Материал: Гвоздева Пхысицс фор адванцед студентс 2011
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
Е.А. Гвоздева
PHYSICS
FOR ADVANCED STUDENTS
Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии» в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений
Москва 2011
УДК 811.111(075)+53(075) ББК 81.2я7 Г 25
Гвоздева Е.А. Physics for advanced students: Учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2011. – 164 с.
Учебное пособие предназначено для студентов специального факультета физики и высшего физического колледжа РАН.
Цель учебного пособия − обучение чтению текстов по научной тематике, не прибегая к помощи перевода, т.е. непосредственное восприятие информации на языке оригинала, а также обучение говорению в рамках предложенной информации на основании разнообразных упражнений по развитию навыков устной речи.
Поставленные цели и структура пособия соответствуют современной концепции образовательного процесса, смещающей акцент с усвоения готового знания, предлагаемого преподавателем, на самостоятельную, познавательную деятельность студента.
Подготовлено в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ.
Рецензент доц. кафедры английского языка РГТУ, канд. филол. наук Е.В. Никошкова
ISBN 978-5-7262-1612-6 |
© Национальный исследовательский |
|
ядерный университет «МИФИ, 2011 |
Оригинал-макет изготовлен С.В. Тялиной
Подписано в печать 15.11.2011. Формат 60×84 1/16 Уч.-изд. л. 7,5. Печ. л. 7,5. Тираж 100 экз. Изд. № 5/18. Заказ № 104.
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». 115409, Москва, Каширское шоссе, 31.
ООО «Полиграфический комплекс «Курчатовский». 144000, Московская область, г. Электросталь, ул. Красная, д. 42.
− 2 −
C O N T E N T S
Warm-up Activity................................................................................ |
9 |
PART I |
|
Cosmology and Astrophysics .......................................................... |
12 |
Unit I |
|
The Greatest Triumph of the Last Century...................................... |
12 |
Unit 2 |
|
The No-Boundary Universe ............................................................. |
18 |
Unit 3 |
|
The Dark Matter............................................................................... |
23 |
Unit 4 |
|
Black Holes...................................................................................... |
29 |
Unit 5 |
|
The Third Planet from the Sun ........................................................ |
34 |
Unit 6 |
|
Darwin’s Idea of Natural Selection .................................................. |
39 |
PART II |
|
Science ............................................................................................ |
46 |
Unit 1 |
|
The Structure of the Universe.......................................................... |
46 |
Unit 2 |
|
The Laws of Nature ......................................................................... |
51 |
Unit 3 |
|
Theory and Experiment ................................................................... |
57 |
Unit 4 |
|
Creating Minds................................................................................. |
63 |
Unit 5 |
|
Complementarity of Thinking........................................................... |
70 |
Unit 6 |
|
The Advance of Science.................................................................. |
75 |
Unit 7 |
|
Human Progress.............................................................................. |
81 |
Unit 8 |
|
Science-Public Relationship ............................................................ |
86 |
− 3 −
PART III |
|
Modern Physics ............................................................................... |
91 |
Unit 1 |
|
Nuclear Physics............................................................................... |
91 |
Unit 2 |
|
A Chance to look Inside................................................................... |
95 |
Unit 3 |
|
Elementary Particle Physics ............................................................ |
99 |
Unit 4 |
|
Matter Particles and Interactions .................................................... |
102 |
Unit 5 |
|
The Quarks..................................................................................... |
106 |
Unit 6 |
|
A shift from a Newtonian to an Eisteinian Cosmology.................... |
110 |
Unit 7 |
|
The Special Theory of Relativity..................................................... |
115 |
Unit 8 |
|
The General Theory of Relativity.................................................... |
117 |
Unit 9 |
|
General Relativity is not a Complete Theory.................................. |
120 |
Unit 10 |
|
The Quantum Theory ..................................................................... |
126 |
Unit 11 |
|
Quantum Mechanics....................................................................... |
130 |
Unit 12 |
|
The Stuff of which the Universe is made........................................ |
134 |
Unit 13 |
|
God Created the Integers ............................................................... |
137 |
PART IV |
|
Nuclear Engineering ...................................................................... |
143 |
Unit I |
|
Lasers ............................................................................................ |
143 |
Unit 2 |
|
Nanotechnology............................................................................. |
148 |
Unit 3 |
|
Nuclear Reactor Technology ......................................................... |
153 |
− 4 −
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ С УЧЕБНЫМ ПОСОБИЕМ
Учебное пособие представляет собой сборник оригинальных научнопопулярных текстов, предназначенных для студентов, изучающих фундаментальную физику. Тексты снабжены грамматическими пояснениями и упражнениями, предполагающими работу в парах и минигруппах.
Целью учебного пособия является обучение чтению текстов по научной тематике, не прибегая к помощи перевода, т. е. непосредственное восприятие информации на языке оригинала, а также обучение говорению в рамках предложенной информации на основании разнообразных упражнений по развитию навыков устной речи.
Поскольку каждое занятие автономно, преподаватель может предлагать тексты для изучения в любой последовательности, а также сделать собственную подборку исходя из специфики группы.
В зависимости от времени, отведённого на обучение и поставленной цели, каждое занятие можно разделить на два урока. Если время ограничено, а целью является обучение чтению, то целесообразно изучить грамматические пояснения, текст и выполнить упражнения после текста. Упражнения после текста выполняются письменно в качестве домашнего задания. Упражнения после текста составлены таким образом, что они позволяют самостоятельно и творчески осмыслить прочитанную информацию, переработать её и дать собственное заключение, что способствует развитию самостоятельного мышления студента.
Если время позволяет, а целью, кроме чтения, является практическое овладение разговорной речью, то целесообразно отвести два урока на одно занятие. На первом уроке изучить грамматические пояснения, текст и выполнить несколько пунктов домашнего задания после текста. Для второго урока студенты в качестве домашнего задания ещё раз читают текст и выполняют остальные пункты домашнего задания. На втором уроке выполняются классные упражнения.
Упражнение перед текстом Give Russian correspondence является очень важным и необходимым для понимания структуры текста. Связующие и неоднозначные слова, предложенные в этом упражнении, выписываются в единой последовательности и постепенно запоминаются в процессе чтения.
− 5 −