SISSEJUHATUS ERIALASSE FÜÜSIKA 2016

SISSEJUHATUS ERIALASSE FÜÜSIKA 2016

Metoodiline juhend

K o o s t a n u d K a r l - S a m u e l R e b a n e

1985

T A R T U R I I K L I K Ü L I K O O L

E k s p e r i m e n t a a l f ü ü s i k a k a t e e d e r

SISSEJUHATUS ERIALASSE FÜÜSIKA 2016

Metoodiline juhend

Koostanud Karl-Samuel R e b a n e

T A R T U 1 9 8 5

Kinnitatud fuüsika-keemiateaduskonna nõukogus 2 1 . novembril 1 9 8 4 .a .

3

Ивтодвчеокое руководство.

Составитель Каря-Самуэяъ Р в б а в в.

На встокеном явнхе.

ТартусгаЁ государственный унжверсвтет.

ЭССР, 202400, г.Тарту, уд.Вж оож в, 18.

7a*tut*v toieataja A. Ota.

FaOJundamiaala antud 18.06.1985.

готaaat 60*84/16.

Rotaatoripabar.

ta-slaaklri. Rotaprint.

• Ir^trüklpoognald 3.49.

"Taatuapoo^aaid 3.2 2 . Trükipoognaid Э ,75и klaabia.

Tall. nr. 662.

aiad 10 kop.

TKO trükikoda. B1SY, 202400 Tartu, Pilaoni t. 14.

Tartu Riiklik Ülikool. 1985

LOENGUKURSUSE "SISSEJUHATUS ERIALASSE. FÜÜSIKA"

OLEMUS JA EESMÄRK

Kursus "Sissejuhatus e rialas se . Füüsika" e i ole sisse­

juhatuseks füüsika kui aine kursusele. Ü likoolides valmista­

takse meie maa rahvamajanduse jaoks ette sp etsialiste nime­

tusega füüsik, füüsika pedagoog, mille e riala number on 2016.

Vastavalt NSVL Kõrg- ja Keskerihariduse Ministeerium i poolt koostatud e riala kva lifika tsio o n ika rakte ristika le (vt. lis a nr. 1) peavad selle eriala lõpetaja teadmised ja oskused olema tunduvalt laiemad kui senini t r a d its io o n ilis e lt ette kujuta­

tud füüsiku teadmised. Kursus "Sisseju hatu s e r ia la s s e . Füü­

sika" püüabki anda ülevaate s e lle s t , milline on kaasaja füü­

sika ja m illis eid ülesandeid nüüdisfüüsik lahendab. Kursuse sisust annab ülevaate lis a s 2 esitatud "Programm füüsikaosa­

konna ü liõ p ilaste le aines Sissejuhatus e r ia la s s e " . MSningaid täiendavaid andmeid võib üliõpilane leida ka meie poolt koos­

tatud kutsek irjeld usest, mis on ära trükitud kogumikus "Tar- t u R i i k l i k u s Ü l i k o o l i s õ p e t a t a ­ v a d e r i a l a d " [l] . Väga palju väärtuslikku materja­

l i ü likoo li kui terviku ja õpppeprotsessi kui terviku kohta leiab noor füüsik TRÜ õppeosakonna ülema M. Salundi koosta­

tud brosüürist "Teatmik Tartu R iik lik u Ü likooli esmakursus- la s t e le " [ 2 ] .

1. FÜÜSIKA JA TEMA OLEMUS

1 .1 . Nüüdisfüüslka. Praegu üldlevinud seisukoha järgi on füüsika teadus. S elle lt seisukohalt analüüsitakse p r a k t ili­

selt kõiki füüsikaga seostuvaid probleeme ( v t . , näiteks [ 3 ] ) . Peame vajalikuks rõhutada, et see seisukoht, mis o l i veel Õi­

ge 10 - 20 aastat tagasi, tuleb praegu ümber hin n ata, lähtu­

des teaduse ja tehnika revolutsiooni tulemustest. Teaduse ja tehnika revolutsiooni käigus toimub pidev s iir e teadusest

3

tootmisse. Teadus omandab üha enam tootlike jõudude iseloo­

mu ja funktsiooni ning sellega seoses muutub ü h tla si ka te­

ma enese olemus ja sisu. N ii ka füüsika. Kui varem o li füü­

sika tüüpiline teadus, millega tegeles väike grupp inim esi, s i is nüüd on füüsika muutunud üheks inimkonna vaimse ja ma­

teriaalse tegevuse haruks, millega on seotud k ü lla lt märki­

misväärne hulk töövõimelisest inimkonnast. Tagasihoidliku hin­

nangu järgi on tegemist mitme m iljoni inimesega. Samuti on seni ühtne ja ain u lt teadusega seotud füüsika minetanud oma üheülbalisuse. Me võime nüüdisfüüsikas selgelt eristada kal­

me põhifunktsiooni: loomingulist (t e a d u s )«pedagoogilist ja rakenduslikku. Juhtivaks ja määravaks neist jääb loomingu­

l in e , teaduste hulgast kõige esmasemale tasemele jõudnud füüsikateadus. Kõige laiahaardelisem on võib-olla a l a , kus tegeldakse füüsikaalaste teadmiste edasiandmisega järeltu­

levatele põlvedele. Kõige enam on aga inimkonna tarbimisva- jadustega seotud füüsika kolmas, rakenduslik komponent. Ai­

nuüksi viimase veerandsaja aasta jooksul on füüsika baasil välja kujunenud vähemalt kaks suurt tootmisharu - aatomi- energeetika ja mikroelektroonika.

1 .2 . Füüsikateadus. Teaduse ja ka füüsikateaduse mää­

rangu kohta on palju kirju tatud . Nende mõistetega tutvumi­

seks on kasulik pöörduda entsüklopeediate ja vastavate sõ­

naraamatute poole. Eestik eelseist a l lik a is t on seda küsi­

must põ h jalikult arutatud juba eespool viidatud A. Koppeli raamatus "Füüsika: Mis? Kuidas? M ik s?". Selles raamatus leiab noor lugeja p iis a v a lt m aterjali ka käesoleva loengukursuse I osa kohta (v t. lis a 2 ) .

Täiendavalt sellele m aterjalile, mida lugeja võib l e i ­ da A. Koppeli raamatust [3 ], juhime tähelepanu järgmistele tõ sia sja de le.

1 . 2 . 1 . F ü ü s i k a t e a d u s t v õ i b a k a ­ d e e m i k A. K e l d õ s i j ä r g i j a o t a d a n eljak s suureks valdkonnaks: klassikalisek s füüsikaks, mik­

rofüüsikaks, r e la tiv is tlik u k s füüsikaks ja kvantelektrodü-

лг r c

naamikaks. G ra a filis e lt on seda ilmekas kujutada — ' • [ r j t e lje s tik u s .

Joonis 1. Püü8ilea jaotumine neljaks põhiliseks vald­

konnaks mõju ja kiiruste funkt­

sioonina.

Sellel graafikul on v er tik a a lte lje l muutuvaks suuruseks näh­

tusest osavõtva materiaalse objekti kiiruse ja valguse k i i ­ ruse suhe, h o risontaalteljel aga mõju ja selle elementaar- kvandi (Plancki konstant) suhte pöördväärtus. Mõju on füüsi­

kaline suurus, mis on energia ja mõjuaja korrutise dimensi­

ooniga. (Seosest E * h v , h = E v " ^ ) . Klassik alise füüsika nähtuste puhul on mõju S » h.

Füüsikateadus e i p iir a oma u urim isob jek ti.S ellek s võib olla mikroosake või kosmos, eluta ainetükk või elusorganism, aine või v ä li. See asjao lu on aluseks füüsikateaduse univer­

saalsusele.

1 . 2 . 2 . F ü ü s i k a t e a d u s u u r i b aine struktuuri, selle tekkimise seaduspärasusi, mateeria eri vor­

mide vastasmõjusid js neist vastasmõjudest tingitud k in ee ti­

kat. Sealjuures tugineb füüsika oma universaalsetele seadus­

tele, m illest olulisemad on jäävuseseadused, ja niinim eta­

tud universaalsetele füüsikakonstantidele (valguse k iirus vaakumis, Plancki konstant j t . ) . Öeldut võiks formuleerida ka n i i : füüsika on teadus, mis uurib jne.

Füüsika evolutsiooniseadus on universumi arengu seadus.

Ühe osana kuulub sinna ka b io loo g ilise evolutsiooni seadus [4j.

1 . 2 . 3 . F ü ü s i k a t e a d u s e s e o s e d t e i s t e t e a d u s t e g a . Neid seoseid võib hästi jälgida raamatu QfJ a b il . Esitame s iin ühe võimaliku skeemi nende süstematiseerimiseks: teaduste kihtmudeli. Selle järgi jagunevad teadused kolmeks k ih ik s:

a) fundamentaalteadused (füüsika, keemia, b io loo g ia, geoloo­

g i a );

5 2

R e lativ ist­

lik füüsika

Kvantelektro- dünaamika

Klassikaline füüsika

Kvantfüüsika (mikrofüüsika)

( S /4 0^{г 1}

b) rakendusteadused, (tehnikateadused, põllumajandusteadused, m editsiin , insenergeoloogis j t . ) ;

c) humanitaarteadused ja keeled.

Igas k ih is ilmnevad teaduste omavahelised seosed, e r i­

ti fundamentaalteaduete vahel, mille b a asil tekib arvukalt siirde teadusi. Fundamentaalteadused ja nende siirde d on bea- sike rakendusteadustele. Humanitaarteadused ja keeled l i i ­ davad kogu teaduse ühtseks tervikuks ja üldse võimaldavad teaduse kui terviku tekkimise. E rilin e tähtsus on matemaa­

tik a l kui täppisteaduste keelel ja ühel võimsamatest ja uni­

versaalsematest uurimismeetoditest.

1 . 2 . 4 . F ü ü s i k a l i s e s t m a a i l m a t u n- n e t u s e s k e e m i s t . Füüsika uurib maailmanähtu-

s i , kasutades eksperimentaalseid ja matemaatilisi meeto­

deid. Vaatlus uurimismeetodina o li kasutusel füüsika kuju­

nemise perioo d il ning on praegugi kasutusel astronoomias,kus eksperimenti läbi v iia ei saa. Matemaatilise meetodi juhtiv osa fü ü s ik a lise s tunnetuses (teo reetilin e füüsika) on loo­

nud olukorra, et füüsikateadus uurib s is u lis e lt mitte vahe­

tult reaalset maailma, vaid füüsikateadlaste poolt oma ku­

ju tlu stes loodud reaalse maailma mudelit. See mudel on ala­

t i , võrreldes reaalse maailma objektiga, lihtsustatud. Sama kehtib ka re a a lse , eksperimendis kasutatava objekti kohta, mida enne uurimist sp etsiaalselt töödeldakse, et lihtsusta­

mist saavutada.

Füüsikaline tunnetus on järkjärguline ja läheb - ka ühe konkreetse objekti uurimisel - lihtsamalt keerulisema­

le . E sialgu selgitatakse välja kõige lihtsamad seaduspära­

sused, seejärel toimub uue mudeli konstrueerimine ning teo­

r e e tilin e analüüs, mille tulemusi kontrollitakse uue ekspe­

rimendiga. Skem aatiliselt võiks fü ü s ik alist tunnetust kuju­

tada järgm iselt:

Joonis 2. Füüsikalise tunnetuse skeem.

6

Füüsikaline eksperiment on nüüdisajaks kujunenud ü l i ­ malt keeruliseks kõige eesrindlikumate tehn iliste vahendi­

tega uurimismeetodiks, mida juhitakse ja mille tulemusi ana­

lüüsitakse võimsa e lek tro na rvutus tehnikaga. Sageli tuleb luua eksperimendi läbiviim iseks s e llis t tehnikat, mida va­

rem e i eksisteerinud (näiteks mikroprotsessortehnika). Füü­

sika lise eksperimendi läbiviim iseks loodud aparatuur ja me­

toodika on reeglina oma lihtsamates variantides rahvamajan­

duses uute tootmistehniliste seadmete eeskujuks.

Füüsikateooria on praegu suuteline vaga sügavalt ana­

lüüsima mateeria olemust, ette ennustama uusi aine omadusi ja uusi mateeria struktuure. Oma vajaduste rahuldamiseks on teoreetiline füüsika o lu lis e lt stim uleerinud mitmete mate- m aatikadistaipllinide arengut. Teooria ja praktika vastavu­

se kontrollimine nõuab aga suuremahuliste arvutustööde lä­

b iv iim ist, mis omakorda stim uleeris elektronarvutite arengu.

Eksperimentaalsed ja teo reetilised meetodid koos või­

maldavad arendada füüsikat k i ir e s t i n i i sügavuti kui ka laiu­

t i. Kõige eesrindlikum eksperimentaalne tehnika nin g la ia ­ haardeline matemaatiliste meetodite kasutamine fü ü sikaliste mudelite an alü ü sil, lis a k s veel kõrge vaimse töö automati­

seerimise tase on nüüdisfüüsika muutnud vaga k i ir e s t i are­

nevaks kõige eesrindlikumaks teadusharuks.

N ii teoreetiline kui ka eksperimentaalne füüsika tege­

levad ühe ja sama füüsikalise objekti uurimisega ja ühtede ning samade seaduspärasuste väljaselgitam isega. Koos moo­

dustavad nad ühtse füüsikateaduse, milles need mõlemad kom­

ponendid on kohustuslikud. Sellepärast on noore füüsiku et­

tevalmistamisel vaja teda põh jalikult tutvustada n i i eks­

perimentaalse kui ka teo reetilise füüsikaga.

1 .3 . Füüsikateaduse areng ü lik o o lis ja ENSV-s

1 .3 . 1 . F ü ü s i k a a r e n g u l T R Ü-s on pikk, üle 350-aastane ajalugu. Rida ü lik o o li füüsikaprofessoreid ja kasvandikke on oma nime püsivalt kinnitanud maailmatea­

duse ajalukku (E. Lenz, M. Jacobi, L. Kämtz, B. Strežnevs- k i, A. Kipper, F. Klement, K. Rebane j t . ) . Ölevaate füüsika

7

arengust Tartu ü lik o o lis annab lis a s toodud Tartu ü lik o o li füüsikakroonika. Täpsemaid ja detailsemaid andmeid ü likoo li füüsikaajaloost v3ib noor füüsikahuviline saada 3-köiteli- sest Tartu ü lik o o li ajaloo st {^], üheköitelisest venekeel­

selt Tartu ü lik o o li ajaloost [6j . Ilmumas on ka üheköiteli- sed ingliskeelne ja eestikeelne Tartu ü lik o o li ajalood.Veel- gi põhjalikumalt on üksikuid füüsika arengu etappe ülikoo­

l i s käsitletud kogumikes "Tartu ü lik o o li ajaloo küsimusi"

I I , V, V I I I , X I, XIV) [7^{] .}

Füüsika ajalugu E estis ühtib kuni 1938. aastani Tartu ü lik o o li füüsikaajalooga. 1 9 3 6 .a . loodi Tallinnas tehnika­

ü l i k o o l , praeguse Tallinna Polütehnilise In stitu u di eelkäi­

ja ja pärast sõda arenesid seal omad suunad. Tõsise tõuke sai füüsika areng E estis 1 9 4 6 .a . seoses ENSV Teaduste Aka­

deemia rajamisega. Esialgu o li füüsikaliste uurimuste läbi­

v iija k s prof. akadeemik A. Kipperi poolt ju hitav Füüsika ja Astronoomia In s titu u t.H ilje m o rg an iseeriti juurde mitu uut füüsika ja tehnikaalast in s t it u u t i. Praegused ENSV TA ins­

titu udid (Füüsika In s titu u t, Astronoomia ja Atmosfäärifüü­

sika In s t it u u t , Keemilise ja B io loo gilise Füüsika Instituut) teevad maailmateaduse tasemel fü ü s ik a lis i uuringuid ja nen­

de tööd on tuntud kogu maailma füüsikute hulgas. Suur hulk väärtuslikke fü ü s ik a lis i uurimusi tehakse ka vabariigi suu­

remate tehaste uurim islaborites ja mõnes tootmisharu in s ti­

tuudis.

1 . 3 . 2 . F u ü s i k a t e a d u s p r a e g u s e s f ü ü s i k a o s a k o n n a s areneb kateedrite õppe­

jõudude ja ü lik o o li teadusosakonna alluvuses olevate uuri­

mislaborite teadurite tööga. Osakonnas on 5 k a tee d r it.T ih e ­ das koostöös kateedritega teevad füüsikaalast uurimistööd 3 teadualaborit.

Üldfüüsika kateeder dots. H. Voolaiu juhtim isel on üld­

füüsika Õpetamise baaskateeder v a b a r iig is. Kateeder tegeleb kõrg- ja keskkooli füüsika õpetamise teo reetiliste ja prak­

t ilis t e küsimuste läbitöötamisega. Kateedri dotsendi ENSV taeaelise Õpetaja G. Karu poolt ja tema juhtim isel on teh­

tud väärtuslikke uurimusi füüsika omandatavusest koolis.

Grupp kateedri õppejõude dots. K. Kudu juhtim isel uurib plas­

ma käitumist kõrgsagedusväljas.Need tood on lähedased gaas- laserite temaatikale. Uuritakse ka õ h uelektrit.

Teoreetilise füüsika kateeder dots. I . P i i r i juhtimisel tegeleb väljateooria ja üldrelatiivsusteooriaga (dots. A.

Koppel). Kateedri professori, ENSV TA korrespondentliikme P. Kardi uurimused õhukeste o p tiliste katete sünteesi a la l on rahvusvaheliselt tuntud.

Eksperimentaalfüüsika kateedris tegeldakse kateedriju­

hataja prof. K.-S. Rebase ja kateedri professorite L. Punga ja I . Jaeki juhtim isel tahke keha füüsika, pooljuhtide füü­

sika ja optika probleemide uurimisega ja elektroonikaapara- tuuri loomisega. Kateedriga on tihedalt seotud •lektroluvi- nestsentsi ja pooljuhtide labor (juhataja A. Tammik), kus uuritakse elektrolum inestsentsi sõlmküsimusi ja tegeldakse vaakuumaparatuuri loomisega.

Geofüüsika kateedris tegeldakse prof}, 0. Avaste ju h t i­

misel aktuaalsete geofüüsikaliste uurimistega. Nendega põi­

mub ka prof. H. Tammeti juhtim isel töötava ae roioni satsiooni ja elektroaerosoolide labori temaatika ning füüs.-mat. kand.

L. Visnapuu juhtim isel tootava keskkonnakaitse füüsika la­

bori problemaatika.

Tahke keha füüsika kateeder tõotab NSVL TA korrespon­

dentliikme ENSV TA presidendi K. Rebase juhtimisel.Oma töõs tugineb see tä ielik u lt ENSV TA Füüsika Institu u di materi­

aalsele baasile ja üliõpilaste õppe- nin g teaduslikku tööd kateedris juhivad in stitu udi teadlased.

Ülikooli füüsikutel on laiald ased teadussidemed mitte ainu lt NSV Liidu teiste juhtivate teaduskeskustega,vaid ka maailma vastavate juhtivate teadlastega. Suur osa ü lik o o li füüsikute uurimusi tehakse lepingute põhjal teiste asutus­

tega. Füüsikaosakond on üks suuremaid lepinguliste uurimis­

te tä itja id ü lik o o lis . Lepingulistest uurimistöödest võtab osa ka palju ü l iõ p ila s i.

3 9

1 .4 . Füüsikaalased referaadid I kursusel .1a nende koostamine

1 . 4 . 1 . Ü l d p õ h i m õ t t e d j a k a a l u t ­ l u s e d . Füüsikaalasest teaduslikust tööst ja uurimisest ettekujutuse saamiseks on vaja igal füüsikul,sõltum ata sel­

le s t , m illises suunas ta edaspidi sp etsialiseeru b , ise va­

hetult mingil maaral tegelda teadusega. Mida varem selline tutvumine aset le ia b , seda parem. Esimese kursuse ü liõ p i­

lastel puudub märkimisväärne ettekujutus ja p r a k tilis elt üldse oskus teadustööga tegelemiseks. Ka nõuab teadustöö, e r i t i fü ü sikaa lan e , kü llalt suuri eelteadm isi.

Lihtsaim ja seejuures kõigi teadusuuringute sis u lis e lt obligatoorne element on ülevaate koostamine mingist (edas­

p idi sügavamalt uurimisele võetavast) probleemist. Selline ülevaade vormistatakse lihtsaim al juhul referaadina. Refe­

raadi koostamine annab teadmisi ja kogemusi ka igasuguste muude k ir ja lik e dokumentide (a rtik k e l, aruanne, kursuse-, diplomitöö j m s .) koostamiseks. See on aga noorte füüsikute ettevalmistuses väga v a jalik moment. Kursuse "Sissejuhatus e r ia la s s e . Füüsika" raames tuleb igal esmakursuslasel koos­

tada referaat ühest aktuaalsest füüsika küsimusest.

Nüüdisfüüsika kõige aktuaalsemateks suundadeks (vt. ka NLKP viimaste parteikongresside otsused, näiteks [8] ) on järgmised.

1. Elementaarosakeste füüsikast tugevate ja nõrkade vastas­

mõjude probleem. Neutriinod.

2. Tuumafüüsikast juhitav termotuumareaktsioon.

3. Kosmosefüüsikast universumi evolutsioon. Mustad augud.

4. Geofüüsikast maa kiirguseb ilan ss,

5. Optikast lase rfü ü sik a, e r it i ü lilühikeste ( < 10” 12s) üli­

võimsate impulsside vastasmõju keskkonnaga.

6. Madalate temperatuuride füüsikast üliju h tiv u se problee­

mid.

7. Tahke keha füüsikast uute tehisstruktuuride valmistami­

n e , omadused. Radiatsioonfüüsika (kalgi kiirguse ja tah­

ke keha vastasmõju). Tahke keha pind.

8. Biofüüsikast fotosünteesi ja bio lo o g ilise fototundlikku­

se mehhanism.

9. Füüsikalisest elektroonikast ja raadiofüüsikast - ak­

tiivsete elementide suuruse ja müra minimiseerimine, uu­

te paljufun ktsio on iliste ja paljuelem endiliste komplek­

side loomine. Kinniste suure võimsusega o p t i l i s t e .side­

kanalite loomine.

10. Füüsika õpetamise uute efektiivsete meetodite loomine.

11. Koos filo so o fiaga teadusliku tunnetuse seaduspärasuste väljaselgitam ine. Teaduslik prognostika.

12. Looduskaitses kaasaegse looduse diagnostika seadmestiku loomine. Looduskaitse teo reetiliste aluste loomine füü­

sika universaalsete seaduste b aasil.

Tartu R iik lik u ü likoo li füüsikaüliopilane saab oma stuu­

diumi jooksul kõigist n eist probleemidest ülevaate ja võib ka ise vahetult nende uurimisest osa võtta.

1 . 4 . 2 . R e f e r a a t i d e t e e m a d . Referaati­

de näidistemaatika on esitatud lis a s nr. 4. Referaadi teema võib üliõpilane ka iise v alid a. Selleks k ir ju ia b ta õppejõu­

le vormikohase avalduse, näidates orienteeruvalt ära kasu­

tatava kirjanduse, ja kui õppejõud sellega nõustub, on tee­

ma v alitud. Nendele, kes ise teemat ei l e i a , soovitab õppe­

jõud 1 5 - 2 0 teemat, mille hulgast üliõpilane v alib enesele sobiva. Oma soovist kirjutada referaat, teatab üliõpilane õppejõule vormikohase avaldusega. Ühe ja sama teema võivad valida 3-4 ü liõ p ila s t. Referaadi kirjutab aga igaüks in ­ div id u aalse lt. Referaadi teema peab olema valitud 10. ok­

toobriks. Referaadi koostamist juhendab aine õppejõud. Ta võib soovitada aga ka täiendava juhendaja või konsultandi.

Sellise juhendaja võib otsida ka üliõpilane is e.

1 .4 . 3 . R e f e r a a d i k o o s t a m i s e r e e g ­ l i d . Referaadi pikkuseks on 1/4 - 1 /3 trükipoognat* (5-8 m asinakirjalehekülge). Referaat peab sisaldama ргоЫееяп püs­

titamise, probleemi esituse ja lõppkokkuvõttes järeldused.

Seal peab olema vähemalt üks graafik või tabel ja valem.

Referaadi koostamisel tuleb kasutada vähemalt kolme a llik a t (raamat, a r t ik k e l ), m illest kaks ei tohi pärineda massilise

* Üks trükipoogen võrdub 40000 täheruumiga.

11

tiraažiga populaarsest a j a k ir ja s t . Kirjandusele viitamine toimub a llik a te kasutamise järjekorras, kusjuures kasuta­

takse järjekorra tähistamiseks nurksulgudes olevat numbrit, näiteks [39]» Kasutatud kirjanduse loetelu esitatakse k ir­

janduse nimistuna referaadi lõpus. VÕib kasutada a llik a te esitam isel lihtsustatud skeemi, mis on meie poolt soovita­

tud diplomitööde koostamise juhendis [ 9 ^ . K3ik referaadi leheküljed kuuluvad nummerdamisele. Numbrit e i kirjutata tiit e lle h e le ja neile lehekülgedele, kus algavad töö uued suuremad osad (peatükid). Referaat tuleb sobivalt liigenda­

da osadeks. Töö algab t iit e lle h e g a , kus märgitakse kateeder, mille juures töö tehtud, töö p e a lk ir i, autor ja juhendaja ning koht, kus referaat tehtud (T a rt u ), ja tegemise aasta.

Järgmisel leheküljel peab olema töö sisukord. Edasi järgne­

vad sissejuhatus koos ülesande püstitamisega, töö alajaotu­

sed, l8ppkokkuv3te, kirjanduse nim ekiri ja kui v a j a ,s i i s li­

sad. T iit e lle h e l on referaadi autori a l l k i r i ja esitamise kuupäev.

Tekst peab olema kirjutatud normaalpoogna ühele lehe­

küljele arusaadava käekirjaga, olema grammatiliselt ja s t ii­

l i l i s e l t ko rra lik. Leheküljel peavad olema ääred n i i vasa­

kul (4- cm), paremal (1-2 cm), ü la l (3-4 cm) kui ka a ll (2- 3 cm). Tekst võib olla trükitud kirjutusm asinal. Referaat peab olema kas eesti-, vene- v3i in g lisk e eln e . Tekstis tu­

leb vältida kordamisi, žargoonseid termineid, sisutuid epi­

teete ning teksti loogikaga mittesobivaid is ik lik k e emot­

sionaalseid väljendeid ja hinnanguid. K3ik valemid eralda­

takse tekstist e ri rid a de le, nummerdatakse. Seejuures vale- a it sisald av lause allub kõigile lause koostamise grammati- k a ree glite le. K8ik valemi tähised tulevad seletada.Koik joo­

nised kuuluvad teksti koosseisu ja asuvad nummerdatud teks­

tilehekülgedel. Joonised nummerdatakse (joonis 1, joonis 2 jn e, ) ja varustatakse allk irja d e g a . KSik joo n isel asuvad eri graafikud peavad saama selgituse joonise a l l k i r j a s . Ka k3ik tabelid peavad asuma teksti nummerdatud lehekülgedel ja va­

rustatud järjekorranumbritega ning pealkirjadega. Loetletud vormistamise reeglid (välja arvatud piirangud mahu, joonis­

ta jm. suhtes) on kehtestatud kõigi füüsikaalaste teadusli-

f

ke materjalide jaoks. Siin on need reeglid toodud lühenda­

tu lt. Samad vormistamise reeglid kehtivad ka ü liõ p ila s te võistlustööde kohta.

Valminud referaat esitatakse 10. detsembriks aine " S i s ­ sejuhatus e ria la s se . Füüsika" õppejõule, kes annab selle kohta hinnangu. Parimad referaadid võib vaikese ümbertööta­

mise ja täiendamise järgi esitada kevadsemestril üliõ p ila ste võistlustööde konkursile nooremate kursuste ü liõ p ila s te gru­

p is.

4 13

2. FÜÜSIKUTE ETTEVALMISTAMISE SÜSTEEM, FÜÜSIKA ÕPETAMINE

2 . 1 . Ü l d p 8 h i m 3 t t e d . Ainuüksi ENSV-s töötab ule 1500 füüsiku teadueea, hariduaea ja töõatuaea. See tä­

hendab, et pensionile siirduvate ning muude põhjuste tõttu väljalangevate asendamiseks on vaja vähemalt 40 - 50 uut füüsikut aastaa. Tegelikult on vajadus veel suuremfsest koo­

lid e s on sen ini puudu üle 100 füüsikaõpetaja, seosea kooli­

reformiga (vt. koolireformialane seadus [

10

vaid NLKP KK ja M iniatrite Nõukogu seadusi 0 1 , 12]) suure­

neb meie koolidee veelgi vajadus füüsikute järele. Analoogi­

line on olukord ka NSV L iid u teistes piirkondades.

Jä reliku lt on vaja kindlat ühtaet süsteemi füüsikute ettevalmistamiseks. See süsteem on tõesti aastakmnete jook­

sul v alja kujunenud ja üldjoontes kujutab ta endast järg­

mist: a ) algteadmised füüsikast alg- või elementaarkooli­

des; b) süstemaatiline füüsika kui terviku õppimine kesk­

koolides; c) füüsika õppimise teine tsükkel üldfüüsika näol kõrgkoolide esim estel kursustel; d) füüsikateooria rring sü­

vendatud üksikute d is t s ip liin id e omandamine kõrgkoolide va­

nematel kursustel; e) füüsikateaduse loov omandamine aspi­

rantuuris (NSV L iid u s ) või teadusliku kraadi saamiseks et­

te valmistudes; f ) kõrgkooli õppejõuks ettevalmistamine vastava atesteerim ise süsteemi jä rg i. Kogu tsükkel kõige ma­

dalamast astmest kuni kõige kõrgema k v alifik a tsio o n i oman­

damiseni nõuab aega 30 - 40 aastat ja k ü lla lt pingsat tööd.

2 .2 . Õ p e t a m i s e s t j a õ p p i m i s e s t . Iid se k s õpetamise ja õppimise v iis ik s on olnud meistei^sell- õpipoiss-põhimõte. Selle põhimõtte järgi teadja oskused ja kogemused antakse edasi nooremale, kes töötab meistri ju­

hendamisel. Ainukeseks o luliseks muutuseks se llis e s süstee­

mis o li õpilasrühma tekkimine ja õpetajaameti eraldumine am etialast. Varem o li ametimeister ka õpetamise meister. 01*-

lisek s muudatuseks õpetamisel ei saa lugeda raadio, televi­

siooni jms. kasutusele võtmist, kuna need ju õpetamise sisu tegeliku lt ei muuda.

Kuid võib oletada, et mõnesaja lähema aasta jooksul toi­

mub revolutsioon ka õpetam ises.Selle baasiks saavad p õ h jali­

kud füüsikalis- füsiolo o gilised mälu mehhanismi uurimused.Kui on välja selgitatud mälu füüsikalised protsessid, õpitaks* tõe­

n ä o liselt kõigepealt elektronaparatuuri a b il mälust lugema seal salvestatut. Kui aga see on juba kord saavutatud,on ker­

ge vajalikku infot mällu salvestada analo og ilise aparatuuri a b i l . Aga see juba ongi õppimine ja Õpetamine.Õppimise prot­

sessi kestus väheneb seejuures tuhandeid ja vÕib-olla miljo­

n e id kordi. Saab võimalikuks kiire ümberõppimine, võib-olla suureneb mälu maht. Nähtavasti saab võimalikuks väliamaln ka­

sutamine ja inimaju vahetu koostoö elektronarvutitega. Vaat see on inimese arengus uus revolutsiooniline murrang.' Kaht­

lemata toetatuvad se llis e õppimise ja õpetamise puhul teravalt mitmesugused moraalsed ja õiguslikud probleemid.Kuid need on a la t i tõstatunud ja lahendatud uute revolutsioo n iliste sünd- muste käigus.

õeldu kehtib teadmiste omandamise kohta. Peale teadmis­

te tuleb aga õppida veel oskusi. Oskuste omandamine toimub kauaaegse harjutamise teel teadmiste b aa sil ja seda protses­

si nähtavasti n i i lih t s a lt - re vo lu tsio o nilise lt ümber ku­

jundada e i saa. N ii motoorsete oskuste kui ka vaimse too os­

kuste kujunemiseks on ilm selt vaja (ja veel kaua aega, kauem kui teadmiste omandamise revolutsiooniliseks ümberkujundami­

seks aega kulub) p ik a a ja lis t treeningut.

Ü ldiselt moodustab aga teadmiste omandamine ja oskuste kujundamine õppimise ühtse süsteemi ning võib arv a ta,et s i i s , kui on lahendatud teadmiste omandamine uutel a l u s t e l ,l e it a k ­ se ka oskuste kujundamiseks põhim õtteliselt u usi lahendusi.

2 .3 . Õ p e t a j a . A i n e . O p p u r . Õppimine ja õpetamine on mitmest tegurist sõltuv protsess ja oma olemu­

selt ehk keerukamgi kui füüsika aine is e . Lähemalt on seda protsessi veel vähe uuritud.

Füüsika õppimisel on ig al õppimise e ta p il (vt. p. 2 . 1 . ) aine määratud juba traditsiooniks kujunenud u latu ses.

2 . 3 . 1 . Õ p e t a t a v a a i n e m ä h t j a s i ­ s u on määratud programmiga.Kursuse "Sisseju hatu s e ria la s­

se. Füüsika" programm (vt. lis a 2) on koostatud TRÜ füüsika- 15

osakonnaa. Meil kasutatavad keskkoolide füüsika õpetamise programmid on ühtsed kogu NSV L iidu koolidele. ENSV-s ja teis­

tes B a lti liid u v a b a r iik id e s , kus õpiaeg on pikem,on ka prog­

rammid vastavalt haridusministeeriumides korrigeeritud, üle­

l ii d u l i s e d on ka ülikoolide üldfüüsika kursuse ja teoreeti­

lis e füüsika kursuse programmid. Sealjuures on k ü lla lt suu­

red erinevused mahus ja sisus programmides, mis on ette näh­

tud füüsika e r ia la ja teiste erialade ü liõ p ila s te le . Palju­

des välismaa ü likoo o lides koostavad füüsika (ja ka teiste e ri­

alad e) programmid vastava aine professorid. Nende programmi­

de võrdlemine meie programmidega näitab, et meie programmid on mahukamad ja sisukamad. Ka meie ülikoo lides koostavad õp­

pejõud peale ametliku, ü le liid u lis e programmi veel tööprog­

rammi. Programmides on ära näidatud ka p ra ktilise töö maht ja sisu ning harjutustundides tehtav töö. Kõikidel ü liõ p i­

la stel on õigus ja võimalus tutvuda aine programmidega. E ri­

kursuste programmid koostatakse igas ü lik o o lis e ra ld i ja need võivad s is u lt ning mahult suuresti erineda.

2 . 3 . 2 . 0 p i k. Detailsemalt on õppeaine sisu ja maht esitatud õpikus. Keskkooli füüsika kursuse kohta on meil käi­

bel ü le liid u lis e d õpikud. Kuigi õpikud on koostatud suurte teadmistega sp etsialistid e poolt, e i saa üteld a, et need on õnnestunud. Nähtavasti on a si se lle s , et ei ole võimalik täie­

lik u lt universaalset õpikut kirjutada juba selle tõttu, et õppurid ise ei ole ühesugused ja igaüks võtab õpikus esita- ftud m aterjali vastu isemoodi. Tarvis oleks mitmesuguseid eri­

nevate autorite poolt kirju tatu d õpikuid, mis samaväärsetena o leksid tunnistatud üldkasutatavateks. Niisugune on olukord kõrgkooli füüsikaõpikutega, kus on vähemalt 4-5 erinevate au­

torite poolt kirju tatu d õpikut (need on h a r ilik u lt soovita­

tud ka programmides). Vaatamata s e lle le , et füüsika aine neis Õpikutes on sama, teevad erinev e sita m isv iis ja autori poolt kasutatavad võtted õpikud o lu lis e lt erinevateks. Sõltuvalt õppuri psüühilistest erinevustast sobib ühele üks, teisele aga teine õpik. Sellepärast ei saagi praegust olukorda kesk­

kooli Õpikute puhul pidada normaalseks. Niisugune olukord võõrutab paljud noored eemale iseseisvast tööst raamatuga ja soodustab aine tuupimist. Eeskujulikuks tuleb praegu lugeda

16

olukorda e riain ete puhul, kus mõnel Juhul on õppuril v d i » - l ik valida kümnete erinevate raamatute vahel. Kahjuks el ax'- vesta e ria la õpikute autorid tih t i asjao luga, et iga Õpiku maht peab olema piiratu d . Nad arendavad sag eli õpiku teksti nagu teaduslikku monograafiat. Aga ka viimasest saab taibu­

kas üliõpilane edukalt Õppida.

2 . 3 . 3 . O p p u r . Oppur on noor inimene, kes kas ta­

hab antud ainet õppida või peab seda õppima. Vaba soov a i ­ net omandada aitab o lu lis e lt õppimisele kaasa. S u n n iv iisi­

line õppimine pole i i a l loominguline, kuid v iib s i i s k i ena­

mikul juhtudest rahuldavale tulemusele. Füüsikaosakonda as­

tunutest on k õ ig il soov õppida füüsikat. Kuid mitte kõik n eist e i tea, m illises mahus tuleb täiendavalt õppida mate­

maatikat ja t e is i a in e id , näiteks psühholoogiat ja pedagoo­

g i l i s i a in e id . Selle ainetegrupi õppimine toimub h a r ilik u lt kohustuse korras ja sellepärast saavad j'ust n eist ain etest tõsised takistused füüsiku kutse omandamisel. Õppurite huvi aine vastu on võimalik stim uleerida. Seda aita b teha õppuri kõrge e n e s e d is tsip liin ja teadlikkus, mida tuleb noortes kasvatada varajasest east.

Õppurid erinevad omavahel kü llalt suures ulatuses e el­

teadmiste taseme, õppimisoskuse, e n e s e d is t s ip liin i ja vaim­

sete võimete poolest. Nad võtavad ühe ja sama metoodikaga e sitatud üht ja sama teksti vastu erine va lt. Füüsikaosakon­

da astujate eelteadmised (neid on kontrollitud mitmel tase­

mel) erinevad kuni 10 korda. Hoopiski puuduvad meil aga andmed õppuri teiste õppimisega seotud omaduste kohta. Neid aga oleks vaja kasvõi ligikaudugi teada. Praegu selline tea­

dasaamine toimub domineerivalt õpetaja, õppejõu või õppe­

jõudude k o lle k tiiv i eksperthinnangute j ä r g i, vähem oluline on s iin olnud kutsesuunitluse kabinettide a b i. Õpetajal on aga sellis te k s hinnanguteks äärmiselt v ajaliku d pedagoogi­

lis e d , psühholoogilised ja so tsio loo g ilised teadmised ja roi- dugi ka aastatepikkune kogemus ja tihe kontakt Õppuritega.

2 . 3 . 4 . Õ p e t a j a . Õpetajaks võib olla inim ene,kes õpetatavat ainet tunneb palju sügavamalt ja laiem alt,kui se­

da on programmi järgi vaja õpilastele Õpetada. Peale selle on v a j a l ik , et ta hästi tunneks õpetatavate psühholoogiat,

oekaka kontakteeruda noortega.õpetaja peab valdama aine õpe­

tamise metoodikat ja oskama seda varieerida sõltuvalt õpi­

laste eelteadmietest ja teistest aine omandamist mõjutavaiet teg ureist. Keskkoolide jaoks valmistab õpetajate kaadrit meie v a b a r iig is Tartu R iik lik Ülikool. Sellealase töö pa­

randamiseks võeti h i l j u t i ka ü lik o o li füüsikaosakonnas ka­

sutusele rida u usi meetmeid. Võrreldes füüsikateadlasega on füüsikaõpetajal vaja tunduvalt rohkem lisateadm isi humani­

taarteaduste valdkonnast (psühholoogia, pedagoogika, sotsio­

lo og ia, ühiskonnateadused j m .) . Peale selle on füüsikapeda- googi töös väga oluline koht kogemusel.

Kõrgkooli õppejõud erinevalt keskkooli õpetajast on liit e lu k u t s e g a ; ta on reeglina füüsikateadlane ning ühtlasi ka füüsikapedagoog. K v alifits ee ritu d kõrgkooli pedagoogiks saamiseks on v a ja lik n i i teaduslik kraad kui ka aastatepik­

kune töö kõrgkooli õppejõuna. Professori kutse saamiseks on nõutav 10-aastane tööstaaž kõrgkoolis. Kõrgkooli õppejõudude loengud on nende pidev loominguline tegevus, kus aine e sita­

misel metoodilised aspektid määravad esituse i l u , arusaada­

vuse, emotsionaalsuse. Kõrge kvalifikatsio o n ig a õppejõu loeng sisaldab emotsionaalsuse ja m eisterliku loogika tõttu palju enam kui sama materjal trükitud ku ju l. Sellepärast võimekad ja andekad ü liõ p ila s e d , kes vabalt on suutelised ainet ise­

se isv alt raamatu kaudu omandama, eelistav ad regulaarselt osa võtta loengutest.

2 .4 . Õppeplaan ja spetsialiseerumine

2 . 4 . 1 . Õ p p e p l a a n . E riala õpetamine kõrgkoolis on reguleeritud õppeplaaniga (füüsiku, füüsikapedagoogi e ri­

ala õppeplaan on toodud lis a s 5 ). Kõrgkoolide erialade õppe­

plaanid on reeglina ü l e l ii d u l is e d , nad töötatakse välja NSV Liidu ülikoo lide ja in stituutide sp etsialistid e osavõtul ja kinnitatakse NSV L iid u kõrg- ja keskerihariduse m inistri poolt. Meie füüsikute plaan k in n ita t i 1983. aastal ja ra­

kendati käiku 1 9 8 3 .a . sügisel. 50 - 60 s p e t s ia lis t i hulgas, kes seda plaani Moskvas aru tasid, o li ka kaks Tartu R iikliku Ü likooli e sin d a ja t.

Õppeplaan on seadus, mille kohaselt toimub vastava eri- 18

ala sp etsialistid e ettevalmistamine. Selles on toodud õppe- graafik nädalate jä r g i, loetletud kõik ained ja õppetöö vor­

mid, näidatud nende maht loengutundides ja esitamise aeg se­

mestrite jä r g i. On määratud kindlaks ka aines omandatud tead­

miste kontrolli vorm (eksam või arv e stus). Paljudes välismaa ülikoo lides koostatakse õppeplaan üliko o o li enese poolt. Mõ­

nel juhul on need plaanid k üllalt erinevad ja teevad raekeks erinevates ü likoo lid es hariduse saanud s p e t s ia lis t i teadmis­

te taseme võrdlemise. Kui aga võrrelda meie ülikoo lid e füü- sikaalaseid õppeplaane heatasemeliste USA, Inglism aa, Jaapa­

n i , Prantsusmaa ja Saksamaa Liitvabariigi kõrgkoolide vastavate õppeplaanidega, s iis erinevused ainetsüklite ja ü ld is e lt ka üksikute ainete mahus ei ületa 10 - 15

%.

Õppeplaani kohaselt on füüsikutel ainete maht gg 4-500 akadeemilist tundi, peale selle on veel 2 kursusetööd, dip­

lomitöö, kolm praktikat kokku 19 nädalase kestusega ja v i i ­ masel, 10 semestril 15 nädalat loengutest vaba aega diplomi­

töö tegemiseks. Nimetatud 4500 tundi jaguneb ainetsüklite va­

hel ligikau dselt järgm iselt.

1. Üldfüüsika kursus, mis on s is u lis e lt koolifüüsika tsükkel kõrgemal tasemel mahuga 900 - 1000 tu n d i,n e is t poo­

led tunnid on praktikumid laboratooriumides. Siia võiks l i ­ sada ka astronoomia kursuse.

2. Teoreetilise füüsika kursus, kus matemaatiliste mee­

todite a b il analüüsitakse p õ h ilisi füüsikanähtusi, mahuga 500 - 600 tundi, n eist pooled harjutustunnid meetodite prak­

tilis e k s omandamiseks.

3. Erikursused spetsialiseerum ise järgi 800 - 900 tun­

d i, neist pooled tunnid erilaboratoorium ides. Kursusetööd, diplomitööd ja tootmispraktika toimuvad spetsialiseerum ise jä rg i. Erikursused määrab sp etsia lise e riv kateeder. Neid kü­

simusi vaatleme järgmises paragrahvis. Spetsialiseerum ise juurde võiksid kuuluda ka raadioelektroonika лз töökaitse kursused.

4. Matemaatilised ained. Nende maht koos harjutustun­

didega on 900 - 1000 tundi. Viimastes õppeplaanides on ma­

19

temaatika oaa v eidi suurenenud, e r it i programmeerimise ja elektronarvutite a rv e l, mida nüüdisfüüsik peab sama hästi tundma kui matemaatik.

5. Pedagoogilist ettevalmistamist kindlustavad kursu­

sed (pedagoogika, psühholoogia, füüsika õpetamise metoodi­

ka j t . ) . Nende maht on £g 200 - 300 tundi. Siia lisandub ka kaks praktikat, üks p io n e e r ila a g rite s, teine koolides. TRÜ Nõukogu otsusega 1 9 8 4 .a . kevadest suurendati mõningal mää­

ral pedagoogiliseks ettevalmistuseks määratud tunde nende ü liõ p ila s te jaoks, keda suunatakse tööle koolidesse õpeta­

ja ten a.

6 . Ühiskonnateaduste ained koos nõukogude õiguse alus­

tega. Neid õpitakse kogu õpppeaja kestel ca 500 - 600 tundi ja nad peavad kindlustama füüsiku kõrge teadlikkuse ja ole­

ma aluseks tema ühiskondlikule ak tiivsu se le. S rilin e koht nende hulgast kuulub filo s o o fia le , mille ba a sil mitmedki füüsikaosakonna lõpetanud on edaspidi spetsialiseerunud f i ­ lo so o fia le.

7. Keeled, kogumahuga 300 tundi. Keelte õppimiseks eral­

datud su h te liselt väike tundide arv võimaldab kahjuks kind­

lustada vaid varemõpitu mitteunustamise

8 . Kehaline kasvatus koos faku ltatiiv se kehalise kas­

vatusega peab kindlustama üliõpilase füüsilise arengu.

9. Noormehed teevsd ülikooolis läbi Nõukogude armee oh­

v itse rik s ettevalmistuse teoreetilise kursuse ja vastava õppelaagri sõjaväeringkonna laag ris. Tütarlapsed ja mitte- sõjaväekohustuslikud noormehed õpivad t s iv iilk a it s e t .

Õppeplaani kohaselt on ü liõ p ila s e l 36 tundi nädalas ko­

hustuslikku auditoorset õppetööd. Sellele lisandub veel ise­

seisev töö kontrolltöödeks ja seminarideks ettevalmistami­

s e l.

Füüsiku õppeplaan on kü llalt pingeline.

2 . 4 . 2 , S p e t s i a l i s e e r u m i n e . Igal füü­

sikul võimaldatakse spetsialireeruda mingis kitsamas füüsi­

ka harus. Niisuguste spetsialiseerum iste nim ekiri on antud Õppeplaani lis a s . Spetsialiseerum isi on üle kahekümne. Ena­

mik spetsialiseerum iei on loetletud lis a s 1. Spetsialisee­

rimise kindlustab erialakateeder. Tartu R iik lik u Ülikooli

füüsikaosakonnas võib erialakateedrite juures sp etsia lise e ­ ruda järgm iselt.

1. Geofüüsika kateedri juures: geofüüsika ja (üksikud ü l i­

õpilased) atmosfäärifüüsika a l a l .

2. Teoreetilise füüsika kateedri ju ures: teo reetilise füüsi­

ka ja (üksikud ü liõ p ila sed ) astrofüüsika a l a l .

3. Eksperimentaalfüüsika kateedri juures: optika ja spekt- roskoopia ning elektroonika a la l.

4. Tahke keha füüsika baaskateedri ju ures: tahke keha füü­

sika a l a l .

Üldfüüsika kateeder ei anna füüsikutele e ra ld i e r ia la . See kateeder kindlustab füüsikutele tugeva pedagoogilise et­

tevalmistuse. Kõik pedagoogidena tööle suunatavad füüsikud saavad aga mingi osakonnas õpetatava spetsiaalsuse. Spetsi­

aalsuse õpetamiseks on kateedrites vastavad sp e t s ia lis t id (enamus vastava ala teadusliku kraadiga) ja mitmekesised õp­

pe- ja teaduslikud laboratooriumid.

Üksikutele väga hästi edasijõudvatele ü liõ p ila s te le või­

maldatakse in d ividuaalplaani alusel spetsialiseeruda la teis­

tel a la d e l, nagu näiteks astrofüüsika, biofüüsika, madalate temperatuuride füüsika j t .

2 .5 . Füüsika populariseerim ine. Füüsika populariseeri­

mine on füüsika õpetamise e r i l i i k . Füüsik, kes tegeleb popu­

lariseerim isega, peab olema kõrge kv alifika tsio o n ig a ja oma­

ma e r il i s t annet oma ainet väga laiadele rahvahulkadele aru­

saadavalt esitamiseks. Vaid mõni protsent k v a lifits e e ritu d füüsikuid on suutelised seda tegema. Populaarsed k ir ju tis e d ja raamatud on maaratud teatud kindlatele elanikkonnakihtide- le. Võib eristada populaarseid materjale keskharidusega lu­

g ejale. Selline tase on näiteks meie aja k irja s "H orison t”

avaldatavatel a r t i k l i t e l . Mõned raamatud ja a ja k ir ja d , näi­

teks ü le liid u lin e a j a k ir i "Природа", eeldavad juba kõrgemat taset. Paljud seal avaldatavad füüsikaalased a r t ik lid on kül­

lalt tuumakad füüsikaosakonna ü liõ p ila ste le iseseisvaks took&

Lõpuks on vaja ka a r t ik le id füüsikutele: uhe kindla haru sp etsia listid e le teise füüsikaharu kohta. N iisuguseid a rtik ­ leid võib leida näiteks so liid sest NSV Liidu Teaduste Akadee­

mia füüsikaalasest a ja k ir ja s t иУоП9ХИ фИЗИЧбСКИХ

Наук".

ie t ü ü b ilis i a ja k ir ju on ka inglise ja saksa keeles.

Kõrgetasemelisteks populaarseteks raamatuteks on ka maa­

ilma juhtivate teadlaste raamatud füüsikateaduste arengust ja mõnedest teistest probleemidest, niisugused nagu näiteks A. E in s t e in i, W. Heisenbergi, M. Plancki raamatud [l3 - 15Д.

S elliste raamatute kategooriasse kuulub ka ENSV TA presiden­

di K. Rebase raamat "Energia. Entroopia. Elukeskkond" Ü6],

3. FÜÜSIKA RAKENDUSED. INSENER-FÜÜSIK

3 .1 . Uldmõtted. Nagu matemaatikat teoreetilise analüüsi meetodina, n i i ka füüsikat eksperimentaalse uurimise meeto­

dina iseloomustab universaalsus. Uurimismeetodid, aparatuur, analüüsimeetodid, mis füüsikateadus on välja töötanud oma vajadusteks, on leidnud üsna k iir e s t i kasutamist n i i funda- mentaal- kui ka rakendusteadustes, viimasel aja isegi huma­

nitaarteadustes (näiteks psühholoogias, aga ka filo lo ogias ja a ja lo o s ). E rilin e osa on füüsikal tehnikas. Nagu juba ees­

pool öeldud, on füüsika avastuste baasil välja kujunenud mit­

meid suuri tootmisharusid. Füüsika teadust nimetatakse praegu tehnikateaduste teoreetiliseks baasiks. S iit tuleneb füüsiku kü lla lt tähtis ro ll mitmesugustel teistel inimtegevuse ala­

del. Füüsik-teadlase, füüsik-pedagoogi kõrval on rakendus- füüsik füüsiku kolmas kutseala. Rakendusfüüsikute hulgas moo­

dustavad suurima grupi i n s e n e r-f ü ü s i к u d, keda valmistatakse ette ü le liid u lis t e õppeplaanide aluäel meie maa paljude kõrgkoolide teaduskondades või isegi selleks spetsi­

aa lse lt loodud in s titu u tid e s, nagu seda on näiteks üle kogu meie maa hästi tuntud Moskva Insener-Püüsika Instituut (МИФИ). Insener-füüsikute õppeplaanid on väga lähedased füü­

sikute õppeplaanidele. Suurendatud on konkreetsete te h n ilis­

te ainete mahtu üldfüüsika ja teoreetilise füüsika arvel.In- sener-füüsikud spetsialiseeruvad paljudel iseseisv a tel e r i­

ala d e l. Kahjuks puudub selline iseseisvateks erialadeks jao­

tumine füüsik-teadlase ja füüsik-pedagoogi vahel. Kuigi seda mingil määral võimaldab teha õppeplaan, tekitab se llise jao­

22

tUmise puudumine mitmesuguseid raskusi nende mõlema kutseala jaoks füüsikute ettevalmistamisel ühise õppeplaani jä r g i.

Meie ülikoolides toimub füüsikute ettevalmistamine kõi­

gi kolme füüsikaalase kutse jaoks ühtse õppeplaani alu se l.

3 .2 . Füüsika ja mõõtmised. Mõõtmised on a l a t i olnud füü­

sikas määrava tähtsusega. Nad võimaldavad nähtustevaheliste kvantitatiivsete seoste kindlakstegemist ja selle baa sil juba üldiste seaduspärasuste fikseerim ist.) Füüsikaliste seaduste iseloomulikuks tunnuseks on asjao lu , et seaduses väljenda­

tavad suhted on vahetult mõõdetavad. Mõõtmised on aga täht­

sad mitte ain ult füüsikas, vaid ka kogu inimkonna tegevuses.

Kõik praegu kasutatavad p raktilised mõõtmismeetodid ja mõõt­

ühikud on põhjendatud ja välja töötatud esmaselt füüsikute poolt. Kogu aeg on olnud probleemiks mõõtmistäpsuse tõstmi­

ne, mõõtühiku reprodutseerimine. Ka need on nüüdisfüüsika probleemid. Tanu füüsikaliste meetodite arengule võime aega

—

—

м..

mõõta tapsusega 10 - 10 s. Füüsikaosakonnas on valja tootatud meetodid, mille a b il saab mõõta kuni 10 — 17 A suu­

rusi voolutugevusi. Ei ole enam mingi raskus mõõta valguse intensiivsu st üksikute valguskvantide kaupa. On võimalik mõõta fü ü s ik a lisi suurusi müra fo o n il, mis kuni kümnekord­

selt ületavad signaali in ten siiv su se. Kõik need on füüsikas praegu levinud võtted.

Praegu on mõõtmised kujunenud eraldi tegevus- ja tea­

dusharuks - metroloogiaks. Kehtib ühtne mõõduühikute süsteem (või süsteemid). Kõik mõõduriistad kuuluvad riiklikule kont­

ro llim isele. Kõigis tähtsamates ettevõtetes on mõõdulabo- r id , kus teostatakse p e rio o d ilist mõõduriistade k o n tr o llija taatlem ist. Ühtki mõõtmist e i tohi teostada am etlikult kont­

rollimata riistad eg a. Tartu R iik lik u Ülikooli mõõdulabor asub füüsikamajas, seda juhatab füüsikaosakonna kasvandik.

Mõõdulabor on rakendusfüügjku3e sobilik töökoht ja s e llis e d laborid vajavad arvukalt füüsikuid.

Peaaegu kõik mõõtmised nüüdistehnikas ja teaduses taan­

duvad raadioelektroonsetele ja o p tilis te le m e etod itele.N ii­

s i is on elektroonika ja optika aluste tundmine metroloogi- töös o lulise tähtsusega. Mõlemat suunda saab osakonnas edu­

kalt omandada.

23

3 .3 . Füüsikaline aparatuur uurimla- .ja kontrollilabo­

r i t e e . Praegu kasutatakse mitmesugust füüsikaalast apars—, tuuri vaga erinevates laborites, Elektronmikroskoobid, kee- ru lise d kiiritusseadm ed jm, suurtes k liin ik u t e s , keerulised elektronssadmed, mÕÕduseadmed põllumajandusega tegelevates In s titu u tid e s, kõik keem ilised uurimused nõuavad n i i keeru­

lis e füüsikaalaee aparatuuri ehitamist kui ka olemasolevate seadmete loovat ekspluateerimist. Seda loetelu võiks pikalt jatkata. Kasvõi näiteks se llis te faktidega, et praegu õpe­

tab ü lik o o lis kaubatundjatele mõningaid ain e id teadusliku kraadiga füüsik. Füüsiku väärtus kasvab veel arvutusmate­

maatika aluste tundmise, programmeerimise ja elektronar­

vutite tundmisega, mis võimaldavad e fe k t iiv s e lt teistel ala­

del juurutada füüsikalis-matemaatilise analüüsi meetodeid.

Paljudes s e llis te s mittefüüsika laborites ja töögrup­

pides töötavad füüsikud edukalt koos teiste erialade i n i ­ mestega, harvem moodustuvad ainult füüsikutest koosnevad grupid.

Meil ei tarvitse erald i rääkida suurtest loov- ja to o tm iakollektiividest, kus töötavad spetsiaalse etteval­

mistuse saanud insener-füüsikud. Nõukogude raketitehnika, la e v a s tik , sid e , raadiotehnika poleks ilma se llis te füüsi­

kute loovtööta kunagi omandanud praegust taset.

E rilin e koht on füüsikal ka meie kodumaa kaitsevõime kindlustam isel. See, millega said hakkama kogu maailma pa­

rimad tuamafüüsikud Ameerika aatomipommi loomisel, tehti meie füüsikute poolt sama hästi ja k i ir e s t i valmis. Meie r i i g i ­ ju hid on korduvalt rõhutanud, et meie maal on kõige ees­

rindlikuni ja täiuslikum kaitserelv astu s, mis kindlustab iga­

le agressorile väärilise vastulöögi. Selle loomisel on meie füüsikud andnud oma parima.

Füüsiku. pedagoogi (eriala 2016 "fü ü s ik a ") kvalifikatsio o n ikarakteristika

Kvalifikatsio o nikarakteristika on kooskõlastatud minis­

teeriumide ja ametkondadega, kelle jaoks sp etsia liste ette valmistatakse ning kinnitatud NSVL Kõrg- ja Keskeriharidu­

se Ministeeriumi käskkirjaga nr. 1085 26. oktoobrist 1 9 8 2 .a . Käesolev kv alifikatsio o n ikarakteristika määrab spetsi­

aalsusega 2016 "fü ü sik a " füüsikute ja pedagoogide, keda val­

mistatakse ette kõrgkooli päevases ja Õhtuses osakonnas,ame­

tialase rakenduse ning samuti neile esitatavad k v a lifik a t s i­

ooninõuded.

Kvalifikataio on ikarakteristikat tuleb kasutada spetsia­

lis tid e ettevalmistamise planeerimisel ja sp etsia listid e va­

jaduste prognoosimisel, selle eriala raames toimuvate spet- aialiseerum iste koosseisu põhjendamisel, õppe-kasvatustöö protsessi organiseerim isel kõrgkoolides, lõpetajate tööle- määramisel, töökohtadele paigutamisel ja kõrgkooli lõpeta­

nute ametialase kasutamise uurim isel.

S p e ts ia lis ti kasutamine

Spetsialist on valmistatud ette pedagoogilise ja tea­

dusliku uurimistöö, katse-konstrueerimise ja tootmisalase te­

gevuse jaoks füüsika ning aelle rakenduate valdkonnas vas­

tavalt omandatud spetsialiseerum isele.

Spetsialist on ette nähtud tööks õppeasutustes,teadus­

liku uurimise ja katse-konstrueerimiae asutustes,tootmis- ja õppelaboritea ametikohtadel, mis on ette nähtud täita kõrg­

haridusega spetsialistidegaga vaatavalt nomenklatuursetele ametikohtadele.

Üldnõuded a p e ta ia lis ti kohta

Vastavalt kommuniatliku ühiskonna loomise teooria ja praktika nõuetele peab s p e t s ia lis t il olema kõrge erialase et­

tevalmistuse taae, ta peab häati tundma marksismi-leninismi L I S A 1

7 25

a lu e e id , olema auure eruditsiooni ja kõrge kultuuritasemega, selg elt nägama partei ja r i i g i p o l i i t i l i s i eesmärke, olema veendunud patrioot ja internatsio n alist, väärikas üldrahva­

liku s o t s ia lis t lik u in t e llig e n ts i esindaja.

Nõukogude sp e t s ia lis t on kohustatud ak tiiv s elt ellu v i i ­ ma NLKP p o l ii t i k a t , tal peavad olema kõrged kodaniku- ja mo­

raalsed omadused, ta peab vastutustundega suhtuma talle usal­

datud ülesannetesse, kaitsma üldrahvalikke huvisid ja olema valmis s o t s ia lis t lik u kodumaa kaitsmiseks.

Nõukogude sp e t sia list peab omama laia fundamentaalset teaduslikku ja p r a k tilis t ettevalm istust, ta peaD täieliku lt m l da ma oma e ria la f jä rje k in d lalt täiustama oma teadmisi, laiendama oma ü h iskond lik - p oliitilist silmaringi,oskama prak­

tikas rakendada töö teadusliku organiseerimise põhimõtteid, ta peab valdama tö ö kollektiivi jxihtimise eesrindlikke meeto­

deid ja töötajate hulgas poliitkasvatuse töö kogemusi.

S petsialist peab teadma:

- ü ld te o ree tiliste ainete aluseid mahus, mis on vajalik pedagoogiliste, teaduslik-uurimuslike, katse-konstrueerimise ja tootmisül©sannete lahendamiseks;

- profileeriv a id ja sp etsiaalseid a in e id , sealhulgas üld- ja te o re e tilis t füüsikat, matemaatilise füüsika meetodeid, raadio-elektroonika aluseid ja t e is i; psühholoogilis-peda- googilise tsükli a in e id : pedagoogikat, psühholoogiat, füüsi­

ka Õpetamise metoodikat;

- fü üsikalise eksperimendi püstitamise ja tegemise mee­

todeid, fü ü sikaliste seadmete ja abiaparatuuri ehitust ja nen­

de ekspluateerimise ü ld p r in ts iip e , rakenduslike ülesannete lahendamise metoodikat elektronarvutite a b il;

- spetsialiseerum ise järgi alljärgnevat:

-.fröree tilin e füüsika - teoreetilise füüsika matemaati­

l i s i meetodeid, kõrgema matemaatika eriküsimusi ja kvantme- laanika lig ik a u dseid meetodeid, kvantelektrodünaamikat ja

;ivantväl jade teooriat, üld relatiiv austeo oriat, g ra v ita tsi­

ooniteooriat;

mad alata tempex^atuutide füüeiKa - aine omadusi madala-

26

tel temperatuuridel, madala tempera tuur i l i a te mõõtmiste teh­

nika t ;

molekulaa rfüügika - molekulide eh itu st, molekulaarsete jõudude kvantteooriat, mittetasakaalulist termodünaamikat ja fü ü sik a list k inee tikat, füüsikaliste protsesside kin eetikat;

optika ja spektroskoopia - te o re etilis t ja rakendusop- tik a t, kiirguse teooriat, spektroskoopiat ja luminestsent- s i , plasmafüüsikat, lasereid ja nende kasutamise küsimusi;

röntgeno- ja metallofüüsika - röntgenikiirte füüsikat, tahke keha füüsikat ja metallide elektronteooriat, m etalli­

de uurim ist, röntgenanalüüsi ja metallide röntegenograafiat;

magnetism - magnetismi kvantteooriat ja magnetraadio- spektroskoopiat, e le k t r ilis te ja magnetiliste mõõtmiste kü­

simusi, magnetanalüüsi aluseid ;

tahke keha füüsika - m etallide, pooljuhtide ja dielekt- rikute füüsikat, k r ista llo graafia t ja kristallofüüsikat,tah­

ke keha optikat ja spektroskoopiat, m etallograafiat;

pooljuhtide ja dielektrikute füüsika - tahke keha teoo­

r i a t , kristallo füüsika ja kristallokeemia meetodeid, metal­

lide ja dielektrikute füüsikat, pooljuhtide elektroonikat, ainete e le k t r i lis t e , magnetiliste ja optiliste omaduslB mõõt­

miste p r in tsiip e ;

tuumafüüsika - aatomifüüsik&t, elementaarosakeste ja kosmiliste kiirte füüsikat, neutronfüüsikat,tuumaelektroo- nikat ja energeetikat, tuumafüüsika eksperimentaalmeetodeid;

raadiofüüsika - võnkumiste teooriat, raadiolaine te kiii*- guse ja levimise küsimusi, elektrodünaamikat ja ülikõrgsa- geduslikku elektroonikat, m ittelineaarseid süsteeme ja im- pulsstehnika a lu se id , spetsiaalsete mõõtmiste meetodeid;

polümeeride füüsika - kõrgmolekulaarsete ühendite füü­

sikat ja keemiat, kõrgpolümeeride s t a t i s t i l is t termodünaa­

mikat, polümerisatsiooni kineetikat ja füüsikalis-keemilis- te uurimiste meetodeid;

biofüüsika - fü ü sik alist keemiat ja biokeemiat, mole­

kulide ehitust ja biopolümeeride struktuuri,fotosünteesi alu­

seid, raadiotehniliste mõõtmiste alu se id j t . ;

geofüüsika - Maa füüsikat ja Maa magnetismi, geoloo­

giat ja seismoloogiat, mere ja atmosfääri füüsikat, geofüü-

8 27

sik aliste mõõtmiste meetodeid j t . ;

atmosfäärifüüsika - dünaamilist ja sünoptilist meteoro­

lo ogiat, aktinomeetriat ja atmosfääri o ptikat, atmosfääri e lek tri küsimusi, atmosfääri kõrgkihtide füüsikat,atmosfää­

r i uurimise meetodeid j t . ;

elektroonika - võnkumiste teooriat, ülikõrgsageduslike võnkumiste e le кtrodünaamikat ja elektroonikat, gaaslahendu- se fü ü sikat, elektronoptikat ja tu g ew oo lu elektroonikat, pooljuhtriistade a lu se id , nende valmistamist ja kasutamist;

kvantelektroonika - kvantelektrodünaamikat, teoreeti­

lis t ja m ittelineaarset optikat, spektroskoopiat ja lumi- n e stsen tsi, koherentsuse teooriat, lasertehnikat ja la s e r i­

te kasutamist;

füüsikaline hüdrodünaamika - pidevate keskkondade teoo­

r i a t , turbulentsuse ja p iir k ih i teooriat, magnethüdrodünaa­

mikat, plasma füüsikat, soojuslike ja o p tiliste mõõtmiste meetodeid;

800ju3füüsika - soojusjuhtivuse ja soojusmassi ülekan­

de teooriat, fü ü sik a list gasodünaamikat, põlemise ja plasma füüsikat, soojusfüüsikaliste suuruste mõõtmise meetodeid;

metallide füüsika - k r istallo graa fiat ja tahke keha füüsikat, metallide elektronteooriat ja faa sisiir d e teoo­

r i a t , tugevuse ja p lastilisu se fü ü s ik a lisi a lu se id , metal­

lide tehnoloogiat, metallide ja sulamite uurimise füüsika­

l i s i meetodeid;

kristallo füüsika ,ja struk tuura na lüüs - kristallograa- fia t ja tahke keha füüsikat, k r is ta llis a ts io o n i ja k r is ta l­

lide kasvu a lu se id , kristallo füüsikat ja keemiat, kr is tal­

lide struktuurenalüüsi, difraktsioonmeetodeid;

astrofüüsika - ü ld ist Ja te o re etilist a stronoomiat, tae- vamehaanikat, te o re etilist astrofüüsikat, kosmogooniat ja kosmoloogiat, raadioastronoomiat, astronoomiliste ja astro- fü ü s ilis te vaatluste meetodeid j t . ;

füüsikaline metroloogia - metroloogia ü ldaluseid, ju­

huslike protsesside teooriat ja matemaatilist st a tistik a t , füü sikaliste mõõtmiste meetodeid ja füüsikalise eksperimen­

di automatiseerim ist, elektonarvutustehnika kasutamist met­

roloogias j t . ;

- peale selle peab sp etsialist teadma veel inform atsi­

ooni kogumise, süstematiseerimise, üldistamise ja'kasutam i­

se põhimõtteid ja võtteid ning oskama läbi v iia teaduslikke uuringuid oma spetsialiseerumise raames; materjalide ette­

valmistamist trükkimiseks ja p r a k t ilis i redaktoritöö küsi­

musi; ta peab oskama koostada referaate, ülevaateid ja ret­

sensioone; sp etsialist peab teadma ka nõukogude õiguse ja töö teadusliku organiseerimise alu seid .

Spetsialist peab oskama:

- rakendada omandatud teadmisi tootmise, teaduslik-prak- t i l i s t e , pedagoogiliste, katse-konstrueerimise, informatsi- ooniotsin g uliste, metoodiliste ja teiste ülesannete konk­

reetseks lahendamiseks; planeerida, organiseerida ja teha õppe-kasvatus- ja teaduslikku u uringulist tööd;määrata õpe­

tatava m aterjali omandamise astet ja sügavust,, kasutades mit­

mesuguseid teadmiste kontrolli abinõusid, kasvatada õpeta­

tavates iseseisvate teadmiste täiendamise harjum usi;analüü­

sida, üldistada ja levitada õppeprotsessi, õppe -metoodili­

se, ideoloogilise kasvatustöö ja teadustöö eesrindlikke ko­

gemusi;

- kasutada vastavalt saadud spetsialiseerum isele kaas­

aegseid füüsikaliste nähtuste ja protsesside uurimise ja analüüsi meetodeid, formuleerida ja lahendada uurimuslikke ja rakenduslikke fü ü s ik a lisi probleeme; teha füüsikaliste mõõtmiste tulemuste s t a t is t ilis t analüüsi; teostada mate­

m aatilist modelleerimist ja eksperimendi planeerim ist,koos­

tada aruandeid ja teaduslik-tehnilist dokumentatsiooni;

- rakendada informatsiooni otsingu, valiku ja kasuta­

mise ratsionaalseid võtteid, teostada informatsiooni kont­

r o lli ja selle a llik ate klassifitseerim ist;orienteeruda e r i­

alases teaduslikus ja õppe-metoodilises kirjanduses vasta­

valt spetsialiseerum isele, aga ka naaberaladel;

- kasutada nüüdisaegseid füüsikaseadmeid, laboratoor­

set aparatuuri, õpetamise ja teadusliku eksperimendi tehni­

l i s i vahendeid ning samuti elektronarvutustehnikat;

- redigeerida, re fe re erid a, retsenseerida tekste; val-

29

mistada kä s ik irju ette trükiks ja teoatada autorikontrolli nende väljaandmisel;

- kasutada praktikaa neid teadmisi ja kogemusi, mia on saadud töökaitse a la l ning töö teadualiku organiaeerimiae a l a l ; organiseerida so ts ia listlik k u võistlust k o lle k t iiv is ; süstem aatiliselt tõata oma e r ia la lia t k v a lifik a t sio o n i;

- teha loengulist ja propagandistlikku tööd.

* *

I *

Kvalifikataio onikarakteriatika on dokument,millest pea­

vad juhinduma kõik NSVL õppeasutused, kea valmiatavad ette sp etsialiste antud e r ia l a l , samuti ka juhtivad asutused. 3e- da dokum enti,tuleb kasutada laia p r o fiilig a sp etsialistid e õpetamise ja kasvatamise pidevaks täiustamiseks vastavalt sotaiaal-majandusliku ja teaduslik-tehnilise progressi nõud­

mistele ja perspektiividele.

KÕik muutused ja täiendused, mis osutuvad vajalikuks uute teaduslike andmete ja praktika saavutuste kajastamiseks eri- alakaadri ettevalmistamise sisu s, võib lülitada k v a lifik a t­

sioonikarakteristika sse ainult peale kooskõlastamist NSVL KÕrg” ja Keskerihariduse M inisteerium iga.

L I S A 2 TARTU RIIKLIK ÜLIKOOL

Füüsika-keemiateaduskond Programm

füüsikaosakonna üliõ pilastele aines Sisse .juhatus erialasse

1 9 8 4 /8 5 . õ.-a.

E r i a l a : füüsika

Spetsialiseerum ine: füüsik, füüsika õpetaja Sissejuhatus (2 tundi)

Ülikool Nõukogude Liidus ja Tartu R iik lik ülikool Ees­

ti NSV-s. ü liõ p ila s k o lle k tiiv . õppejõudude k o lle k tiiv . Üli­

kooli k o lle k tiiv . Ü likooli erialade sü nteetilisest ühtsusest.

Tartu R iik lik Ülikool läbi aegade (2 tu n d i).

I. Füüsika olemus ja koht teaduste süsteemis (6 tundi) 1. Partei ja valitsuse otsused rahvamajanduse ja teadu­

se arengust. NLKP 26. kongress teadusest ja hariduse st.Kons­

titutsioon haridusest ja kodanike kohustustest. Teaduse ja tehnika revolutsioon.

2. Füüsika ain e. Füüsika koht teaduste süsteemis. Füü­

sika põhimeetodid: eksperimentaalfüüsika, teoreetiline füü­

sika. Matemaatika osa füüsikas. Füüsika side teiste teadus­

tega. Füüsika teiste teaduste meetodina. Füüsika tehniliste teaduste teoreetilise baasina.

3. Füüsika sisemine struktuur. Traditsiooniline füüsi­

ka jaotusskeem ning vastavad üldfüüsika ja teoreetilise füü­

sika kursused. Kaasaegsed otsingud füüsika struktuuri a la l.

4. Füüsikaosakonna struktuur ja seal tehtav töö.Kateed­

r id . Laboratooriumid. Ekskursioonid kateedrite ja laboratoo­

riumide uurimisbaasidesse. Füüsikaosakonna areng.

5. Mõõtmiste osast füüsikas. Standardiseerimine ja füü­

sika. Füüsika ja looduskaitse.

31

I I . Füüsikaalane teaduslik uurimistöö ja rakendused (6 + 10 tundi)

1. Lühiülevaade NSVL teadusliku uurimistöö süsteemist.

Noored teadlased. ÜTÜ ja füüsikaalased r in g id , üliõpilaste konstrueerimisbüroo.

2. Füüsika ENSV-s. Ülevaade füüsika arengust v abarii­

gis pärast s8da. Ekskursioonid TA füüsikalaboratooriumides­

se.

3. Füüsikaalaste tööde juurutamine. Autoriõigus. Teha­

se laboratooriumid. Füüsikute vastutus oma töö eest. R iig i­

k a its elise tähtsusega tööd.

4. Teaduslik publikatsioon. A ja k irja d . Teadusliku re­

feraadi ja võistlustöö vormistamise nõuded.

Iseseisev töö (10 tundi)

Dokumentide ja avalduste vormistamine. Referaadid e ri­

ala küsimustest (ig a lt ü liõ p ila s e lt r e fe ra a t).

I I I . Füüeikute ettevalmistamise süsteem (10 tundi) 1. Füüeikute arv ja vajadus v a b a r iig is. Füüsikute töö­

kohad. Jaotused asutuste jä rg i. Vajaduse prognoosimine. Füü­

sikaõpetaja kutsest.

2. Füüsikute ettevalmistamine. Haridussüsteem ja kõrg­

haridus NSYI^s ja mujal. Füüsika osa ja tähtsus kesk­

koolide õppeplaanides. Üldfüüsika osa kõrgemate õppeasutus­

te õppeplaanides. Üldharidus- ja kutsekooli reform.

3. Füüsikute õppeplaan ja selle analüüs. Üldained ja eriain ed . Pedagoogilise ettevalmistuse kindlustamine. Spet­

sialiseerum ine. Stašööriaeg. Õppetöö vormid ü lik o o lis.L o e n ­ gud. Nende konspekteerimine. Harjutus tunnid. Seminarid. Prak­

tikumid (üld- ja eripraktikum id). Iseseisev töö. Kontroll­

tööd, testid . Arvestused, eksamid, riigieksam id. Kursuse­

tööd. Praktikad. Diplomitööd. Võlgnevused. Stipendiumide mää­

rus. Eksamite sooritamise määrus.

4. Moraalsete ja e ste e t ilist e omadu3te arendamine.Kom­

somoli-, ametiühingu- ja parteiorganisatsiooni osa õppe­

protsessis. Ü likooli kasvatustöö plaan. Kasvatusküsimused e riainetes.

32

5. Keskkoolifüüsika. Keskkoolifüüsika kui noorte tead­

miste süsteemi koostisosa ja edasise teaduslik-tehniliste ja maailmavaateliste teaduste baas. Metoodika,pedagoogika,psüh­

holoogia osa füüsika õpetamisel.

6. õppeprotsessi tehnifitseerim ine. Näitlikustamine.Õp­

pefilm id. Õpetavad ja kontrollivad masinad. Vaimse töö meh­

haniseerimine õpetamisel. Andekuse osa füüsika omandamisel.

Kirjandus

1. Programmis nimetatud (I pt.

3

2. Teatmik Tartu R iik lik u Ülikooli esmakursuslastele. Tartu, 1983.

Autor: K.-S. Rebane

Läbi arutatud eksperimentaalfüüsika kateedri koosolekul '* " ...

(protokoll n r...) K ate edrijuhataja:

Kinnitatud TRÜ füüsika-keemiateaduskonna nõukogu koosolekul " " ...

(protokoll n r ...) Dekaan:

33