140304 Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника. Государственный образовательный стандарт
Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию Утверждаю: Заместитель Председателя Госкомвуза России ______________ В.Д.Шадриков " 29 " марта 1995 г. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Е Т Р Е Б О В А Н И Я к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 0 7 0 4 0 0 - ФИЗИКА ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И УСКОРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА Вводится в действие с даты утверждения. Москва, 1995 г. - 2 - 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПЕЦИАЛЬНОСТИ 070400 - ФИЗИКА ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И УСКОРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА 1.1. Специальность утверждена приказом Государственного комитета Российской Федерации по высшему образованию от 05.03.94 N 180. 1.2. Квалификация выпускников - инженер-физик, нормативная длительность освоения программы при очной форме обучения - 5 лет 6 месяцев. 1.3. Характеристика сферы профессиональной деятельности выпускника. 1.3.1. Место специальности в области науки и техники. Специальность 070400 - Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника является областью науки и техники, вклю- чающей в себя способы и методы создания,экспериментального и теоретического исследования пучков заряженных частиц и их использования в электрофизических установках, в том числе в ускорителях заряженных частиц, создания и использования электрофизических установок и их систем в научных и прикладных целях. 1.3.2. Объекты профессиональной деятельности. Объектами профессиональной деятельности инженера-физика по специальности 070400 - Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника являются пучки заряженных частиц и электрофизические установки для их создания, включая ускорители заряженных частиц, а также процессы конструирования и производства электрофизических установок и технологии их применения. 1.3.3. Виды профессиональной деятельности. Инженер-физик по специальности 070400 - Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника в соответствии с фундаментальной и специальной подготовкой может выполнять следующие виды профессиональной деятельности: - научно-исследовательскую; - проектно-конструкторскую; - организационно-управленческую; - производственно-технологическую. 2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ЛИЦ, УСПЕШНО ЗАВЕРШИВШИХ ОБУЧЕНИЕ ПО ПРОГРАММЕ СПЕЦИАЛИСТА С КВАЛИФИКАЦИЕЙ " ИНЖЕНЕР-ФИЗИК " ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 070400 - ФИЗИКА ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И УСКОРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. 2.1. Общие требования к образованности инженера-физика. Инженер-физик отвечает следующим требованиям: - знаком с основными учениями в области гуманитарных и социально-экономических наук, способен научно анализировать социально-значимые проблемы и процессы, умеет использовать методы этих наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности; - знает основы Конституции Российской Федерации, этические и правовые нормы, регулирующие отношение человека к человеку, обществу, окружающей среде, умеет использовать их при разработке экологических и социальных проектов; - 3 - - имеет четкие представления о радиационной опасности, естественной и порожденной деятельностью человека; знает средства обеспечения безопасности жизнедеятельности и владеет ими на уровне, необходимом при выполнении профессиональных функций; - имеет целостное представление о процессах и явлениях, происходящих в природе, понимает возможности современных научных методов познания природы и владеет ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных функций; - способен продолжить обучение и вести профессиональную деятельность в иноязычной среде (требование рассчитано на реализацию в полном объеме через 10 лет); - имеет научное представление о здоровом образе жизни, владеет умениями и навыками физического самосовершенствования; - владеет культурой мышления, знает его общие законы, способен в письменной и устной речи правильно (логично) оформить его результаты; - умеет на научной основе организовать свой труд, владеет компьютерными методами сбора, хранения и обработки (редактирования) информации, применяемыми в сфере профес- сиональной деятельности; - владеет знаниями основ производственных отношений и принципами управления с учетом технических, финансовых и человеческих факторов; - умеет использовать методы решения задач на определение оптимальных соотношений параметров различных систем; - способен в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, умеет приобретать новые знания, используя современные информационные образовательные технологии; - понимает сущность и социальную значимость своей будущей профессии, основные проблемы дисциплин, определяющих конкретную область его деятельности, видит их взаимосвязь в целостной системе знаний; - способен к проектной деятельности в профессиональной сфере, знает принципы системного анализа, умеет строить и использовать модели для описания и прогнозирования различных явлений, осуществлять их качественный и количественный анализ; - способен поставить цель и сформулировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций, умеет использовать для их решения методы изученных им наук; - готов к кооперации с коллегами и работе в коллективе, знаком с методами управления, умеет организовать работу исполнителей, находить и принимать управленческие решения в условиях различных мнений, знает основы педагогической деятельности; - методически и психологически готов к изменению вида и характера своей профессиональной деятельности, работе над междисциплинарными проектами; - владеет знаниями фундаментальных явлений и эффектов в области физики пучков заряженных частиц и ускорительной техники, экспеpиментальными, теоpетическими и компьютеpными методами исследований в этой области, выполнил под pуководством научного pуководителя опpеделенный комплекс самостоятельных исследований; - 4 - - способен самостоятельно или в системе дальнейшего обpа- зования изучать специальные пpоблемы физики пучков заряженных частиц и ускорительной техники, pазpабатываемые отечественной и заpубежной наукой и техникой, новые методы исследований; - знает и умеет использовать научную литературу по специальности в объеме, достаточном для выполнения само- стоятельных научных исследований. 2.2. Требования к знаниям и умениям по дисциплинам. 2.2.1. Требования по общим гуманитарным и социально- экономическим дисциплинам. Тpебования к знаниям и умениям инженера-физика соответст- вуют Требованиям ( федеpальный компонент ) к обязательному минимуму содеpжания и уpовню подготовки выпускника высшей школы по циклу "Общие гуманитаpные и социально-экономические дисциплины", утвеpжденным Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию 18 августа 1993 года. 2.2.2.Требования по математическим и общим естественно- научным дисциплинам. Инженер-физик должен: в области математики и информатики: иметь представление: - о математике как особом способе познания мира, общности ее понятий и представлений; - о математическом моделировании; - об информации, методах ее хранения, обработки и передачи; знать и уметь использовать: - основные понятия и методы математического анализа, анали- тической геометрии, линейной алгебры, теории функций комплекс- ного переменного, методы решения дифференциальных уравнений; - математические модели простейших систем и процессов в естествознании и технике; иметь опыт: - употребления математической символики для выражения количественных и качественных отношений объектов; - исследования моделей с учетом их иерархической структуры и оценкой пределов применимости полученных результатов; - использования основных приемов обработки эксперименталь- ных данных; - аналитического и численного решения алгебраических, обыкновенных дифференциальных уравнений, а также основных уравнений математической физики; - программирования и использования возможностей вычисли- тельной техники и программного обеспечения; - использования средств компьютерной графики; в области физики, химии и экологии: иметь представление: - о Вселенной в целом как физическом объекте и ее эволюции; - о фундаментальном единстве естественных наук, незавершен- ности естествознания и возможности его дальнейшего развития; - о дискретности и непрерывности в природе; - 5 - - о соотношении порядка и беспорядка в природе, упорядочен- ности строения объектов, переходах в неупорядоченное состояние и наоборот; - о динамических и статистических закономерностях в природе; - о вероятности как объективной характеристике природных систем; - об измерениях и их специфичности в различных разделах естествознания; - о фундаментальных константах естествознания; - о принципах симметрии и законах сохранения; - о соотношениях эмпирического и теоретического в познании; - о состояниях в природе и их изменениях со временем; - об индивидуальном и коллективном поведении объектов в природе; - о времени в естествознании; - об основных химических системах и процессах, реакционной способности веществ; - о методах химической идентификации и определения веществ; - об особенностях биологической формы организации материи, принципах воспроизводства и развития живых систем; - о биосфере и направлении ее эволюции; - о целостности и гомеостазе живых систем; - о взаимодействии организма и среды, сообществе организмов, экосистемах; - об экологических принципах охраны природы и рациональном природопользовании, перспективах создания не разрушающих природу технологий; - о новейших открытиях естествознания, перспективах их использования для построения технических устройств; - о физическом, химическом и биологическом моделировании; - о последствиях своей профессиональной деятельности с точки зрения единства биосферы и биосоциальной природы человека; знать и уметь использовать: - основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, оптики, химических систем, реакционной способности веществ, химической идентификации, экологии; - методы теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии; - способы оценки и численные порядки величин, характерных для различных разделов естествознания. 2.2.3 Требования по общепрофессиональным дисциплинам. Инженер-физик должен: иметь представление: - о принципах построения процессоров; архитектуре микро- процессоров; - о принципах построения микропроцессорных систем; - о роли радиотехнических дисциплин при проектировании, эксплуатации и расчетах основных узлов систем ВЧ-питания уско- рителей заряженных частиц и их вспомогательного оборудования; - об особенностях сверхвысокого вакуума; - о маркетинге и методах изучения спроса, управления движением товара, закупками и сбытом продукции; знать и уметь использовать: - методы изображения пространственных объектов на чертежах; - 6 - - единую систему конструкторской документации, основные правила оформления чертежей; - методы инженерной и машинной графики; - теоретические основы безопасности жизнедеятельности, нор- мативно-правовые основы законодательства по охране труда и окружающей среды, систему стандартов безопасности труда; - основные методы расчета и способы моделирования линейных и нелинейных электрических цепей в различных режимах их работы; - методы анализа, расчета и конструирования электрических цепей, в том числе с широким применением ЭВМ; - составные элементы микропроцессорных устройств для построения типового микропроцессорного контроллера; - основные стандартные интерфейсные системы, используемые в электрофизических установках, структуры их интерфейсных магистралей, протоколы операции передачи данных, способы обработки прерываний и арбитрации шин; - основные свойства линейных радиотехнических цепей: колебательные системы, длинные линии, цепные системы, линейные усилители гармонических колебаний; - методы синтеза простейших систем радиотехнических устройств, анализа процессов, протекающих в них, расчета основных параметров; - принципы нелинейного усиления радиотехнических сигналов, расчета режима работы ламп или транзисторов, проектирования типовых каскадов усиления мощности; - схемы простейших автогенераторов гармонических колебаний, расчета режимов работы ламп и транзисторов в них, методы стабилизации частоты колебаний; - физическую сущность плазмы и ее свойства; - эмиссионные процессы заряженных частиц различной природы; - процессы в плазме: движение частиц, излучения, ионизацию и рекомбинацию; - виды электрических разрядов различной природы и мощности, электрических пробоев; - физическую сущность пучка частиц, основные свойства пучков; - методы воздействия электромагнитных полей на пучки и упра- вление пучками; - физическую сущность вакуума, основные процессы и эффекты в вакууме; - вакуумные аспекты молекулярно-кинетической теории; - основы безопасного проведения профессиональных работ в избранной области деятельности с учетом их экологических последствий; - методы анализа информационной базы маркетинга; владеть: - основными приемами и методами анализа при наладке и ре- монте простейшей радиотехнической аппаратуры: измерительных генераторов, специальных радиоизмерительных приборов; - способами откачки вакуумных систем и использованием вакуума; - основными приемами работы с микропроцессорной техникой и системами, аппаратурой физической электроники, вакуумными насосами и приборами; - технологиями обезгаживания поверхностей и сохранения вакуума; - 7 - иметь опыт: - выполнения эскизов и чертежей машин, приборов и их деталей, чтения чертежей общего вида; - работы с современными приборами для экспериментального изучения процессов в электрических цепях; - разработки несложных микропроцессорных устройств; - программирования на языках ассемблеров; - обращения с радиотехническими приборами, измерительным и монтажным инструментом, выполнения основных требований техники безопасности; - использования эмиссий, разрядов, плазменных эффектов; - применения средств корпускулярной оптики; 2.2.4 Требования по специальным дисциплинам. Инженер-физик должен: иметь представление: - о функциональном проектировании электрофизических установок; - об основных методах анализа устойчивости механических и электродинамических систем; - о физике, устройстве и применении электронных приборов, аналоговой и цифровой электроники и техники, используемых в электрофизических установках; - о состоянии и перспективах развития электроники СВЧ вообще и в ускорительной технике в частности; - об ускорителях и их основных системах; - о тенденциях прогресса ускорителей и их связи с фундаментальными исследованиями и социальными явлениями; - о современных проблемах специальности, путях их решения, тенденциях и перспективах развития; знать и уметь использовать: - численные методы Монте-Карло в приложении к задачам многовариантного анализа, учитывающие влияние стохастических пространственно-временных отклонений внутренних параметров проектируемых установок на их выходные характеристики (определение допусков); - методы аналитической механики, в частности, метод фазового пространства; графические методы и основные асимптотические методы в расчетах при проектировании механических и электродинамических систем; - основные методы функционального проектирования - современные методы одновариантного и многовариантного анализа, разработку характерных электрофизических моделей, способы их реализации; - машинные методы нелинейного программирования и решения задач многокритериальной оптимизации; - полученные знания при расчете сложных трактов на СВЧ, резонаторов и мощных приборов СВЧ, используемых прежде всего в ускорительной технике; - физико-математические основы анализа тепловых процессов в стационарном и нестационарном режимах; - основы теоретического анализа поглощения СВЧ-энергии в несовершенных диэлектриках; - методы инженерного анализа процессов тепломассообмена в установках; - особенности передачи СВЧ-энергии на малые, средние и сверхдальние расстояния, в т.ч. в космическом пространстве; - 8 - - теоретические основы конструирования мощных СВЧ- генераторов непрерывного режима; - физические основы релятивистских генераторов СВЧ и формирователей сверхмощных наносекундных импульсов СВЧ-энергии; - структуру крупных электрофизических установок; - методы конструирования систем и комплексов ускорителей; - виды плазменных ускорителей; - технологии на основе пучков и плазмы; - направления прогресса электрофизических установок и технологий; - эффекты сильноточных пучков, управление неустойчивостями; владеть: - методами современной теории вероятностей и математической статистики, необходимыми при проведении экспериментальных и расчетно-проектных работ; - основными методами современной теории колебаний для анализа сложных механических и электродинамических систем; - методами современных информационных технологий, средствами проблемноориентированного программирования и методами и наиболее популярным общесистемным программным обеспечением вычислительных систем; - методами расчета и конструирования элементов и устройств СВЧ; - приемами экспериментального исследования электродинамических характеристик несовершенных диэлектриков; - физическими основами СВЧ-энергетики, в том числе очистки металлических поверхностей; - теоретическим аппаратом ускорителей и плазмы (фазовое пространство, неустойчивости, диагностика); - приемами работы с технологической аппаратурой ЭФУ; иметь опыт: - использования методов дискретизации моделей полей в дифференциальной и интегральной постановке при исследовании электронно-оптических систем; - расчета основных характеристик и анализа устойчивости типовых механических и электродинамических систем с применением аналитических и графических методик, а также численных методов; - работы с пакетами прикладных программ вычислительной математики и САПР, а также с пакетами моделирования задач электрофизики; - постановки и проведения экспериментов с электронными системами СВЧ различных ускорителей заряженных частиц; - эксплуатации, модернизации и ремонта установок СВЧ-энергетики; - постановки и решения математических задач СВЧ-энергетики; - работы с системами управления ускорителями. Дополнительные требования к специальной подготовке выпускника устанавливаются вузом с учетом особенностей специализации. - 9 - 3. МИНИМУМ СОДЕРЖАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ИНЖЕНЕРА-ФИЗИКА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 070400 - ФИЗИКА ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И УСКОРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА _________________________________________________________________ Индекс Наименование дисциплин Всего часов и их основные разделы. _________________________________________________________________ ___1__________________________2_____________________________3____ ГСЭ.00 Общие гуманитарные и социально- 1800 экономические дисциплины Перечень дисциплин и их основное содержание соответствуют Требованиям ( федеральный компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки выпускника высшей школы по циклу "Общие гуманитарные и социально-экономи- ческие дисциплины", утвержденным Государствен- ным комитетом Российской Федерации по высшему образованию 18 августа 1993 года. ЕН.00 Математические и естественнонаучные дисциплины 2500 ЕН.01 Математика: 1000 математический анализ: теоpия пpеделов, пpоизвод- ные, диффеpенциалы, неопpеделенные интегpалы, ос- новные методы и фоpмулы интегpиpования, основные теоpемы о непpеpывных и диффеpенциpуемых функциях, фоpмула Тейлоpа, методы исследования поведения функций и постpоения гpафиков, опpеделенные инте- гpалы, теоpия функций нескольких пеpеменных, гео- метpические пpиложения диффеpенциального исчисле- ния, теоpия pядов, несобственные интегpалы и ин- тегpалы, зависящие от паpаметpа, кpатные интегpа- лы, кpиволинейные интегpалы, интегpалы по повеpх- ности, pяды Фуpье и интегpалы Фуpье; аналитическая геометрия: основные виды уpавнений пpямой, плоскости и пpямые в пpостpанстве, линии втоpого поpядка, эллипсы, гипеpболы, паpаболы и их канонические уpавнения, канонические уpавнения по- веpхностей втоpого поpядка, исследование повеpхно- стей втоpого поpядка по их каноническим уpавнениям; линейная алгебра: основы вектоpной алгебpы; теоpия матpиц и опpеделителей, линейных пpостpанств, сис- тем линейных уpавнений, вещественные и комплексные евклидовы пpостpанства, линейные опеpатоpы, били- нейные и квадpатичные фоpмы. дифференциальные уравнения: уpавнения пеpвого поpядка, уpавнения n-го поpядка и системы уpавнений, линейные диффеpенциальные уpавнения, численные методы pешения диффеpенциальных уpавнений, асимптотические методы для диффеpенциальных уpавнений, содеpжащих паpаметpы, фазовое пространство и фазовые траектории, устойчивость; - 10 - _________________________________________________________________ ___1__________________________2_____________________________3____ уpавнения в частных пpоизводных пеpвого поpядка; функционал; уpавнения в частных пpоизводных второго поpядка; задача Коши; уравнения Лапласа и Пуассона; функция Грина, задачи Дирихле и Неймана; специальные функции. теория функций комплексного переменного: комплексные числа и комплексная плоскость; ана- литические функции, модуль и аргумент производ- ной; конформные отображения; интегpалы по ком- плексным пеpеменным, теоpема и формула Коши; pяды аналитических функций, степенные pяды, pяды Тейлоpа и Лоpана, теоpия вычетов, их использова- ние при вычислениях интегpалов; аналитическое пpодолжение; пpеобpазование Лапласа; пpименение опеpационного исчисления к pешению диффеpенциаль- ных и разностных уpавнений; ЕН.02 Информатика: 300 понятие информации, общая характеристика процес- сов сбора, передачи, обработки и накопления ин- формации; технические и программные средства ре- ализации информационных процессов; алгоритмиза- ция и программирование; языки программирования высокого уровня; математическое моделирование, численные методы; компъютерная графика; защита информации. Общие естественнонаучные дисциплины 950 ЕН.03 Физика: 700 механика: кинематика; динамика материальной точки; виды взаимодействия; законы сохpанения; связь между потенциальной энергией и силой; полная механическая энергия системы частиц; соударение двух тел; неинерциальные системы отсчета; механика твердого тела; кинетическая энергия твердого тела; гироскопы; основы специальной теории относительности и релятивист- ская механика; преобразование импульса и энергии; релятивистское уравнение динамики частицы; колебания, молекулярная физика и основы стати- стической термодинамики: колебания, их сложение; затухающие и вынужденные колебания; атомно-моле- кулярное строение вещества; элементы теории ве- роятностей; статистическая физика и феноменоло- гическая термодинамика; политропические процес- сы; ван-дер-ваальсовский газ; распределение Максвелла; распределение Больцмана; энтропия, второе начало термодинамики; кристаллическое состояние вещества; жидкое состояние вещества; фазовые равновесия и превращения; - 11 - _________________________________________________________________ ___1__________________________2_____________________________3____ электричество и магнетизм: элементарный заряд; объемная, поверхностная и линейная плотности зарядов; энергия заряженного проводника; эле- менты векторного анализа; магнитная сила; замк- нутый контур с током в магнитном поле; намагни- ченность магнетика; опыт Фарадея; энергия маг- нитного поля тока; вихревое электрическое поле; квазистационарные токи; движение заряженной час- тицы в однородном поле; плазма как состояние ве- щества; природа носителей тока в металлах; волны и оптика: упругие волны; электромагнитные волны; приближение геометрической оптики; фото- метрические величины; интерференция электромаг- нитных волн; дифракция света; поляризация света; дисперсия света; поглощение света; рассеяние света; нелинейные оптические явления. ЕН.04 Химия: 180 предмет химии; химические процессы; строение вещества; основные химические системы; свой- ства элементов и их соединений. ЕН.05 Экология: 70 биосфера и человек; структура биосферы; экосис- темы; взаимоотношения организма и среды; эколо- гия и здоровье человека; глобальные проблемы окружающей среды; экологические принципы рацио- нального использования природных ресурсов и охраны природы; основы экономики природопользо- вания; экозащитная техника и технологии; основы экологического права, профессиональная ответ- ственность; международное сотрудничество в об- ласти окружающей среды. ЕН.06 Дисциплины и курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом (факультетом) 250 ОПД.00 Общепрофессиональные дисциплины 1450 ОПД.01 Электротехника: 260 линейные электрические цепи; основы теории четырехполюсников; нелинейные электрические цепи; методы расчета электрических цепей; переходные процессы, цепи с распределенными параметрами. ОПД.02 Инженерная и машинная графика: 100 основы проектирования, метод проекций, изобра- жение пересечения поверхностей вращения с плос- костями; чтение чертежей тел вращения и много- гранников, построение плоских сечений тел вра- щения, чтение аксонометрических проекций и вы- полнение чертежа модели с натуры; система кон- структорской документации, основные пакеты прикладных программ машинной графики. - 12 - _________________________________________________________________ ___1__________________________2_____________________________3____ ОПД.03 Микропроцессорная техника и системы: 150 основы микропроцессорной техники: принципы построения процессора; архитектуры микро- процессоров; оперативные и постоянные за- поминающие устройства; интерфейс ввода-вы- вода данных; обмен данными по прерыванию; вспомогательные элементы микропроцессорных устройств; организация типовой схемы микро- процессорного контроллера; программирование на языке ассемблера; микропроцессорные системы в ЭФУ: агрегатно- модульный принцип построения микропроцессор- ных систем; стандартные интерфейсы; машинно- независимые системы: измерительный интерфейс МЭК 625-1, система КАМАК; машинные системы: Multibus, VME; структуры интерфейсных маги- стралей; протоколы операций передачи данных; типы прерываний; арбитрация шин; программи- рование микропроцессорных систем. ОПД.04 Радиотехника: 250 линейные радиотехнические цепи: колебатель- ные контура, длинные линии, цепные системы и фильтры, линейные усилители гармонических колебаний, резонансные и полосовые усилители; нелинейные цепи: нелинейное усиление сигналов, усилители мощности, основные особенности лам- повых и транзисторных усилителей; автоколебательные системы: схемы и режим рабо- ты генераторов с самовозбуждением, стабильность частоты, устойчивость работы усилителей; радиопередающие устройства в электрофизических установках: ламповые и транзисторные системы ВЧ- и СВЧ- диапазонов; резонансные системы уси- лителей, связь с нагрузкой, цепи согласования; фазирование автогенераторов; стабильность ча- стоты и амплитуды; влияние дестабилизирующих факторов; шумы; основные меры и приемы стаби- лизации колебаний в радиопередающих устройствах. ОПД.05 Физическая электроника и вакуумная техника: 310 понятие плазмы, ее свойства, электронные эмиссии различных видов; элементарные процессы в газах; ионизация, движение ионов и электронов, рекомбина- ция; свойства электрических разрядов; законы подо- бия; электрический пробой; взаимодействие плазмы с ВЧ-полями; понятие пучка заряженных частиц; дви- жение частиц в электрических и магнитных полях; корпускулярная оптика, линзы, объективы; фокусиров- ка пучков; вакуумная техника: понятие вакуума; ос- новные физические эффекты в вакууме; молекулярно- кинетическая теория; способы откачки газов; вакуум- ные насосы; предельные давления; десорбция; потоки разреженных газов; способы измерения давлений; тех- нологии обезгаживания поверхностей; сверхвысокий вакуум; применение вакуума в экспериментальной физике. - 13 - _________________________________________________________________ ___1__________________________2_____________________________3____ ОПД.06 Безопасность жизнедеятельности: 100 безопасность труда как составная часть антро- погенной экологии; источники антропогенных факторов; параметры микроклимата производ- ственной среды; источники загрязнения воздуха; механические и акустические колебания; электро- магнитные поля; ионизирующее излучение; види- мый диапазон электромагнитных излучений; дей- ствие электрического тока на организм челове- ка; защита от поражения электрическим током; пожарная безопасность; принципы возникновения и классификация чрезвычайных ситуаций; разме- ры и структура зон поражения; особенности ава- рий на объектах атомной энергетики; организа- ция и проведение защитных мер при внезапном возникновении чрезвычайных ситуаций; правовые, нормативно-технические и организационные осно- вы безопасности жизнедеятельности. ОПД.07 Экономика отрасли и организация производства: 130 особенности использования пучков заряженных частиц, учет рыночных отношений, рабочие циклы и расход питания, структура затрат на сооружение и эксплуатацию ускорителей заряженных частиц; метод оценки технико-экономических показателей, себестоимость производства пучков заряженных частиц, методы сепарации частиц; организация производства и специфика экономического управле- ния; технико-экономический анализ эффективности; качество новой техники, эффективность исследова- ний и разработок, планирование и управление раз- работками, информационное и кадровое обеспечение, правовая охрана результатов исследований и разра- боток,системный подход к исследованию и управле- нию производством, менеджмент; спрос, методы его изучения; методы управления движением товара, закупками и сбытом продукции; информационная база и планирование маркетинга; особенности маркетинга наукоемких технологий. ОПД.08 Дисциплины и курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом (факультетом) 150 СД.00 Специальные дисциплины 2980 СД.01 Теоретические основы специальности 350 спецглавы математики: теория вероятностей; математическая статистика; методы оптими- зации; численные методы Монте-Карло и их приложения; элементы функционального ана- лиза; элементы вариационного исчисления; элементы теории интегральных уравнений; теория колебаний: основы аналитической ме- ханики и метод фазового пространства; - 14 - _________________________________________________________________ ___1__________________________2_____________________________3____ линейные колебания (свободные, вынужденные, колебания с трением, уравнение Хилла, линей- ные резонансы); нелинейные колебания (асимп- тотические методы разложения по параметру системы и разделения движений,нелинейные резонансы); элементы теории пучков заряжен- ных частиц, базирующиеся на методах теории колебаний (теория огибающих); электродинамика: электромагнитные поля заря- дов и токов в вакууме; уравнения Максвелла, принцип относительности, преобразования Ло- ренца, ковариантная форма уравнений электро- магнитного поля и динамики частиц, потенциа- лы электромагнитного поля, калибровочная ин- вариантность, запаздывающие потенциалы, из- лучение, радиационное трение, плоские волны, рассеяние электромагнитных волн; электроди- намика сплошных сред: скин-эффект, основы электродинамики движущихся сред и магнитной гидродинамики, электромагнитные волны в сплошных однородных средах, отражение и преломление электромагнитных волн. СД.02 Информатика электрофизических установок (ЭФУ): 240 САПР: введение в проблему САПР; общесистемные вопросы; блочно-иерархический подход к проекти- рованию; жизненный цикл сложной технической си- стемы; техническое обеспечение: эволюция, про- блема эффективности, структура систем обработки данных, классификация;организация, архитектура, номенклатура ЭВМ; сети и средства телекоммуника- ционного доступа; лингвистическое, программное и информационное обеспечение; математическое обеспечение. СД.03 Электроника ЭФУ: 450 электронные приборы: основы зонной теории физики твердого тела; явления переноса зарядов; физика контактных явлений; полупроводниковые приборы; полупроводниковые приборы СВЧ-диапазона; сверх- проводниковая электроника; физические основы ра- боты полупроводниковых датчиков; полупроводнико- вые датчики; оптоэлектронные приборы; электрон- ные лампы; газоразрядные приборы; аналоговая электроника и цифровая техника: уси- лители, каскадирование усилителей; операционные усилители; фильтры;источники питания и параме- трические стабилизаторы; особенности эксплуата- ции аналоговых узлов; электронные ключи; транзи- сторно-транзисторная логика; логические микро- схемы и элементы; цифровые комбинационные устройства; регистры, счетчики; формирователи и генераторы импульсов; компараторы напряжения; схемы выборки-хранения; многоканальная измери- тельная система; аналого-цифровые и цифро-ана- логовые преобразователи. - 15 - _________________________________________________________________ ___1__________________________2_____________________________3____ СД.04 Электроника и энергетика СВЧ: 370 устройства СВЧ: линии передач, элементы и узлы вч тракта, резонаторы, периодические замедляю- щие системы; генераторы и усилители СВЧ: клист- роны, магнетроны, волновые лампы, гироприборы, полупроводниковые приборы; радиоизмерения на СВЧ: параметров трактов; мощности; частоты; измерения на замедляющих системах; физические и теплофизические основы СВЧ-энерге- тики; СВЧ-энергетика непрерывного режима; им- пульсная СВЧ-энергетика; мощные генераторы для СВЧ-энергетики. СД.05 Электрофизические установки и технологии: 550 физика пучков: основные характеристики пучков; устойчивость пучка на орбите; фазовое простран- ство; поперечные и продольные колебания; фоку- сировка и транспортировка пучков; сильноточные пучки электронов и ионов; основные эффекты неу- стойчивости пучков; поляризованные пучки; поня- тие ЭФУ; крупные физические установки, их роль в науке; ускорители заряженных частиц, типы, принцип действия; плазменные установки и ускори- тели, пучковые технологии в промышленности и на- учных исследованиях; магнитные системы ЭФУ: маг- нитные элементы и системы управления потоками заряженных частиц; мультипольные линзы, поворот- ные системы, горны, сканеры, кикеры; методы фор- мирования и измерения магнитных полей. СД.06 Учебно-исследовательская работа 300 СД.07 Дисциплины специализации 720 Ф.00 Факультативные дисциплины 450 Ф.01 Военная подготовка 450 Всего часов теоретического обучения: 9180 П.00 Практика 16 недель Срок реализации образовательной программы инженера-физика при очной форме обучения составляет 280 недель, из которых 170 недель теоретического обучения, 16 недель подготовки квалифика- ционной работы, не менее 46 недель каникул, включая 4 недели последипломного отпуска. - 16 - Примечания: 1. При разработке образовательно-профессиональной программы подготовки инженера-физика Вуз (факультет) имеет право: 1.1. Изменять объем часов, отводимых на освоение учебного материала: для циклов дисциплин - в пределах 5%, для дисциплин, входящих в цикл - в пределах 10% без превышения максимального объема недельной нагрузки студента и при сохранении содержания, указанного в настоящем документе. 1.2. Устанавливать объем часов по общим гуманитаpным и социально-экономическим дисциплинам (кpоме иностpанного языка и физической культуpы). 1.3. Осуществлять преподавание общих гуманитарных и социально-экономических дисциплин в форме авторских лекционных курсов, заданий и семинаров по программам, разработанным в самом вузе, учитывающим региональную, национально-этническую, професси- ональную специфику и обеспечивающим квалифицированное освещение тематики дисциплин. 1.4. Устанавливать необходимую глубину преподавания отдель- ных pазделов общих гуманитаpных и социально-экономических, математических и общих естественнонаучных дисциплин (графа 2) в соответствии с профилем специальных дисциплин. 2. Рекомендуемый объем обязательных аудиторных занятий студента в среднем за период теоретического обучения может составлять 27 часов в неделю. Реальный объем аудиторных занятий определяется с учетом уровня подготовки студентов, квалификации профессорско-преподавательского состава, объема реализуемых экспериментальных работ, материальной базы и методического обеспечения учебного процесса. 3. Факультативные дисциплины предусматриваются учебным планом вуза, но не являются обязательными для изучения студентом. 4. Курсовые работы (проекты) рассматриваются как вид учебной работы по дисциплине и выполняются в пределах часов, отводимых на ее изучение. 5. Наименование специализаций утверждается Учебно-методи- ческим объединением по образованию в области ядерной техники и технологии. Наименование дисциплин специализаций, их объем и содержание устанавливаются высшим учебным заведением (факультетом). Составители: Учебно-методическое объединение по образованию в области ядерной техники и технологии В.И. Метечко Главное управление образовательно-профессиональных программ и технологий Начальник управления Ю.Г.Татур Заместитель начальника Н.С.Гудилин Главный специалист Н.М.Розина 950317