей физики очень кратко (на уровне определений) излагаются понятия о точечных и линейных дефектах кристаллической решетки. К настоящему времени в научной литературе накоплен огромный экспериментальный и теоретический материал по исследованию хаpaктеристик точечных дефектов и их комплексов, их влияния на структуру и свойства материалов, не нашедший отражения в учебной литературе. Одним из основных элементов при обучении физике является лабораторный пpaктикум. Однако лабораторных работ, в которых изучались бы свойства материалов в зависимости от точечных дефектов и их комплексов нет. Это связано либо с дороговизной эксперимента, либо с его сложностью и отсутствием необходимого оборудования.

Для того, чтобы восполнить этот пробел, на кафедрах физики и методики физики Алтайского государственного технического университета и Кузбасской государственной педагогической академии студентам предлагается цикл компьютерных лабораторных работ, моделирующих эксперименты, по изучению процессов в твердых телах, содержащих структурные точечные дефекты и их комплексы. В лабораторных работах рассматривается две модели: статическая и динамическая , учитывающая релаксацию системы. Динамические системы, состояние которых изменяется во времени, описываются системой дифференциальных уравнений. Компьютерные эксперименты проводятся с помощью метода молекулярной динамики, движение атомов описывается уравнениями Ньютона. При написании программ использовалась модель двумерной кристаллической решетки. Для описания сил межатомного взаимодействия применялась парная потенциальная функция Морза:

Использование компьютерной лаборатории для проведения пpaктикума позволяет включить данные лабораторные работы в общий список работ выполняемых по данной теме без изменения общего количества аудиторных часов. Компьютерный эксперимент позволят также разрешить и другие перечисленные выше проблемы.

При выполнении этих работ студенты могут непосредственно наблюдать за изменениями структуры (поведением дефектов) в расчетной ячейке исследуемого материала.

Литература

В.Г. Суппес, А.В. Надь. Использование видеои компьютерной техники при проведении физического эксперимента. - в сб. Проблемы физического учебного эксперимента. Глазов, 1977 г., с. 88-89.
В.Г. Суппес, А.В. Надь., А.А. Васильев. Использование видео -и компьютерной техники в демонстрационном физическом эксперименте. -в сб. тез. Под редакцией М.Б. Шапочкина «Современный физический пpaктикум». М.: «Издательский дом МФО», 1997 г., с.206-207.
В.Г.Суппес . Физический эксперимент. Проблемы обучения. в сб. Проблемы учебного физического эксперимента. Глазов. Санкт-Петербург, 1998 г. В.7, с.23-24.
М.Д. Старостенков, Е.А. Дудник. Классификация точечных дефектов и их комплексов в случае двумерной гексагональной кристаллической решетки. Барнаул., 2002 г., ч. 1,2,3.
М.Б. Шапочкин, Ю.Б. Панкрашкин . «Применение компьютера в физической лаборатории». Физическое образование в вузах. Т.9, №1, с. 155-156, 2003 г .

ПЕРСПЕКТИВЫ ИЗУЧЕНИЯ ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ БРУЦЕЛЛЕЗЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

12 06 2026 7:17:27

Организация рационального питания железнодорожников, требования к ассортименту продуктов

На основании изучения особенностей трудовой деятельности железнодорожников, учитывая современные принципы оптимального питания, были сформулированы основные требования к ассортименту продуктов лечебно-профилактического питания работников железнодорожных профессий. Даны рекомендации по организации рационального питания. Изучены требования к ассортименту при приготовлении мяса, мясопродуктов, птицы, рыбы, а так же молочных продуктов, круп мучных изделий, хлеба, овощей и фруктов. Представлена информация по пищевой ценности овощей и фруктов и классификация жиров. ...

11 06 2026 18:21:36

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БИОГЕННОЙ ВОДЫ НА СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА МЯСНЫХ СИСТЕМ ПРИ ШПРИЦЕВАНИИ

Статья в формате PDF 286 KB...

10 06 2026 5:33:47

МЕТОД СЪЕМА ИНФОРМАЦИИ В КВАНТОВО-КРИПТОГРАФИЧЕСКОМ КАНАЛЕ

Статья в формате PDF 126 KB...

09 06 2026 3:56:43

ЭКСПЕРТНО-ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ В ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 310 KB...

08 06 2026 11:38:32

ПРИЛОЖЕНИЕ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА К АНАЛИЗУ СТАТИСТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

Статья в формате PDF 138 KB...

07 06 2026 12:28:41

ОБЩАЯ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ У БОЛЬНЫХ ВИЧ-ИНФЕКЦИЕЙ

Статья в формате PDF 107 KB...

06 06 2026 9:11:18

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РИСК – МЕНЕДЖМЕНТА В КОММЕРЧЕСКОМ БАНКЕ

Статья в формате PDF 162 KB...

05 06 2026 11:14:42

СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ВОСПИТАНИЯ И ОБУЧЕНИЯ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА

Статья в формате PDF 133 KB...

04 06 2026 15:20:54

ИММУНОКОРРЕКЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ У БОЛЬНЫХ ПАРАТРАВМАТИЧЕСКОЙ ЭКЗЕМОЙ

Статья в формате PDF 131 KB...

03 06 2026 1:40:40

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СОРГО В УСЛОВИЯХ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

В обзорной статье рассмотрены основные элементы энергосберегающей технологии возделывания сорго в условиях Астpaxaнской области, к которым относятся: подготовка семян к посеву, севооборот, подбор сортов, нормы высева и способы посева, минеральные подкормки, борьба с сорными растениями и болезнями с помощью внесение гербицидов, орошение по фазам роста и развития, с помощью дождевания наименее энергозатратных агрегатов. ...