«010400 Физика» icon

«010400 Физика»


Смотрите также:
Программа специальный курс Вычислительная физика Для специальностей: 010400 «Физика»...
Рабочая программа по дисциплине радиофизика и электроника...
Рабочая программа по дисциплине Теория систем и сигналов (наименование дисциплины) для...
Рабочая программа по дисциплине радиофизика и электроника...
Рабочая программа курса “Интегральные уравнения и вариационное исчисление ” для специальности...
Рабочая программа по дисциплине физика конденсированного состояния для специальностей 010400...
Рабочая программа по дисциплине Физика элементарных частиц для специальности 010400 – «Физика...
Рабочая программа по дисциплине электродинамика сплошных сред для специальностей 010400 Физика...
Рабочая программа по дисциплине электродинамика сплошных сред для специальностей 010400 Физика...
Рабочая программа учебной дисциплины «Топология. Многообразия. Графы» Специальность Физика...
Векторный и тензорный анализ...
Программа по дисциплине «Квантовая теория» для специальности 010400 -«Физика» реализуемых на...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7
вернуться в начало
скачать

СОДЕРЖАНИЕ


Тема 1:Введение.Электромагнитное взаимодействие и его место среди других взаимодействий в природе. Электрический заряд. Закон сохранения заряда.


Тема 2:ЭлектростатикаЗакон Кулона. Вектор напряженности электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей. Теорема Остроградского-Гаусса, ее представление в дифференциальной форме. Теорема Ирншоу.

Работа сил электростатического поля. Потенциальность электростатического поля. Потенциал. Связь потенциала с вектором напряженности электростатического поля. Теорема о циркуляции вектора напряженности электрического поля и ее представление в дифференциальной форме. Уравнение Пуассона в связи с математической постановкой задач электростатики.

Электрический диполь. Поле диполя. Силы, действующие на диполь в электрическом поле.

Энергия системы электрических зарядов. Энергия электростатического поля и ее объемная плотность. Энергия электрического диполя во внешнем поле.


Тема 3:Проводники в электростатическом поле.

Напряженность поля у поверхности и внутри проводника. Распределение заряда на поверхности проводника. Электростатическая защита. Измерение потенциала проводника. Эквипотенциальные поверхности. Связь между зарядом и потенциалом проводника. Электроемкость. Конденсаторы. Емкость плоского, сферического и цилиндрического конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора. Силы, действующие на проводники в электрическом поле.


Тема 4:Диэлектрики и электростатическое поле

Диэлектрики. Вектор поляризации. Свободные и связанные заряды. Связь вектора поляризации со связанными зарядами. Вектор электрической индукции. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрическая восприимчивость вещества. Материальное уравнение для вектора электрического поля. Понятие о тензоре диэлектрической проницаемости.

Теорема Остроградского-Гаусса в присутствии диэлектриков. Ее дифференциальная форма. Граничные условия для вектора поляризации, напряженности и индукции электрического поля. Преломление линий поляризации, напряженности и индукции на границе раздела двух диэлектриков.

Энергия диэлектрика во внешнем электрическом поле. Пондеромоторные силы и методы их вычисления.

Электронная теория поляризации диэлектриков. Локальное поле. Неполярные диэлектрики. Формула Клаузиса-Мосотти. Неполярные диэлектрики. Функция Ланжевена. Поляризация ионных кристаллов.

Электрические свойства кристаллов. Пироэлектрики. Пьезоэлектрики. Прямой и обратный пьезоэффект и его применение. Сегнетоэлектрики. Доменная структура сегнетоэлектриков. Гистерезис. Точка Кюри сегнетоэлектриков. Применение сегнетоэлектриков.


Тема 5:Постоянный электрический ток.

Сила и плотность тока. Линии тока. Электрическое поле в проводнике с током и его источники. Уравнение непрерывности. Условие стационарности тока. Электрическое напряжение. Закон Ома для участка цепи. Электросопротивление. Удельная электропроводность вещества. Дифференциальная форма закона Ома. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца и его дифференциальная форма. Сторонние силы. ЭДС. Закон Ома для замкнутой цепи. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа. Закон сохранения энергии для цепей постоянного тока.


Тема 6:Постоянное магнитное поле.

Электромагнетизм. Магнитостатика. Взаимодействие токов. Элемент тока. Вектор индукции магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Действие магнитного поля на ток. Закон Ампера.

Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Дифференциальная форма теоремы о циркуляции. Вихревой характер магнитного поля. Векторный потенциал и его связь с вектором индукции магнитного поля.

Элементарный ток и его магнитный момент. Поле элементарного тока. Элементарный ток в магнитном поле. Понятие о магнитном диполь-дипольном взаимодействии. Сила Лоренца. Эффект Холла. Магнитное поле движущегося заряда.

Поток вектора магнитной индукции. Коэффициент самоиндукции (индуктивность) контура. Коэффициент взаимной индукции.


Тема 7:Магнетики.

Понятие о молекулярных токах. Вектор намагниченности и его связь с молекулярными токами. Вектор напряженности магнитного поля. Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества. Материальное уравнение для векторов магнитного поля. Понятие о тензоре магнитной проницаемости.

Граничные условия для векторов напряженности и индукции магнитного поля. Магнитное поле в полостях в однородном магнетике. Принципиальные методы измерения напряженности и индукции магнитного поля в магнетиках.

Классификация магнетиков : диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Классическое описание диамагнетизма. Ларморова прецессия. Объяснение парамагнетизма по Ланжевену. Гиромагнитное отношение. Опыты Эйнштейна-де-Гааза. Опыт Барнетта.

Ферромагнетизм. Доменная структура. Гистерезис намагничивания. Кривая Столетова. Остаточная индукция и коэрцитивная сила. Температурная зависимость намагниченности. Точка Кюри. Силы, действующие на магнетики в магнитном поле. Магнитные материалы и их применение.


Тема 8:Электромагнитная индукция.

Закон электромагнитной индукции Фарадея и его формулировка в дифференциальной форме. Правило Ленца. Индукционные методы измерения магнитных полей. Токи Фуко.

Магнитная энергия контура с током. Энергия магнитного поля. Ее объемная плотность. Энергия магнитного поля в веществе.


Тема 9:Электромагнитные колебания.

Квазистационарные поля. Критерии квазистационарности.

Колебательный контур. Собственные колебания в контуре. Уравнение гармонических колебаний. Энергия запасенная в контуре. Затухающие колебания в контуре и их уравнение. Показатель затухания. Время релаксации. Логарифмический декремент затухания. Добротность контура.

Вынужденные колебания в контуре. Резонанс. Процесс установления вынужденных колебаний.


Тема 10:Переменный синусоидальный ток. Квазистационарные токи. Методы комплексных амплитуд и векторных диаграмм. Активное, емкостное и индуктивное сопротивление. Закон Ома для цепей переменного тока.

Резонанс напряжений. Резонанс токов. Генераторы и электродвигатели. Трехфазный ток. Получение вращающегося магнитного поля. Трансформатор. Принцип действия, применение. Высокочастотные токи. Скин-эффект.


Тема 11:Механизмы электропроводности.

Проводники. Основные положения классической электронной теории проводимости Друде-Ленца. Опыты Толмена и Стюарта. Законы Ома И Джоуля-Ленца в классической теории. Закон Видемана-Франца.

Понятие о зонной теории твердых тел. Энергетические уровни и формирование энергетических зон. Принцип Паули. Статистика Ферми-Дирака.

Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводники p и n типа. P-n переход. Применение полупроводников: полупроводниковые диоды, транзисторы, фотодиоды, фоторезисторы.

Контактные явления. Контактная разность потенциалов. Термоэлектричество. Термоэлектродвижущая сила. Термопары. Эффект Пельтье . Явление Томсона.

Сверхпроводимость. Основные свойства сверхпроводников. Эффект Мейснера, критическое магнитное поле. Примнение сверхпроводников.

Электролиты. Закон Фарадея.

Токи в газах. Основные типы газовых разрядов. Плазменное состояние вещества. Электропроводность плазмы.

Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия.


Тема 12:Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.

Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. Определение заряда и массы электрона. Определение удельного ионов. Масс - спектрографы. Ускорители заряженных частиц.


Тема 13:Уравнения Максвелла. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме.


Тема 14:Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Вектор Умова-Пойтинга. Закон сохранения электромагнитного поля. Излучение электромагнитных волн.


ЛИТЕРАТУРА

Основная литература.

  1. С.Г. Калашников. Электричество. М.:Наука. 1985.

  2. Д.В.Сивухин. Общий курс физики. Т.3. Электричество и магнетизм.М.:Наука. 1983.

  3. И.В.Савельев. Курс общей физики. Т.2.М.: Наука. 1988.

  4. А.Н. Матвеев. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа, 1983.

  5. И.Е. Иродов. Задачи по общей физике. М.: Наука, 1988.

  6. С.П.Стрелков и др. Сборник задач по общему курсу физики.(Под ред. И.А.Яковлева). М.: Наука, 1977.

Дополнительная литература.

  1. И.Е.Тамм. Основы теории электричества. М.: Наука, 1989.

  2. Э.Парселл. Электричество и магнетизм. М.: Наука, 1975.

  3. Р.Фейман и др. Феймановские лекции по физике. Вып.5-7. М.: Мир,1977.

  4. Ч.Киттель. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978.

  5. И.Е. Иродов. Основные законы электромагнетизма. М.: Высшая школа, 1983.

  6. А.Г. Чертов и др. Задачник по физике. М.: Высшая школа, 1988.

^ IV. ОПТИКА


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


«Оптика» является четвертым разделом изучаемого курса общей физики в общей системе подготовки студента по специальности «010400 – Физика». Программа курса ориентирована таким образом, чтобы по окончанию изучения данного раздела студент знал и умел использовать: основы электромагнитной и квантовой теории света; интерференцию; дифракцию; поляризацию света; спектральный анализ; элементы оптики анизотропных сред; взаимодействие света с веществом; излучение и генерацию света. В соответствии с учебным планом СГУ теоретическое изучение оптики осуществляется в курсе «Оптика» на лекциях и лабораторных занятиях, а экспериментальное обучение а общем физическом практикуме, который включен в самостоятельный курс «Общий физический практикум».

При составлении программы и тематического плана данного раздела, как уже отмечалось, за основу были взяты программа и план раздела «Оптика» курса общей физики в Московском государственном университете, в которые внесены следующие изменения. В настоящей программе более подробно представлены вопросы геометрической оптики, которые выделены в самостоятельную тему для изучения. В теме «Основы электромагнитной теории света» шире представлены вопросы фотометрии, знание которых студентам необходимо при изучении других разделов курса общей физики. В раздел, посвященный дифракции света, включены вопросы дифракции на многомерных структурах. Их знание необходимо при изучении соответствующих вопросов физики твердого тела.


^ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

по курсу «Оптика»


Темы


^ Количество часов

Лекций

Лабор.-практ.


Самостоят. работа

Всего

1

Введение


2

-

-

2

2
^

Основы электромагнитной теории света


4

6

8

18

3

Геометрическая оптика

0

4

14

18

4

Интерференция света

10

6

8

24

5

Дифракция света

12

10

10

32

6

Взаимодействие света с веществом

14

12

14

40

7

Модели излучения света

10

8

12

30

8

Нелинейные оптические явления

2

2

2

6



^

Всего по курсу


54

48

68

170




Скачать 0,55 Mb.
оставить комментарий
страница5/7
В.А.Алешкевич
Дата27.09.2011
Размер0,55 Mb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7
плохо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх