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 .

ВЛИЯНИЕ ЭНОКСИФОЛА НА ГОНАДОТРОПНУЮ ФУНКЦИЮ САМЦОВ КРЫС

Статья в формате PDF 131 KB...

11 08 2026 2:50:10

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПРОКСИМАЛЬНЫХ И ДИСТАЛЬНЫХ ОТДЕЛОВ ТОЛСТОЙ КИШКИ

Статья в формате PDF 137 KB...

10 08 2026 7:36:16

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИТОКИНОВОГО ПРОФИЛЯ ПРИ РАЗВИТИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПНЕВМОНИИ У МЫШЕЙ

Статья в формате PDF 108 KB...

09 08 2026 5:28:53

Особенности структурной организации первичной почки у эмбрионов человека

Статья в формате PDF 102 KB...

08 08 2026 16:15:48

ВЛИЯНИЕ ТИПА ШЕИ НА СТЕРЕОМОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРСТНЕВИДНОГО ХРЯЩА У ВЗРОСЛЫХ

Статья в формате PDF 289 KB...

07 08 2026 13:32:46

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ В ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ СИММУЛЯТОРЕ ПРИ АДАПТАЦИИ РАБОТЫ СКВАЖИН НА ИСТОРИЮ РАЗРАБОТКИ

Статья в формате PDF 130 KB...

06 08 2026 15:34:19

ОСОБЕННОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ КИТАЙСКОМУ ЯЗЫКУ

Статья в формате PDF 273 KB...

05 08 2026 20:14:53

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ТРИХОМОНИАЗА

Статья в формате PDF 120 KB...

04 08 2026 8:37:12

ОЦЕНКА ОБЩЕЙ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ ГОРНОРАБОЧИХ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ

Статья в формате PDF 106 KB...

03 08 2026 11:12:45

ТЕХНОГЕННОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ ЮЖНОЙ ЯКУТИИ (НА ПРИМЕРЕ ЯКОКИТ – СЕЛИГДАРСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ)

Представлены результаты исследований влияния открытых разработок месторождений золота на почвенный покров Якокит – Селигдарского междуречья Южной Якутии. Изучены разновозрастные дражные отвалы и почвы естественных лесных биогеоценозов. Главная особенность дражных полигонов – отсутствие или незначительное количество мелкоземного субстрата на отвалах. Мелкоземный субстрат отвалов беден элементами питания. Регенерация почвенного покрова на техногенных ландшафтах затруднена и часто не происходит. ...

02 08 2026 13:44:41

КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ ПОТОКА ГАЗИФИЦИРУЕМОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ

Статья в формате PDF 109 KB...

01 08 2026 8:12:26

ВЗГЛЯД НА ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НАУКИ В ВУЗАХ РОССИИ В НАЧАЛЕ XXI ВЕКА

Статья в формате PDF 116 KB...

31 07 2026 9:35:59

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБУЧЕНИЯ ЯЗЫКАМ В ЦЕЛОСТНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ

Статья в формате PDF 226 KB...

30 07 2026 7:19:16

МОРФОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛЕТОЧНЫЙ СОСТАВ ТИМУСА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЛЕКТИНА КЛЕЩЕВИНЫ

Статья в формате PDF 110 KB...

29 07 2026 21:50:44

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ И ПРАКТИЧЕСКОМ ПРИМЕНЕНИИ ОРГАННЫХ ПРЕПАРАТОВ В КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ

Статья в формате PDF 123 KB...

28 07 2026 20:17:21

ГИНЕКОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС ДЕВОЧЕК И ДЕВУШЕК-ПОДРОСТКОВ, БОЛЬНЫХ ПЕРВИЧНОЙ ДИСМЕНОРЕЕЙ

Статья в формате PDF 113 KB...

27 07 2026 22:57:43

МЕСТО БОЛОНСКОГО ПРОЦЕССА В ФИНАНСОВОМ ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 98 KB...

26 07 2026 13:41:37

РАЗВИТИЕ НАЦИОНАЛЬНЫХ ИННОВАЦИОННЫХ СИСТЕМ В РОССИИ

Статья в формате PDF 257 KB...

25 07 2026 19:29:58

КЛАСТЕРНЫЙ АНАЛИЗ КАК МЕТОД КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ В СРАВНИТЕЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ ВЛИЯНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА СОСУДИСТО-ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ОТНОШЕНИЯ В ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЕ

Статья в формате PDF 122 KB...

24 07 2026 22:18:27

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕНЕЗИСА КОТЛОВИНЫ ТЕПЛЯКОВСКОГО ОЗЕРА (ИВАНОВСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Статья в формате PDF 267 KB...

23 07 2026 21:39:54

БИОТЕРРОРИЗМ: ВЕРОЯТНАЯ УГРОЗА ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА. ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ ЗАЩИТЫ

Статья в формате PDF 172 KB...

22 07 2026 11:46:21

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОРПУСОВ АППАРАТОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЛОКАЛЬНОЙ МОМЕНТНОЙ НАГРУЗКИ

Статья в формате PDF 144 KB...

21 07 2026 12:55:27

ДИНАМИКА НЕЙРОТРАНСМИТТЕРОВ СЕЛЕЗЕНКИ ПРИ ИГЛОУКАЛЫВАНИИ

Статья в формате PDF 132 KB...

20 07 2026 5:20:10

ИССЛЕДОВАНИЕ ОНКОЛОГИИ

Статья в формате PDF 379 KB...

19 07 2026 13:53:51

НАПРАВЛЕНИЯ МЕЖДУНАРОДНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ СТАЦИОНАРНЫХ И ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

Статья в формате PDF 214 KB...

18 07 2026 23:59:45

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЙ ДЕФИНИТИВНОЙ СТРУКТУРЫ СЕЛЕЗЕНКИ НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ И У ЧЕЛОВЕКА

Статья посвящена актуальной проблеме – влиянию хронической алкогольной интоксикации на изменение морфоструктуры селезенки. Дана сравнительная гистологическая хаpaктеристика соединительно-тканного каркаса и белой пульпы селезенки у животных в эксперименте и у человека. Представлены дегенеративные изменения гистологической структуры селезенки. ...

17 07 2026 2:39:32

ЭЛЕКТРОННАЯ КОММЕРЦИЯВНЕШНИЙ ФАКТОР МОДИФИКАЦИИ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО АУДИТА И КОНТРОЛЯ В СТРАТЕГИИ ФИРМЫ

Статья в формате PDF 232 KB...

16 07 2026 20:59:29

РАЗВИТИЕ СОСУДИСТОГО РУСЛА В БРЫЖЕЙКЕ ТОНКОЙ КИШКИ

Статья в формате PDF 108 KB...

15 07 2026 17:13:42

ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ НАНОМАТЕРИАЛОВ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В ГИГИЕНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Дана оценка современным физико-химическим методам исследования для контроля, сертификации и гигиенической оценке безопасности нономатариалов. Разработаны методики определения ряда тяжелых металлов в биологических средах, которые утверждены МЗ РФ и Роспотребнадзором РФ и могут быть использованы для оценки безопасности наноматериалов. ...

14 07 2026 0:34:22

СОДЕРЖАНИЕ МАЛОНОВОГО ДИАЛЬДЕГИДА И ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ МУЖЧИН И ЖЕНЩИН РАЗНОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 111 KB...

13 07 2026 19:44:12

ЗНАЧИМОСТЬ СОЦИАЛЬНО ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ЗДОРОВЬЯ СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Артериальная гипертония является одним из главных факторов риска атеросклероза и ишемической болезни сердца (ИБС). Путем сплошного скрининга двух сельских районов проведен анализ распределения показателей артериального давления (АД) в популяции. Исследован хаpaктер питания как фактор риска развития атеросклероза. Был проведен поиск генетических маркеров указанных заболеваний. Показано, что факторами пониженного риска ИБС является носительство аллелей гена АроВ30 и АроВ34, а носительство аллеля е4 АроЕ, аллеля Д и генотипа ДД - факторы повышенного риска данной патологии. ...