WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 |

«Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный университет им. А.М. Горького ИОНЦ Экология и природопользование ...»

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького»

ИОНЦ «Экология и природопользование»

Физический факультет

Кафедра общей и молекулярной физики

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

Физика атмосферных аэрозолей Методические указания к изучению дисциплины Екатеринбург 2008 1 Береснев С.А., Грязин В.И.

Физика атмосферных аэрозолей: Курс лекций. – Екатеринбург: Изд-во Урал.

ун-та, 2008.

Курс лекций «Физика атмосферных аэрозолей» является введением в междисциплинарную область знаний для студентов естественных факультетов, специализирующихся в области физики атмосферы. Целью курса является изложение фундаментальных закономерностей и современных представлений о процессах образования, эволюции и распада природных и антропогенных аэродисперсных систем.

Курс предназначен для студентов и магистрантов, обучающихся по направлениям «физика», «химия» и «экология» при углубленном изучении физики и химии атмосферных процессов. Может быть полезен аспирантам соответствующих специальностей, научным работникам и преподавателям.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

«ФИЗИКА АТМОСФЕРНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ»

Составитель: доц., к.ф.-м.н. Береснев С.А.

1. Описание комплекта учебно-методических материалов и средств курса Цель специальной дисциплины «Физика атмосферных аэрозолей» – изложение фундаментальных знаний и современных представлений в области образования, эволюции и распада природных и антропогенных аэродисперсных систем. Междисциплинарность курса должна отразить взаимосвязь и необходимость использования физических, химических и экологических методов исследования при анализе сложной многокомпонентной динамической системы – атмосферного аэрозоля.

Задачами дисциплины являются:

а) выделение общих характеристик и классифицирующих признаков для описания аэродисперсных систем, рассмотрение основных морфологических признаков аэрозолей и закономерностей распределения частиц по размерам;

б) характеристика общих закономерностей двух основных способов образования аэрозолей – диспергационного и конденсационного;

в) изложение фундаментальных основ процессов движения и эволюции аэродисперсных систем (элементы механики, электродинамики и оптики атмосферных аэрозолей);

г) описание и раскрытие роли аэрозолей в атмосферных процессах и современных климатических изменениях.

Для усвоения спецкурса «Физика атмосферных аэрозолей» необходимо знание курса общей физики (разделы механика, молекулярная физика, термодинамика, электродинамика и оптика) и общей химии; желательным является знание основ кинетической теории газов, гидрогазодинамики, термодинамики и статистической физики, физической и коллоидной химии. В свою очередь, спецкурс «Физика атмосферных аэрозолей» является базовым для студентов, специализирующихся в области физики аэродисперсных систем и физики атмосферных процессов.

Требования к уровню освоения содержания курса (приобретаемые компетенции, знания, умения, навыки):

В ходе изучения курса студенты изучают и осваивают:

– основные понятия и термины физики аэродисперсных систем;

– основные закономерности образования аэрозольных частиц в диспергационном и конденсационном способах, основные закономерности процессов эволюции аэродисперсных систем;

– приобретают навыки постановки, решения и анализа базовых задач физики аэрозолей;

– усваивают и закрепляют взаимосвязи между физическими, химическими и экологическими методами исследования, применяемыми к анализу сложной многокомпонентной динамической системы – атмосферного аэрозоля.

Методическая новизна спецкурса состоит в рассмотрении разноплановых и разномасштабных физических процессов в атмосферном аэрозоле с единой точки зрения: комплексное описание «жизненного цикла» цикла динамической аэродисперсной системы (образование, эволюция и разрушение системы).

Структура курса «Физика атмосферных аэрозолей» представлена лекциями (32 час.), двумя практическими занятиями (4 час.) и итоговым зачетом по проверке усвоенных знаний. Для методического обеспечения курса разработаны программа курса, настоящие методические указания по изучению дисциплины, учебное пособие (курс лекций) «Физика атмосферных аэрозолей», комплект вопросов для самоконтроля (160 вопросов), комплект экзаменационных вопросов для проведения зачета (100 вопросов, 50 билетов), презентация лекций в PowerPoint (311 слайдов).

2. Методические указания по лекционному сопровождению дисциплины ЛЕКЦИЯ 1. Введение в физику атмосферных аэрозолей.

Цель: ознакомить с предметом и основными задачами курса.

В лекции дается описание предмета и основных задач курса, обсуждаются этапы развития науки об аэрозолях, описывается ее современный уровень и международная научная кооперация в данной области. Дается описание типов и классов атмосферных аэрозолей, обсуждаются способы их образования и поступления в атмосферу. Выполнен обзор рекомендуемой литературы по курсу, обсуждаются доступные русско- и англоязычные литературные источники, дается оценка их значимости и полезности как для курса в целом, так и при изучении его отдельных разделов.



В конце лекции приведены вопросы для самоконтроля, а также список рекомендуемой литературы по изучаемой теме. По лекции имеется презентация в формате PowerPoint – 19 слайдов.

ЛЕКЦИЯ 2. Общая характеристика и классификации аэродисперсных систем.

Цель: дать описание места аэрозолей среди дисперсных систем с точки зрения коллоидной химии и статистической механики.

классифицирующих признаков для аэродисперсных систем, обсуждение ее незамкнутости. Детально разбираются и комментируются возможные классифицирующие признаки, делается вывод о невозможности кратких замкнутых определений данной физической системы. Рекомендуется достаточно подробно и вдумчиво ознакомиться с данной лекцией, так как правильная классификация свойств объекта исследования – половина успеха при дальнейшей работе.

В конце лекции приведены вопросы для самоконтроля, а также список рекомендуемой литературы по изучаемой теме. По лекции имеется презентация в формате PowerPoint – 13 слайдов.

ЛЕКЦИЯ 3. Морфологические свойства аэрозолей.

Цель: познакомить с многообразием морфологическх свойств аэрозолей, описать специфические особенности и свойства атмосферных аэрозолей.

Обсуждаются форма и структура первичных и вторичных аэрозольных частиц. Описываются необычные свойства вторичных частиц как объемных фрактальных кластеров. Показано, что в случае фрактало-подобных вторичных аэрозольных частиц их свойства невозможно свести к свойствам компактных частиц с каким-либо эквивалентным диаметром. Подробно обсуждается специфика морфологических свойств атмосферных аэрозолей, анализируется их дисперсный состав с точки зрения общих классификационных схем для аэрозолей. Обсуждается классификация Уитби для атмосферных аэрозолей и ее взаимосвязь с общими классификационными схемами для размеров аэрозольных частиц. Анализируется широкий класс поверхностных свойств аэрозольных частиц и их значимость по сравнению с объемными свойствами.

В конце лекции приведены вопросы для самоконтроля, а также список рекомендуемой литературы по изучаемой теме. По лекции имеется презентация в формате PowerPoint – 27 слайдов.

ЛЕКЦИЯ 4. Закономерности распределения частиц по размерам.

Цель: познакомить студентов с очень важным разделом физики аэрозолей – с закономерностями распределений частиц по размерам (своеобразная метрология аэродисперсных систем).

Обсуждается так называемый «жизненный цикл аэрозолей», дается общая характеристика процессов образования, эволюции и трансформации, разрушения аэродисперсных систем. Обращается внимание на то, что аэрозоли – это в общем случае нестабильная динамическая система. Обсуждается понятие функции распределения частиц по размерам, даются общие представления о математическом формализме данной методики. Обсуждаются наиболее важные и характерные статистические параметры функций распределения частиц по размерам. Главный вопрос лекции – анализ теоретически обоснованных функций распределения, основное внимание уделено логарифмически-нормальному закону распределения, широко применяемому на практике. В конце лекции обсуждаются полуэмпирические и чисто эмпирические функции распределения частиц по размерам.

В конце лекции приведены вопросы для самоконтроля, а также список рекомендуемой литературы по изучаемой теме. По лекции имеется презентация в формате PowerPoint – 25 слайдов.

ЛЕКЦИИ 5-6. Образование аэрозолей: диспергирование жидкостей и твердых тел.

Цель двух объединенных лекций (посвященных одной теме и содержащих объемный однородный материал): познакомить с одним из двух возможных способов образования аэрозолей – диспергационным способом.

В лекциях обсуждаются общие закономерности диспергационного (способ «от большого к малому») и конденсационного (от «малого к большому») способов образования аэрозолей, их коренные отличия и специфические особенности. Основное внимание уделено диспергированию жидкостей и твердых тел. Обсуждаются физические закономерности, приводящие к распаду жидкости на капли, стадии и формы такого распада.

Анализируются возможные способы диспергации жидкости, применяемые на практике. Представлено описание ряда классических устройств (генераторов аэрозолей), использующих распыление жидкостей. Обсуждается механизм образования морских (океанических) атмосферных аэрозолей. Далее представлено описание особенностей диспергации твердых тел. Описан механизм образования почвенного (континентального) аэрозоля, в основе которого лежит процесс сальтации частиц – их отрыва и прыжкового поднятия частиц на достаточно большие высоты от поверхности почвы.

В конце лекций приведены вопросы для самоконтроля, а также список рекомендуемой литературы по изучаемой теме. По лекциям имеются презентация в формате PowerPoint – 23 и 13 слайдов соответственно.

ЛЕКЦИИ 7-8. Образование аэрозолей: гомогенная и гетерогенная конденсации пара.

Цель двух объединенных лекций (посвященных одной теме и содержащих объемный, но однородный материал): познакомить студентов со вторым возможным способом образования аэрозолей – конденсационным способом.

В лекциях обсуждаются вопросы и детали второго способа образования аэрозолей – конденсационного. Анализируются необходимые физические условия для реализации данного процесса. Представлены результаты классической термодинамической теории Гиббса для проблемы о спонтанной конденсации в пересыщенном паре. Детально обсуждаются основные положения, история создания и основные результаты классической феноменологической теории спонтанной конденсации в пересыщенном паре.

Представлено описание современного состояния вопроса. Обсуждается роль и место классической феноменологической теории с точки зрения современных представлений. Анализируются особенности способа гетерогенной обсуждается их связь с возникновением капельно-водного атмосферного аэрозоля.

В конце лекций приведены вопросы для самоконтроля, а также список рекомендуемой литературы по изучаемой теме. По лекциям имеются презентация в формате PowerPoint – 20 и 13 слайдов соответственно.

ЛЕКЦИИ 9-10. Элементы механики аэрозолей.

Цель двух объединенных лекций (посвященных одной теме и содержащих объемный материал): познакомить студентов с основами важнейшего раздела физики аэрозолей – механикой аэрозолей.



Pages:     || 2 |
 

Похожие работы:

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Проректор В.С.Бухмин ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Физика магнитных материалов и полупроводников Цикл ДС ГСЭ - общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины; ЕН - общие математические и естественнонаучные дисциплины; ОПД - общепрофессиональные дисциплины; ДС - дисциплины специализации; ФТД - факультативы. Специальность: 010400 – Физика (Номер специальности) (Название специальности) Принята на заседании кафедры физики твердого тела (Название...»

«Владимирский государственный университет ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Методические указания в двух частях Часть 1 Владимир 2004 Министерство образования Российской Федерации Владимирский государственный университет Кафедра технологии переработки пластмасс ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Методические указания в двух частях Часть 1 Составитель Н.А. КОЗЛОВ Владимир УДК 678.64 (076.5) Рецензент Кандидат химических наук, доцент...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Декан ЕНМФ _Ю.И. Тюрин ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И ПОДВИЖНОСТИ ОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ Методические указания к выполнению лабораторной работы Э-12а по курсу Общая физика для студентов всех специальностей Издательство Томского политехнического университета 2008 УДК 53.01 Определение концентрации и подвижности...»

«А. В. Анкилов, П. А. Вельмисов, А. С. Семёнов АЛГ ОР ИТ МЫ МЕ Т О Д О В ВЗВЕ Ш Е ННЫ Х НЕВЯЗОК ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ЗАДАЧ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ В СИСТЕМЕ MATHCAD Учебное пособие Ульяновск 2006 УДК 519.6 (075) ББК 22.311 я7 A 67 Рецензенты: Кафедра прикладной математики Ульяновского государственного университета (зав. кафедрой доктор физико-математических наук, профессор А. А. Бутов); Доктор физико-математических наук, проф. УлГУ В. Л. Леонтьев. Утверждено...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Д. И. Вайсбурд А. В. Макиенко ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО АТОМНОЙ ФИЗИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ АЛЬФА-ЧАСТИЦ ПО ПРОБЕГУ В ВОЗДУХЕ Методические указания к выполнению лабораторной работы А-09 по курсу Общая физика для студентов всех специальностей, Атомная физика для студентов физико-технических специальностей Издательство Томского политехнического...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет УТВЕРЖДАЮ Декан физического факультета Б.Б. Педько _ 2007 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине: Химия для студентов 4 курса очной формы обучения направления 010700 Физика Специальности 010801 Радиофизика и электроника Специальности 010704 Физика конденсированного состояния вещества Обсуждено на заседании кафедры физической химии...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ В. А. Стародубцев СОЗДАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО КОНСПЕКТА ЛЕКЦИИ Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство Томского политехнического университета 2010 УДК 378.3:004(075.8) ББК Ч481.23я73 C77 Стародубцев В.А. С77 Создание и применение электронного...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) 14 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ ПО МЕТОДУ ПАДАЮЩЕГО ШАРИКА Методические указания к лабораторной работе для студентов всех технических направлений дневной и заочной формы обучения Ухта 2012 УДК 53(075) ББК 22.3 Я7 Б 73 Богданов, Н. П. Определение динамической вязкости жидкости по методу падающего шарика...»

«Электронный учебно-методический комплекс Физика Автор: Ст. преподаватель кафедры Физики им. В.А. Фабриканта Тарасов А.Е. Направление 210601 Радиоэлектронные системы и комплексы, подготовки: специализации подготовки: Радиолокационные системы и комплексы, Радиоэлектронные системы передачи информации, Радионавигационные системы и комплексы, Антенные системы и устройства Дисциплина: Физика (1, 2, 3 семестр) Адрес ресурса: Контактная Почтовые электронные адреса авторов ресурса, по которому можно...»

«Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации 2.6.1. ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ОЦЕНКА СРЕДНИХ ГОДОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ КРИТИЧЕСКИХ ГРУПП ЖИТЕЛЕЙ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, ПОДВЕРГШИХСЯ РАДИОАКТИВНОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ ВСЛЕДСТВИЕ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС Методические указания МУ 2.6.1.2003-05 Москва • 2005 ПРЕДИСЛОВИЕ 1. Разработаны: Федеральным государственным учреждением науки “СанктПетербургский...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.