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
|
