скачать УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе ____________Ю.А. Самарский «_____»____________ 2010 г.
П Р О Г Р А М М А
по курсу: ЭЛЕКТРОДИНАМИКА по направлению: 511600 факультет: ФНБИК кафедра: физики и физического материаловедения курс: 1 семестр: 2 лекции: 32 час практические (семинарские) занятия: 32 часа лабораторные занятия: нет самостоятельная работа: 2 часа в неделю экзамен: нет зачёт: 2 семестр (с оценкой) ^ 64
Программу и задание составили: д.ф.-м.н., доцент Барабанов Алексей Леонидович к.ф.-м.н., Ситников Михаил Геннадьевич
Программа обсуждена на заседании кафедры физики и физического материаловедения ____ декабря 2010 года Заведующий кафедрой В.Г. Вакс Согласовано: Заведующий кафедрой общей физики А.В. Максимычев Электродинамика. ^ Электрические заряды. Закон Кулона. Электрическое поле как векторное поле. Напряжённость Е электрического поля. Единицы СИ и ГС измерения электрических величин. Принцип суперпозиции. Непрерывное распределение зарядов. Поток векторного поля. Закон Гаусса для электрического поля в вакууме. Электрическое поле заряженных тел: сферы, шара, нити, цилиндра, плоскости, слоя. Проводники в постоянном электрическом поле. Граничные условия для электрического поля на заряженной поверхности проводника. [С3] П. 1-3,5,6; [КЛО] Ч.2, Гл.1; [Б2] Гл.1; [И2] Гл.1 П.1.1-1.3; [Ф2] Гл.1-5; [МЧ] Гл.1.
Потенциал электрического поля. Линейный интеграл и циркуляция векторного поля. Потенциальные и вихревые векторные поля. Потенциальность постоянного электрического поля. Потенциал электрического поля. Потенциал поля точечного заряда. Связь напряжённости поля с градиентом потенциала. Электрическое поле системы зарядов на большом удалении от этой системы. Электрический диполь. Потенциал и напряжённость поля электрического диполя. [С3] П. 4,11,17-19; [КЛО] Ч.2, Гл.1; [Б2] Гл.2,9; [И2] Гл.1; [Ф2] Гл.2-6; [МЧ] Гл.1.
^ Поток и дивергенция векторного поля. Теорема Гаусса-Остроградского. Дифференциальная форма закона Гаусса. Вычисление дивергенции в декартовой системе координат. Уравнение Пуассона для потенциала постоянного электрического поля. Общая задача электростатики. Метод изображений. [С3] П. 7,8,22-24; [КЛО] Ч.2, Гл.1; [Б2] Гл.2; [И2] Гл.1,2; [Ф2] Гл.3-7; [МЧ] Гл.1.
^ Электрическая поляризуемость атомов и молекул. Вектор Р поляризации вещества (диэлектрика). Свободные и связанные заряды. Диэлектрическая восприимчивость и диэлектрическая проницаемость вещества. Индукция D электрического поля. Характер изменения напряжённости Е и индукции D электрического поля на границе раздела двух диэлектриков. [С3] П. 10,12-16,33-39; [КЛО] Ч.2, Гл.2; [Б2] Гл.9; [И2] Гл.3; [Ф2] Гл.10,11; [МЧ] Гл.2
^ Электрические ёмкости. Конденсаторы. Энергия взаимодействия зарядов. Энергия электрического поля и её локализация в пространстве. Сила, действующая на элемент поверхности проводника (давление электрического поля). Энергия диполя в электрическом поле и момент сил, действующих на диполь. Сила, действующая на диполь в неоднородном электрическом поле. [С3] П. 26,28-30; [КЛО] Ч.2, Гл.1; [Б2] Гл.3,9; [И2] Гл.2,4; [Ф2] Гл.8; [МЧ] Гл.1.
^ Постоянный ток. Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности электрического заряда. Закон Ома в интегральной и дифференциальной формах. Электродвижущая сила. Правила Кирхгофа. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца. Объёмные токи. [С3] П. 40-47; [КЛО] Ч.2, Гл.3; [Б2] Гл.4; [И2] Гл.5; [Ф2] Гл.13; [МЧ] Гл.3.
^ Магнитное поле постоянных токов в вакууме как векторное поле. Индукция В магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Силы Ампера и Лоренца. Магнитное поле прямого провода. Взаимодействие параллельных проводов. Магнитное поле витка с током. Магнитное поле соленоида. Единицы СГСЭ и СГСМ. Опыт Вебера-Кольрауша и электродинамическая постоянная с. Единицы СИ и ГС измерения магнитных величин. [С3] П. 49-51; [КЛО] Ч.2, Гл.4; [Б2] Гл.6, 10, Приложение I; [И2] Гл.6; [Ф2] Гл.13,14; [МЧ] Гл.4.
^ Закон Гаусса для постоянного магнитного поля в интегральной и дифференциальной формах. Циркуляция и ротор векторного поля. Теорема Стокса. Дифференциальная форма закона о циркуляции постоянного электрического поля. Вычисление ротора в декартовой системе координат. Закон о циркуляции магнитного поля в интегральной и дифференциальной форме. Магнитное поле толстого провода, коаксиального кабеля, соленоида, движущейся заряженной плоскости. Магнитный момент плоского контура с током. Магнитное поле системы токов на большом удалении от системы. Момент сил, действующих на диполь, и энергия диполя в магнитном поле. Сила, действующая на магнитный диполь (контур с током) в неоднородном магнитном поле. [С3] П. 52,53,55,56,63; [КЛО] Ч.2, Гл.4; [Б2] Гл.2,6,10, Приложение I; [И2] Гл.6; [Ф2] Гл.3,15; [МЧ] Гл.1,4.
^ Магнитные моменты атомов и молекул. Качественные представления о механизме намагничивания парамагнетиков и диамагнетиков. Вектор М намагниченности вещества. Свободные токи и токи намагничивания. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость вещества. Напряжённость Н магнитного поля. Характер изменения напряжённости Н и индукции В магнитного поля на границе раздела двух магнетиков. Ферромагнетики и гистерезис. Магнитные свойства сверхпроводников первого рода. [С3] П. 58-61,74-80; [КЛО] Ч.2, Гл.5; [Б2] Гл.10; [И2] Гл.7; [Ф2] Гл.34-37; [МЧ] Гл.5.
^ Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. Преобразования полей Е и В при переходе из одной инерциальной системы отсчёта в другую (при v< [С3] П. 64-66,86,89,98; [КЛО] Ч.2, Гл.6; [Б2] Гл.5-7; [И2] Гл.8,9; [Ф2] Гл.25,26,29; [МЧ] Гл.6,7.
^ Ток смещения. Вторая пара уравнений Максвелла. Полная система уравнений Максвелла в вакууме. Волновое уравнение. Электромагнитные волны в свободном пространстве, скорость их распространения. Электромагнитная природа света. [С3] П. 81-83; [КЛО] Ч.2, Гл.9,10; [Б2] Гл.7; [И2] Гл.10; [Ф2] Гл.18,20; [МЧ] Гл.6,8.
^
[С3] Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.3 Электричество. – Москва, Наука, 1996. [КЛО] Кингсепп А.С., Локшин Г.Р., Ольхов О.А. Основы физики. Курс общей физики. Т.1. Механика. Электричество и магнетизм. Колебания и волны. Волновая оптика. Под ред. А.С. Кингсепа – Москва, Физматлит, 2001. [Б2] Парселл Э. Берклеевский курс физики. Т.2. Электричество и магнетизм. – Москва, Наука, 1983. [О2] Козел С.М., Лейман В.Г., Локшин Г.Р., Овчинкин В.А., Прут Э.В. Сборник задач по общему курсу физики. Ч.2. Электричество и магнетизм. Оптика. Под ред. В.А. Овчинкина. – Москва, Изд-во МФТИ, 2000.
Дополнительная литература
[И2] Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. – Москва, Лаборатория Базовых Знаний, 2000. [Ф2] Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М., Фейнмановские лекции по физике. Том2. Вып. 5,6,7. Электричество и магнетизм. Электродинамика. Физика сплошных сред. – Москва, Мир, 1977.
^ для студентов 1-го курса ФНБИК на весенний семестр 2010/2011 учебный год
Дата | № сем | ^ | гр. 1 | гр. 2
| гр. 3 | 7–13 февраля | 1 | Электрическое поле. Принцип суперпозиции. Поток электрического поля. Теорема Гаусса. | 1.10 1.15 1.22 | 1.14 1.20 1.23 | 1.17 | 14–20 февраля | 2 | Потенциал постоянного электрического поля. Поле диполя. | 2.3 2.9 1.25 | 2.4 2.5 1.24 | 1.26 | 28 февр. – 6 марта | 3 | Проводники в электрическом поле. Метод изображений. | 2.15 2.20 2.21 | 2.10 2.11 2.22 | 2.36 | 7–13 марта | 4 | Электрическое поле в веществе. Векторы →E и →D. | 3.7 3.23 3.26 | 3.10 3.19 3.30 | 3.29 | 14–20 марта | 5 | Энергия электрического поля. Диполь во внешнем электрическом поле. | 3.69 3.53 1.9 | 1.16 3.44 4.21 | 3.70 | 28 мар. – 3 апреля
| 6 | Энергетический метод вычисления сил. Постоянные токи. Токи в неограниченных средах. | 3.67 4.23 4.35 | 3.63 4.36 4.31 | 4.28 | 4–10 апреля | К о н т р о л ь н а я р а б о т а. С д а ч а 1-го з а д а н и я. | 11–17 апреля | 7 | Магнитное поле тока. Теорема о циркуляции. Магнитный момент. | 5.5 5.18 5.21 | 5.6 5.14 5.19
| 5.23 | 18–24 апреля | 8 | Магнитное поле в веществе. Векторы →B и →H. | 6.5 6.9 6.18 | 6.1 6.4 6.12 | 6.13 | 25–30 апреля | 9 | Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Электромагнитная индукция. | 8.30 8.34 8.64 8.47 | 8.35 8.64 8.69
| 8.48 | 2–8 мая | 10 | Уравнения Максвелла. Ток смещения. | 12.4 12.5 12.19 | 12.10 12.21 | 12.23 | 9–15 мая | К о н т р о л ь н а я р а б о т а. С д а ч а 2-го з а д а н и я. | 16–22 мая | Зачёт. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
|