Учебно-методический комплекс дисциплины «Специальные разделы физики» Образовательной профессиональной программы (опп) icon

Учебно-методический комплекс дисциплины «Специальные разделы физики» Образовательной профессиональной программы (опп)


Смотрите также:
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) специалиста по дисциплине «Автомобили...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) специалиста по дисциплине «введение в...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) специалиста по дисциплине «Испытания...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) инженера по дисциплине «Экономика...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) Экономист-менеджер По дисциплине...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) экономиста-менеджера по дисциплине...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) экономиста-менеджера по дисциплине...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) экономиста-менеджера по дисциплине...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) экономиста-менеджера по дисциплине...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) экономиста-менеджера по дисциплине...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) экономиста-менеджера по дисциплине...
Комплекс образовательной профессиональной программы (опп) экономиста-менеджера по дисциплине...



Загрузка...
скачать


МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»


ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

_____________________________________________________________________


учебно-методический комплекс


дисциплины «Специальные разделы физики»


Образовательной профессиональной программы (ОПП)

направления 200200 «Оптотехника»,

специальности 200201 «Лазерная техника и лазерные технологии»


Факультет __Электроники и приборостроения_______________________


Выпускающая кафедра по ОПП ___Радиотехнической электроники


Таганрог, 2011


СОДЕРЖАНИЕ

^ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА (УМК)

Учебной дисциплины СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФИЗИКИ (СРФ)


  1. Проектирование учебного процесса по учебной дисциплине «Специальные разделы физики» (СРФ) (5 семестр)

Дисциплина СРФ состоит из трех отдельных модулей (1) Физика и техника волновых процессов. 2) Энергетика взаимодействия электромагнитных полей и волн с электронными потоками. 3) Основы статистической радиофизики), по каждому из которых в ТРТУ изданы учебные пособия. Общая трудоемкость – 200 часов.

  1. Технология процесса обучения по учебной дисциплине СРФ.

Процесс обучения состоит в чтении лекций, которые практически дублируют изданные учебные пособия, в проведении стартового коллоквиума, содержащего в основном задачи (4 задачи) и один вопрос по теории и экзамена, на котором студентам предлагается решить две заранее известные им задачи и пять вопросов по курсу. Кроме того, студенты готовят рефераты по малознакомой им теме, которую они выбирают из 80 предложенных им на выбор тем, относящихся к профилю их специальности и снабженных указанной студентом литературой. По этому реферату студенты отвечают на вопросы преподавателя во время индивидуальных занятий с ним. Всего на самостоятельную работу студентам выделяется 110 часов (из них на написание реферата 38 часов), на индивидуальные занятия, коллоквиумы и экзамены выделено 18 аудиторных часов и 72 часа – лекции.

  1. Междисциплинарные связи учебной дисциплины в общем перечне дисциплин ОПП

Дисциплина «Специальные разделы физики» базируется на следующих дисциплинах, изучаемых ранее: «Высшая математика», «Физика». Знания, полученные студентами при изучении данной дисциплины, используются при изучении следующих дисциплин: «Физика микроволн», «Специализированные лазерные и микроволновые системы», «Цифровые системы оптической связи», «Физические основы квантовой электроники».


МИНОБРНАУКИ РОССИИ
^

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

^ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»


ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

_____________________________________________________________________


«СОГЛАСОВАНО» «УТВЕРЖДАЮ»

Председатель методической комиссии Декан ЭП факультета

по образовательной программе Коноплев Б.Г.

______________________

________________________ ___________________________


«____»_________ 2011/12 учеб. год «____»________2011 /12 учеб. год

Образовательная профессиональная

программа (ОПП) специальности 200201 «Лазерная техника и лазерные технологии»____________________________________________


Факультет _____________ЭП_______________________

Выпускающая кафедра по ОПП РТЭ______


^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


ДИСЦИПЛИНЫ СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФИЗИКИ (СРФ)


Кафедра ______РТЭ_______________________


Форма обучения __________очная________ Срок обучения______5,5 лет______


Технология обучения лекции, коллоквиумы курс__3____Семестр___5______


^ Академические часы 200




Зачетные единицы __6_з.е.__

Учебных занятий



200 час




Учебных занятий



100бал.

Из них:

лекций

практических

лабораторных

самостоятельных

индивидуальных

курсовая работа















72 час

час

час

110 час

18час

час




Из них:

лекций

практических

лабораторных

самостоятельных

индивидуальных

курсовая работа





80


20

^ Промежуточный рей-

тинг-контроль (зачет)

______

семестры




Промежуточный рей-

тинг-контроль (зачет)

______

семестры

^ Итоговый рейтинг-

контроль (экзамен)

5




Итоговый рейтинг-

контроль (экзамен)

5



Таганрог 2011 г.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта Российской Федерации образовательной профессиональной программы (ОПП)

Специальные_разделы физики___________________________

_________________________индекс______________________________________________


Составители:




Должность



Уч. степень


Звание


Ф.И.О.


Подпись


доцент

каф. РТЭ


К.т.н.


доцент



Осадчий Е.Н.





Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры________________

радиотехнической электроники


Зав. кафедрой РТЭ Г.Г. Червяков


Cсогласовано с другими кафедрами или организациями:



Название организации


Подпись


Ф.И.О. руководителя







































^ МЕСТО, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ СРФ

В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ,

реализуемой в университете

    1. Место дисциплины в реализации основных задач образовательной профессиональной программы (ОПП).

Дисциплина СРФ служит для более глубокого изучения тех разделов курса физики, которые имеют отношение к дисциплинам, изучаемым на старших курсах ОПП и к профилю специальности.

    1. Место дисциплины в обеспечении образовательных интересов личности обучающегося студента по данной ОПП.

Дисциплина СРФ существенно расширяет научный и технический кругозор в избранной специальности, что обеспечивает образовательные интересы личности обучающегося студента по данной ОПП.

    1. Место дисциплины в удовлетворении требований заказчиков выпускников университета данной ОПП

Дисциплина СРФ существенно углубляет и расширяет знание студентов в избранной специальности, что удовлетворяет требованиям заказчиков выпускников университета данной ОПП.

    1. Знания каких учебных дисциплин должны предшествовать изучению дисциплины в ОПП

Изучение дисциплины СРФ использует материал дисциплин «Высшая математика», «Физика».

    1. Для изучения каких дисциплин будет использоваться материал дисциплины при реализации рассматриваемой ОПП

Дисциплина СРФ является одной из основ для дисциплин «Физика микроволн», «Специализированные лазерные и микроволновые системы», «Цифровые системы оптической связи», «Физические основы квантовой электроники».

    1. Цель преподавания дисциплины

Целью дисциплины СРФ является более глубокое изучение тех разделов курса физики, которые имеют отношение к дисциплинам, изучаемым на старших курсах ОПП и к специальности в целом.

    1. Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины СРФ студенты должны:

  • освоить базовые знания в области физики и техники волновых процессов;

  • получить информацию об энергетике взаимодействия электромагнитных полей и волн с электронными потоками;

  • освоить базовые знания по основам статистической радиофизике;

  • получить навыки согласования волновых трактов и пользования круговой диаграммой полных сопротивлений;

  • получить навыки самостоятельного усвоения незнакомого материала, находящегося в профиле будущей специальности.




  1. ^ СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА




    1. Лекции

      1. Содержание лекций

Лекция 1. Волновые процессы в различных системах.

Лекция 2. Волновое уравнения и его решение.

Лекция 3. Параметры отражения волн в линиях.

Лекция 4. Методы экспериментального определения параметров отражения.

Лекция 5. Трансформация сопротивления передающей линией.

Лекция 6. Круговая и прямоугольная диаграммы полных сопротивлений и полных проводимостей.

Лекция 7. Согласование генераторов и нагрузок (часть 1).

Лекция 8. Согласование генераторов и нагрузок (часть 2).

Лекция 9. Волны в связанных передающих линиях.

Лекция 10. Движение электронов в постоянном электрическом поле.

Лекция 11. Движение электронов в постоянных скрещенных электрическом и магнитном полях.

Лекция 12. Понятие о наведенном токе и расчет токов во внешней цепи.

Лекция 13. Основные методы решения задач о взаимодействии электронного потока и переменного электромагнитного поля.

Лекция 14. Модуляция электронного потока по скорости в промежутке между сетками.

Лекция 15. Группирование модулированного по скорости электронного потока.

Лекция 16. Группирование модулированного по скорости потока электронов в однородном тормозящем поле.

Лекция 17. Группирование электронов немодулированного потока в переменном поле (диоды СВЧ).

Лекция 18. Группирование электронов в бегущей волне.

Лекция 19. Группирование электронов в бегущей волне при скрещенных электрическом и магнитном полях.

Лекция 20. Взаимодействие между модулированным по плотности электронным потоком и переменным электрическим полем в зазоре.

Лекция 21. Взаимодействие немодулированного электронного потока с переменным полем (СВЧ-зазор, СВЧ-диоды)

Лекция 22. Взаимодействие между электронным потоком и бегущей волной.

Лекция 23. Взаимодействие между электронным потоком и бегущей волной при движении электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях.

Лекция 24. Задачи статистической радиофизики.

Лекция 25. Общие свойства случайных величин и случайных процессов.

Лекция 26. Прохождения случайных сигналов через линейные цепи.

Лекция 27. Прохождение случайных сигналов через нелинейные цепи.

Лекция 28. Основные типы шумов.

Лекция 29. Основные типы шумов.

Лекция 30. Шумовые свойства ламп с электростатическим управлением.

Лекция 31. Шумовые свойства полупроводниковых приборов.

Лекция 32. Шумовые свойства полупроводниковых приборов.

Лекция 33. Форма и ширина спектральной линии колебаний.

Лекция 34. Шумы в простейших автоколебательных системах.

Лекция 35. Измерение шумов пассивных и усиливающих устройств.

Лекция 36. Измерение амплитудных и частотных шумов.


      1. Основная литература:

1. Малышев В.А. Физика и техника волновых процессов. Уч. пособие № 241. Таганрог: ТРТИ. 1978. 108 с.

2. Малышев В.А. Энергетика взаимодействия электронных потоков и электромагнитных полей и волн. № 1336. Таганрог: ТРТИ. 1989. 82 с.

3. Купчинов Н.Ф., Малышев В.А. Основы статистической радиофизики. Уч. пос. Таганрог: ТРТУ. 1995. 117 с.

      1. Дополнительная литература:

  1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа. 1983. 536 с.

  2. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. Т.2. М.: Высшая школа. 1981.

  3. Березин В.М., Буряк В.С., Гутуайт Э.М., Марин В.П. Электронные приборы СВЧ. Уч. пос. М.: Высшая школа. 1985. 296 с.

  4. Физика микроволн : в 2 т.: сб. отчетов за 1995 г. Т. 2 / РАН, Ин-т прикладной физики; отв. ред. Суворов Е.В. - Н.Новгород : [б. и.], 1996. - 345 с.

  5. Яворский Б.М. Курс физики : учебник для студ. втузов. Т. 3 : Волновые процессы. Оптика. Атомная и ядерная физика / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. - 2-е изд., испр. - М. : Высшая школа, 1972. - 536 с.


2.4. Индивидуальные занятия (см. пункт 2 в содержании УМК).


  1. ^ ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЦЕЛЕЙ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Студенты в процессе изучения дисциплины и после ее завершения в соответствии с профилем материала должны демонстрировать:

    1. способность применять полученные знания

    2. способность идентифицировать, формулировать и решать поставленные проблемы

    3. способность использовать навыки, методы, оборудование и технологии для решения проблем

    4. способность разрабатывать и проводить эксперименты, анализировать и объяснять полученные данные и результаты

    5. понимание профессиональной и этической ответственности

    6. формирование достаточно широкого образования, необходимого для понимания влияния профессиональных проблем и их решений на общество и мир в целом

    7. знание современных проблем

    8. способность работать в многопрофильных командах

    9. способность результативного общения

    10. понимание необходимости и стремления обучаться в течение всей жизни




  1. ^ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ

ЗАЯВЛЕННЫХ ЦЕЛЕЙ И ЗАДАЧ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

(отмечаются используемые методы, корректировка осуществляется по мере необходимости, но не реже, чем 1 раз в 3-4 года)

    1. Метод анкетных опросов и письменных обзоров.

    2. Метод выходного или иного интервью.

    3. Стандартные формы контроля качества усвоения знаний.

    4. Метод авторского формирования содержания экзаменов.

    5. Информационная база студентов и архивные записи.

    6. Группы по интересам (студенческая работа по интересам, группы по проблемам).

    7. Система требований (собрание образцов работ).

    8. Метод конкретных ситуаций (метод моделирования).

    9. Оценка работы.

    10. Внешний экзаменатор.

    11. Устные экзамены.

    12. Метод наблюдения поведения.




  1. ^ РЕЙТИНГ И ИТОГОВАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

    1. Рейтинговая система РИТМ – ТРТУ использует 100 балльную оценку.

    2. Промежуточный и суммарный (рубежный или итоговый) рейтинг по дисциплине




Рейтинг первого контроля

Рейтинг второго контроля

Рейтинг третьего контроля

Суммарный

(рубежный или итоговый) рейтинг

Макс.

Мин.

Макс.

Мин.

Макс.

Мин.

Макс.

Мин.

30

17

20

12

50

26

100

55
























^

5.3. Рейтинг и итоговая дифференциальная оценка по дисциплине





Дифференциальная оценка

Отлично


Хорошо

Удовлетворительно

Неудовлетво

рительно

Рейтинг

(в баллах системы РИТМ)


100-85


84-70


69-55


менее 55

Обозначение оценки в системе ЕСТS


A


C


E


F



МИНОБРНАУКИ РОССИИ
^

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

^ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»


ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

_____________________________________________________________________


«УТВЕРЖДАЮ»

Декан ЭП факультета

Коноплев Б.Г.

___________________________


«____»________2011 /12 учеб. год

Образовательная профессиональная

программа (ОПП) специальности 200201 «Лазерная техника и лазерные технологии»

Факультет _____________ЭП_______________________

Выпускающая кафедра по ОПП РТЭ______


^ КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН


ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФИЗИКИ (СРФ)


Кафедра ______РТЭ_______________________

Лектор Осадчий Е.Н.


Форма обучения __________очная________ Срок обучения______5,5 лет______


Технология обучения лекции__________ курс__3____Семестр___5______


^ Академические часы 200




Зачетные единицы 6_з.е.__

Учебных занятий



200 час




Учебных занятий



100 бал.

Из них:

лекций

практических

лабораторных

самостоятельных

индивидуальных

курсовая работа















72 час

час

час

110 час

18час

час




Из них:

лекций

практических

лабораторных

самостоятельных

индивидуальных

курсовая работа





80


20

^ Промежуточный рей-

тинг-контроль (зачет)

______

семестры




Промежуточный рей-

тинг-контроль (зачет)

______

семестры

^ Итоговый рейтинг-

контроль (экзамен)

5




Итоговый рейтинг-

контроль (экзамен)

5
^

ПРОВОДЯТ ЗАНЯТИЯ





Практические

(ф.и.о. преподавателя группы)

Лабораторные

(ф.и.о. преподавателя группы)

Руководство курсовым проекти рованием (ф.и.о. преподават.гр.)


















1. ЛЕКЦИИ

Неделя,

число,

месяц


^ ТЕМА ЛЕКЦИИ

Тип и число часов

Практические, семинарские занятия

Число часов

№1

Волновые процессы в различных системах. Волновое уравнения и его решение.

4







№2

Параметры отражения волн в линиях.

Методы экспериментального определения параметров отражения.

4







№3

Трансформация сопротивления передающей линией. Круговая и прямоугольная диаграммы полных сопротивлений и полных проводимостей.

4







№4

Согласование генераторов и нагрузок (часть 1). Согласование генераторов и нагрузок (часть 2)..

4







№5

Волны в связанных передающих линиях.

Движение электронов в постоянном электрическом поле.

4







№6

Движение электронов в постоянном скрещенных электрическом и магнитном полях. Понятие о наведенном токе и расчет токов во внешней цепи.

4







№7

Основные методы решения задач о взаимодействии электронного потока и переменного электромагнитного поля. Модуляция электронного потока по скорости в промежутке между сетками.

4







№8

Группирование модулированного по скорости электронного потока. Группирование модулированного по скорости потока электронов в однородном тормозящем поле

4







№9

Группирование электронов немодулированного потока в переменном поле (диоды СВЧ). Группирование электронов в бегущей волне.

4







№10

Группирование электронов в бегущей волне при скрещенных электрическом и магнитном полях. Взаимодействие между модулированным по плотности электронным потоком и переменным электрическим полем в зазоре.

4







№11

Взаимодействие немодулированного электронного потока с переменным полем (СВЧ-зазор, СВЧ-диоды). Взаимодействие между электронным потоком и бегущей волной.

4







№12

Взаимодействие между электронным потоком и бегущей волной при движении электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях. Задачи статистической радиофизики.

4







№13

Общие свойства случайных величин и случайных процессов. Прохождения случайных сигналов через линейные цепи.

4







№14

Прохождение случайных сигналов через нелинейные цепи. Основные типы шумов.

4







№15

Основные типы шумов. Шумовые свойства ламп с электростатическим управлением.

4







№16

Шумовые свойства полупроводниковых приборов. Шумовые свойства полупроводниковых приборов.

4







№17

Форма и ширина спектральной линии колебаний. Шумы в простейших автоколебательных системах.

4







№18

Измерение шумов пассивных и усиливающих устройств. Измерение амплитудных и частотных шумов.

4






^

2. Курсовые проекты и работы, типовые расчеты, типовые задания, домашние задания по учебному плану ТРТУ реализации ОПП






Вид и содержание

Дата


выдачи

сдачи




Реферат по выбранной теме

1.9.05

30.11.05












^

3. Бюджет времени на самостоятельную подготовку студента






Вид работы

Часов


в неделю

Всего часов


1.

Работа над лекциями

4

74

2.

Подготовка реферата

2

36















Лектор




Ответственный за дисциплину (цикл)




Зав. кафедрой






^ ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ ПО КУРСУ СРФ

ознакомительно-описательного типа

9.1. Темы индивидуальных творческих заданий (прилагаются отдельно)


  1. Методы получения вакуума /Л1, Л2/

  2. Методы измерения вакуума /Л1, Л2/

  3. Поглощение газов и паров и его использование /Л1, Л2/

  4. Методы обезгаживания вакуумных деталей /Л1/

  5. Газоанализаторы /Л2/

  6. Теория откачки вакуумных систем и пропускная способность трубопроводов /Л1, Л2/

  7. Нелинейные свойства проводимости полупроводников /Л3, Л4, Л5/

8. Сверхпроводимость и ее объяснение /Л6, Л7, Л8/

9. Эффекты Джозефсона и использование их в технике /Л6, Л7, Л8/

10.. Электронные устройства на сверхпроводниках /Л7, Л8/

11. Высокотемпературная сверхпроводимость /Л9/

12. Рассеяние электронов в кристаллах /Л10, Л11, Л12/

13. Люминесценция полупроводников и ее применение /Л10/

14. Поглощение света полупроводниками /Л10, Л11, Л12, Л27/

15. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики /Л5, Л13, Л14, Л15/

16. Применение сегнетоэлектриков /Л15/

17. Взаимодействие быстрых электронов с веществом /Л16, Л17/

18.Прохождение пучка электронов сквозь тонкие пленки /Л16 /

19.Взаимодействие потока ионов и атомов с веществом /Л16/

20. Ионно-лучевая литография /Л16, Л17/

21.Рентгеновская литография /Л16/

22. Электронно-лучевая обработка материалов /Л17, Л18/

23.Ускорители заряженных частиц /Л19/

24.Физика и дифракция рентгеновского излучения /Л19, Л20/

25.Современные рентгеновские приборы /Л19/

26. Фотоэлектрические явления в полупроводниках /Л10, Л11, Л12/

27. Поверхностные явления в полупроводниках /Л10, Л11, Л12/

28. Ионная электропроводимость и миграционная поляризация в диэлектриках /Л5/

29. Поляризация диэлектриков в постоянном поле /Л5/

30. Диэлектрики в переменном поле /Л5/

31. Торий на вольфраме и аномальный эффект Шотки /Л21,Л22/

32. Эффективные термокатоды /Л21,Л22/

33. Фотоэлектронная эмиссия металлов и теория Фаулера /Л21,Л22,Л23/

34.Фотоэлектронная эмиссия полупроводников и экситонный фотоэффект щелочно-галлоидных соединений /Л21,Л22,Л23/

35.Ненакаливаемые катоды на основе тонких пленок /Л21,Л22,Л24/

36.Ненакаливаемые катоды на основе эмиссий горячих электронов из полупроводников /Л21,Л22,Л24/

37.Ненакаливаемые катоды на основе структур М(П)-Д-М /Л22,Л24/

38.Ненакаливаемые катоды на основе структур полупроводник-металл /Л22, Л24/

39.Ненакаливаемые катоды на основе полупроводниковых структур с отрицательным электронным сродством /Л24/

40.Теория автоэлектронной эмиссии металлов и полупроводников /Л21, Л22, Л23, Л24, Л35/

41. Взрывная электронная эмиссия и критика существующей теории. Гипотеза об испарении ионов и атомов полем и последующей электронно-ионной эмиссии /Л24, Л28/, С.145-154.

42. Поверхностная ионизация /Л21, Л34/

43. Ионно-электронная эмиссия /Л21, Л22, Л23/

44.Ионно-ионная эмиссия /Л21, Л22, Л35/

45.Катодное распыление /Л17, Л21, Л22, Л23/

46.Строгий закон «трех вторых» /Л21/

47.Вольт-амперная характеристик плоского диода с учетом максвелловского распределения скоростей электронов /Л21, Л25/

48. Теория поведения потока заряженных частиц в вакууме /Л21, Л25/

49. Влияние внешнего электрического поля на термоэмиссию металлов и полупроводников /Л21/

50. Ионное легирование металлов /Л17/

51.Молекулярно-лучевая эпитаксия /Л17/

52.Ударная ионизация в полупроводниках /Л3, Л26, Л27/

53.Ток в лавинно-пролетном диоде при одночастотном воздействии /Л3/

54.МДП-структуры /Л27/

55.Приборы с зарядовой связью /Л27, Л28, Л29, Л30/

56.Применение приборов с зарядовой связью /Л27, Л28, Л29, Л30/

57.Распространение акустических волн в твердых телах и основы акустоэлектроники /Л31,Л32/

58.Возбуждение и прием акустических волн системах ПАВ /Л31, Л32/

59.Применение поверхностных акустических волн /Л31, Л32/

60.Приборы с акустоэлектронным взаимодействием /Л31, Л32/

61.Магнитостатические волны в электронике /Л15, Л36/

62.Воздействие внешним гармоническим сигналом на автоколебательные и потенциально автоколебательные системы. Синхронизация автоколебаний /Л3, Л4, Л37/

63.Нелинейный регенеративный диодный усилитель /Л3,Л4, Л37/

64.Результаты асинхронного трехчастотного воздействия на нелинейный элемент с произвольной вольтамперной и вольткулоновой характеристикой /Л4/

65.Преобразование частоты на нелинейностях объема твердого тела /Л3, Л4/

66.Теория устойчивости автоколебательных систем и критерии устойчивости /Л37/

67.Эффект Черенкова /Л38/


/Л1/ - Ворончев Т.А., Соболев В.Д. Физические основы электровакуумной техники. М.: Высшая школа. 1967. 352 с.

/Л2/ - Пипко А.И., Плисковецкий В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование и расчет вакуумных систем.М.:Энергия.1979. 504с.

/Л3/ - Малышев В.А. Бортовые активные устройства СВЧ.Л.:Судостроение.1990.264с.

/Л4/- Малышев В.А. Теория разогревных нелинейностей плазмы твердого тела. Ростов-на-Дону: изд.Ростовского университета.1979. 264с.

/Л5/- Орешкин П.Т. Физика полупроводников и диэлектриков. М.:Высшая школа.1977.448с.

/Л6/- Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М.:Наука.1982.240с.

/Л7/- Ван Дузер Т., Тернер Ч.У. Физические основы сверхпроводниковых устройств и цепей.М.:Радио и связь. 1984.344с.

/Л8/- Алфеев В.Н.,Бахтин М.А., Васенков А.А.,Войтович И.Д.,Махов В.Н. Интегральные схемы и микроэлектронные устройства на сверхпроводниках. М.:Радио и связь.1985.232с.

/Л9/- Обзоры в журнале «Итоги науки и техники», сер.»Электроника» и др.

/Л10/- Шалимова К.В. Физика полупроводников. М.: «Энергоатомиздат».1985.392с.

/Л11/- Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников. М.: Высшая школа.1984.332с.

/Л12/- Горбачев В.В., Спицина Д.Г. Физика полупроводников и металлов. М.:Металлургия.1982.336с.

/Л13/- Смоленский Г.А., Крайник И.Н. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики.М.:Наука.1966.

/Л14/- Сонин Л.С., Струков Б.А. Введение в сегнетоэлектричество. М.: Высшая школа.1970.

/Л15/- Кухаркин Б.С. Инженерная электрофизика и техническая электродинамика. М.: Высшая школа.1982.520с.

/Л16/- Валиев К.А., Раков А.В. Физические основы субмикронной литографии в микроэлектронике. М.:Радио и связь. 1984.352с.

/Л17/- Попов Б.Ф., Горин Ю.Н. Процессы и установки электронно-ионной технологии. М.:Высшая школа.1988.255с.

/Л18/- Рыкалин Н.И.,Зуев И.В., Углов А.А. Основы электронно-лучевой обработки материалов. М.:Радио и связь.1976.

/Л19/- Быстров Ю.А., Иванов С.А. Ускорительная техника и рентгеновские приборы. М.:Радио и связь.1983.

/Л20/- Добрецов Л.Н. Атомная физика. Л.:ГИТГЛ.1960.318с.

/Л21/- Добрецов Л.Н., Гамоюнова М.В. Эмиссионная электроника. М.:Наука.1966.564с.

/Л22/- Фридрихов С.А., Мовнин С.М. Физические основы электронной техники. М.:Высшая школа.1982.608с.

/Л23/- Соболев В.Д. Физические основы электронной техники. М.: Высшая школа.1979.448с.

/Л24/ - Под ред.Елинсона М.И. Ненакаливаемые катоды. М.:Сов.радио.1974.336с.

/Л25/- Гвоздовер С.Д. Теория электронных приборов СВЧ. М.: ГИТТЛ.1956.527с.

/Л26/- Тагер А.С., Вальд-Перлов В.М. Лавинно-пролетные диоды и их применение в технике СВЧ. М.:Сов.радио.1968.480с.

/Л27/- Зи С. Физика полупроводникового прибора.Т.1.М.:Мир.1984.455с.

/Л28/- Под ред. Барба Д.Ф. Приборы с зарядовой связью. М.:Мир.1982.240с.

/Л29/- Кузнецов Ю.А., Шилин В.А. Микросхемотехника БИС на приборах с зарядовой связью. М.:Радио и связь.1988.161с.

/Л30/- Секен К.,Томпсон М. Приборы с зарядовой связью. М.:Мир.1978.

/Л31/- Под ред. Олинера. Поверхностные акустические волны. М.:Мир.1981.390с.

/Л32/- Речицкий В.И. Акустоэлектронные радиокомпоненты. М.: Радио и связь.1987.192с.

/Л33/- Фишер Р., Нойман Х. Автоэлектронная эмиссия полупроводников. М.:Наука.1971.

/Л34/- Занберг Э.Я., Ионов Н.И. Поверхностная ионизация. М.:Наука.1969.

/Л35/- Векслер В.И. Вторичная ионная эмиссия металлов. М.:Наука.1978.

/Л36/- Звездин А.К., Попков А.Ф. Магнитостатические волны в электронике. Итоги науки и техники.1987.С3-36.

/Л37/- Андреев. Теория нелинейных электрических цепей. М.:Радио и связь.1982.280с.

/Л38/- Под ред.Мериманова Р.Г. Миллиметровые и субмиллиметровые волны. Сб.статей. М.:ИЛ.1959.607с.


Правила и рекомендации по работе над индивидуальным творческим

заданием ознакомительно-описательного типа

  1. Литература, которая рекомендуется студентам по каждой теме, как правило, служит лишь отправным моментом для более широкого ознакомления с другими публикациями и книгами по данной теме. И студенту следует ознакомиться с темой по нескольким источникам, которые он может найти в рекомендованной литературе.

  2. Изучив литературу по теме, студент должен составить для себя ясное представление по рассматриваемому вопросу и своими словами в произвольной форме написать некрупным подчерком записку объемом не менее 24 страниц (тетрадь), в которой получили бы отражение ответы на следующие вопросы.

а) Внешнее проявление обсуждаемого эффекта или процесса (или содержание работы рассматриваемого прибора).

б) Физическое объяснение этого эффекта или процесса, желательно с привлечением математического аппарата.

в) Описание конкретных проявлений эффекта в различных частных случаях (материалах) с приложением и объяснением соответствующих графиков и характеристик.

г) Применение на практике описываемых процессов или явлений.

д) Список используемой литературы с указанием конкретных страниц.

3.Переписывание целых фраз или страниц из книг и статей приводит к неудовлетворительной оценке.

4.Оценка записки производится по 19-ти балльной системе.

Банк контрольных заданий и вопросов по учебной дисциплине (портфель студента)

Вопросы 1-го рейтинга и экзамена СРФ (5 баллов, 8 баллов)

1. Выведите выражения, определяющие волновое уравнение двухпроводной линии без потерь и телеграфные уравнения.

2. Получите аналоги телеграфных уравнений и выражения для скорости звука, рассматривая волновой процесс в твердом, жидком, газообразном стержне.

3. Получите волновое уравнение и выражения для фазовых постоянных для случая волн в электронном потоке.

4. Получите и проанализируйте выражения для волнового процесса тока и напряжения в линии передачи, элемент которой описывается произвольным Т-образным четырехполюсником.

5. Получите общие выражения, определяющие волновое сопротивление и комплексную постоянную распространения в двухпроводной линии с потерями.

6. Получите выражения, определяющие векторные диаграммы тока и напряжения в линии передачи. Нарисуйте эти диаграммы и проанализируйте поведение модулей напряжения и тока при движении рассматриваемой точки в линии вдоль линии.

7. Получите выражение для модуля напряжения в линии передачи в случае чисто стоячих волн. Нарисуйте и поясните картины распределения модулей тока и напряжения в различных частных случаях.

8. Получите формулу, позволяющую измерять и определять большие КСВ.

9. Опишите устройство и принцип действия измерительной линии. Какие погрешности появляются в процессе измерений и как их уменьшают?

10. Получите формулу, определяющую мощность, поглощенную в нагрузке. в зависимости от КСВ в линии.

11. Докажите, что при учете отражений от генератора распределение полей в линии передачи не меняется.

12. Получите формулу, определяющую потери мощности в нагрузке с учетом отражений от генератора.

13. Получите формулы, определяющие трансформацию полного сопротивления и полной проводимости линией передачи.

14. Анализ изменения тока, напряжения и входного сопротивления вдоль линии и в течение времени в случае чисто стоячих волн.

15. Получение формул и анализ изменения вдоль линии модулей напряжения, тока, компонент входного сопротивления в случаях чисто активной нагрузки, стоящей в конце линии.

16. Вывод формул, определяющих ход линий постоянных относительных активного и реактивного входных сопротивлений на круговой диаграмме полных сопротивлений.

17. Отличие круговой диаграммы полных сопротивлений от диаграммы полных проводимостей. Покажите все шкалы, имеющиеся на этих диаграммах. В чем смысл метода короткого замыкания?

18. Прямоугольная диаграмма полных сопротивлений и полных проводимостей и методика решения различных задач с ее помощью.

19. Три случая согласования генератора и нагрузки. Первые две причины необходимости согласования (вывод формулы для второй причины).

20. Вывод и анализ формулы для КПД передачи линии с потерями.

21. Получите условие сопряженного согласования генератора и нагрузки.

22. Объясните работу четвертьволнового трансформатора и рассмотрите четыре частных случая его использования.

23. Получите уравнение, определяющее постоянные распространения волн в случае двух связанных линий передачи.

24. Получите выражения. определяющие распределение вдоль двух связанных линий передачи токов и напряжений. Сравните со случаем одной линии передачи.

25. Получите выражения для волновых сопротивлений в случаях синфазного и противофазного возбуждений двух связанных линий передачи по напряжению и по току. Рассмотрите случай одинаковых линий передачи.


Вопросы экзамена СРФ (9 баллов)

  1. Уравнение движения электронов и его решение для случая однородного ускоряющего поля. Время пролета и средняя скорость в ДУП и ДУП0.

  2. Уравнение движения электронов и его решение для случая однородного тормозящего поля. Время пролета и средняя скорость в ДТП и в ДТПП.

  3. Расчет времени пролета при наличии пространственного заряда в плоском диоде. Сравнение со случаем цилиндрического диода.

  4. Уравнение движения электронов в постоянных скрещенных электрическом и магнитном полях и его решение.

  5. Вывод выражения для наведенного тока. Форма импульсов тока по внешней цепи при движении точечного заряда.

  6. Доказательство возможности отсутствия учета переменного магнитного поля в задачах взаимодействия электронов и электромагнитного поля.

  7. Анализ движения электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях (плоский случай).

  8. Анализ влияния постоянной составляющей пространственного заряда на прямолинейное движение пучка электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях.

  9. Обоснование методики расчета мощности взаимодействия электронов и поля.

  10. Модуляция электронного потока по скорости в промежутке между сетками. Коэффициент электронного взаимодействия. Учет сил объемного заряда.

  11. Группирование модулированного по скорости электронного потока в свободном пространстве. Уравнение Кеплера и его решение. Параметр группирования. Конвекционный ток.

  12. Анализ конвекционного тока при группировании электронов в свободном пространстве. Пространственно-временная диаграмма движения электронов без учета и при учете сил объемного заряда. Физика действия сил объемного заряда.

  13. Группирование модулированного по скорости потока электронов в однородном тормозящем поле. Вывод формулы для конвекционного тока. Пространственно-временная диаграмма движения электронов.

  14. Группирование электронов немодулированного потока в переменном поле (диоды СВЧ).

  15. Доказательство постоянства плотности пространственного заряда при группировании в скрещенных электрическом и магнитном полях.

  16. Группирование электронов в бегущей волне при скрещенных электрическом и магнитном полях. Обоснование изменения формы электронного потока.

  17. Расчет и анализ конвекционного тока при группировании в волне, имеющей большое экспоненциальное нарастание вдоль оси потока.

  18. Физика процессов группирования электронов в волне постоянной амплитуды, решение уравнения движения, определение и анализ конвекционного тока. Отличие группирования в волне от группирования в переменном поле.

  19. Расчет и анализ мощности взаимодействия между электронным потоком и бегущей волной при движении в скрещенных электрическом и магнитном полях.

  20. Расчет и анализ мощности взаимодействия между электронным потоком и бегущей волной неизменной амплитуды.

  21. Взаимодействие немодулированного электронного потока с переменным полем (СВЧ-зазор, СВЧ-диоды). Получение и анализ электронной проводимости.

  22. Расчет мощности взаимодействия модулированного потока и поля и анализ электронной проводимости в случае отражательного клистрона.

  23. Вывод условия Бриллюэна (условия ламинарности движения пучка в скрещенных электрическом и магнитном полях).

  24. Отличия между системами типа «О» и системами типа «М».

  25. Расчет и анализ мощности взаимодействия между модулированными по плотности электронным потоком и переменным электрическим полем (случай пролетного клистрона).

  26. Измерение коэффициента шума четырехполюсника. Характеристики применяемых генераторов шумовых сигналов.

  27. Способы описания шумов двухполюсников и четырехполюсников.

  28. Вывод формулы Фрикса для коэффициента шума цепочки из N шумящих четырехполюсников.

  29. Анализ влияния естественных флуктуаций в автогенераторе на спектральные плотности амплитудных и частотных флуктуаций в автогенераторе. Изохронные и неизохронные автогенераторы.

  30. Пять групп дробовых шумов в полупроводниковых приборах.

  31. Прохождение случайных сигналов через нелинейный нешумящий четырехполюсник. Пример квадратичного детектора и фильтра нижних частот.

  32. Вывод формулы для коэффициента шума в полупроводниковом диодном усилителе СВЧ. Сопоставление различных типов диодов.

  33. Характеристика дробового шума и наведенного сеточного шума в лампах с электростатическим управлением. Эквивалентное шумовое сопротивление триодов и пентодов. Случай преобразования частоты.

  34. Дробовый шум. Вывод формулы Шоттки для случая пренебрежения объемным зарядом и пролетными эффектами.

  35. Уточнение формулы Шоттки с учетом пролетных эффектов. Коэффициент депрессии.

  36. Спектры колебаний, обладающих случайной амплитудой, или случайной фазой, или и тем и другим.

  37. Прохождение случайных сигналов через линейный шумящий четырехполюсник. Коэффициент шума, его определение и вывод соответствующих формул.

  38. Тепловой шум сопротивлений. Вывод формулы Найквиста. Спектральная плотность мощности при наличии релаксации переходного процесса. Уточнение формулы Найквиста с помощью соотношения Планка.

  39. Интегральная функция распределения и плотность вероятности случайной величины. Начальные и центральные моменты.

  40. Метод измерения мощности шума двухполюсников. Требования к элементам схемы и калиброванному генератору. Случай использования ГСС.

  41. Случайные процессы и функции, определяющие их поведение. Взаимная корреляционная и автокорреляционная функции.

  42. Законы распределения случайной величины (биномиальный, нормальный, Пуассона, Релея, Максвелла), интеграл вероятности. Плотность распределения случайной величины в шести различных частных случаях.

  43. Двумерные плотность вероятности, интегральная функция распределения, начальные, центральные и смешанные моменты. Случай двух случайных не связанных величин.

  44. Автокорреляционная функция и ее свойства. Примеры автокорреляционных функций. Экспериментальное определение автокорреляционной функции.

  45. Спектральные плотности для различных частных случаев. Белый шум.

  46. Прохождение случайных сигналов через линейный нешумящий четырехполюсник. Эквивалентная шумовая полоса четырехполюсника. Задача о выборе оптимальной полосы фильтра.

  47. Спектр колебаний, обладающих случайной частотой или случайными частотой и амплитудой.

  48. Измерение спектральной плотности амплитудных и частотных шумов. Частотный дискриминатор. Объяснение двухканального метода.

  49. Спектральная плотность мощности случайного процесса и ее связь с автокорреляционной функцией. Взаимная спектральная плотность и взаимная корреляционная функция двух случайных процессов.

  50. Характеристическая функция случайной величины и ее связь с начальными моментами.

  51. Расчет и минимизация коэффициента шума вакуумного триода.

  52. Вывод флюктуационных уравнений диодного автогенератора.

  53. Расчет коэффициента шума транзисторного усилителя.


Задачи экзамена СРФ (9 баллов)

1. Интегральная функция распределения случайной величины имеет аналитическое выражение вида . Найти наиболее вероятное значение случайной величины.

2. Функция распределения случайной величины имеет вид . Какие значения должна иметь постоянная?

3. Какова вероятность того, что при четырех бросаниях монеты все четыре раза монета упадет на одну и ту же сторону?

4. Какова вероятность того, что при пяти бросаниях монеты она четыре раза упадет на одну и ту же сторону?

5. Какова вероятность того. что отклонение от среднего у случайной величины (появления искомого события) имеет значение равное десяти при нормальном законе распределения и при испытаниях, причем вероятность альтернативного варианта при каждом испытании равна вероятности появления искомого события?

6. Прямоугольные радиоимпульсы длительностью мк сек с несущей частотой ГГц попадают на вход приемного устройства вместе с белым шумом космоса. Какова относительная ширина фильтра, который надо поставить на вход приемника с целью обеспечения его максимальной чувствительности?

7. Автокорреляционная функция случайного процесса на входе нелинейного безынерционного элемента, выходной сигнал которого связан с входным посредством соотношения . имеет вид . Определить значение автокорреляционной функции на выходе нелинейного элемента при относительном времени корреляции равном .

8. Коэффициент шума первого каскада двухкаскадного усилителя равен , а второго каскада равен . Определить коэффициент шума всего усилителя, если коэффициент усиления усилителя по напряжению равен .

9. Определить ЭДС источника шума (в вольтах) создаваемого сопротивлением в полосе частот в нормальных условиях.

10. Определить шумовой ток (в амперах), создаваемый сопротивлением мОм в полосе частот МГц в нормальных условиях.

11. Шумовой ток, создаваемый вакуумным диодом в полосе частот МГц без учета влияния объемного заряда равен А. Какой ток (в А) протекает через этот диод?

12. Какова спектральная плотность мощности шума, (в А2 сек). создаваемого вакуумным диодом на частоте ГГц через который течет ток в мА, если время пролета электроном диода равно сек?

13. Какой шумовой ток (в А) создает с учетом влияния объемного заряда вакуумный диод с температурой катода в в рабочей точке с крутизной вольтамперной характеристики в

мА В-1 в полосе частот МГц?

14. Определить в полосе частот МГц ток дробового шума (в А), который течет в аноде триода с температурой катода в , если крутизна анодно-сеточной характеристики триода в рабочей точке равна мА В-1, а коэффициент определяющий депрессию шума и зависящий от геометрии электродов равен .

15. Определить шумовое сопротивление триода, (в Ом) имеющего температуру катода , если крутизна анодно-сеточной характеристики триода в рабочей точке равна мА В-1, а коэффициент определяемый геометрией электродов равен .

16. Определить у тетрода в полосе частот ток шумов токораспределения анода (в А) в рабочей точке, соответствующей току анода току экранной сетки и крутизне анодно-сеточной характеристики , если коэффициент определяемый геометрией электродов равен , а температура катода равна .

17. Определить у пентода в полосе частот ток шумов токораспределения экранной сетки (в А), в рабочей точке соответствующей току анода , току экранной сетки и крутизна анодно-сеточной характеристики , если коэффициент определяемый геометрией электродов равен , а температура катода равна .

18. Определить шумовое сопротивление пентода (в омах), имеющего температуру катода , если в рабочей точке ток анода , ток экранной сетки , крутизна анодно-сеточной характеристики , а коэффициент, определяемый геометрией электронов равен .

19. Определить ток дробового шума ( в А) р-п перехода, обратная ветвь вольтамперной характеристики которого имеет ток насыщения А в рабочей точке с положительным напряжением в в полосе частот .

20 Определить коэффициент шума усилителя на туннельном диоде, ток через который равен мА, если его последовательное сопротивление потерь равно , сопротивление полезной нагрузки равно . а внутреннее сопротивление генератора тока равно .

21. Диодный СВЧ генератор работал при токе, текущем через него, равном и температура его соответствовала комнатной. Насколько уменьшится естественная ширина его спектра колебаний. если температуру диода уменьшить до температуры жидкого азота (150К) и если суммарное сопротивление потерь контура диода равно ?

22. Диодный автогенератор СВЧ имеет суммарное сопротивление потерь параллельного контура равное и емкость контура и работает при степени возбуждения равной . Во сколько раз уменьшится спектральная плотность его амплитудных флуктуаций при отклонении от центральной частоты на по сравнению со спектральной плотностью на резонансной частоте контура?

23. Диодный автогенератор СВЧ имеет суммарное сопротивление потерь параллельного контура равное и емкость контура и работает при степени возбуждения равной . Во сколько раз уменьшится спектральная плотность его частотных флуктуаций на частотах, далеких от резонансной по сравнению со случаем резонансной частоты, если параметр неизохронности автогенератора равен ?

24. Активное сопротивление вакуумного диода равно , ток текущий через него равен Определить шумовое отношение того диода.

25. Предельная чувствительность приемника в полосе частот равна .

Определить его эквивалентную шумовую температуру (в К).

26. Определите с учетом влияния объемного заряда время пролета (в сек) электроном расстояния от катода до анода равное в плоском диоде , напряжение на аноде которого равно .

27. Электроны влетают в зазор между сеткой и анодом в ДУП под действием ускоряющего напряжения в 400 вольт. Определите время пролета (в сек) электрона между сеткой и анодом, если расстояние между ними равно и между ними приложено ускоряющее электроны напряжение в .

28. Электроны влетают в зазор между сеткой и анодом в ДТП под действием ускоряющего напряжения в вольт. Определите время пролета (в сек) электрона между сектой и анодом, если расстояние между ними равно и между ними приложено тормозящее напряжение в .

29. Электроны влетают в пространство отражателя отражательного клистрона под действием разности потенциалов в . Определите без учета влияния объемного заряда время пролета электронов (в сек) в пространстве отражателя при расстоянии от отражателя до второй сетки равном и потенциале отражателя относительно катода равном .

30. Электроны в ДТПП влетают под действием ускоряющего потенциала в в пространство между сеткой и отражателем протяженностью в , причем потенциал отражателя относительно катода равен . Определите время пролета (в сек) электрона в пространстве между сеткой и отражателем, без учета влияния объемного заряда.

31. Электроны влетают в пространство отражателя отражательного клистрона под действием ускоряющего потенциала в . Расстояние между второй сеткой и отражателем равно , потенциал отражателя относительно катода равен . Определить для длины волны угол пролета электронов в пространстве отражателя с учетом влияния объемного заряда.

32. Электроны в ДТПП влетают под действием разности потенциалов в пространство между сеткой и отражателем, имеющее протяженность . Потенциал отражателя относительно катода равен .

Определить с учетом влияния объемного заряда угол пролета электрона в пространстве отражателя на длине волны в .

33. Электроны влетают в пространство отражателя отражательного клистрона под действием разности потенциалов в . Протяженность пространства отражателя равна .

Определить с учетом действия сил объемного заряда напряжение (в вольтах) на отражателе относительно катода, при котором угол пролета в пространстве отражателя соответствовал бы центру пятой зоны генерации (без учета угла пролета между сетками) на длине волны.

34. Электрон влетает в пространство скрещенных электрического и магнитного полей с небольшой продольной начальной скоростью. Расстояние между верхним и нижним электродами равно ; разность потенциалов ; напряженность магнитного поля . Определить (в мм) расстояние между минимальным и максимальным удалением электрона от нижнего электрода в процессе его движения.

35. Электрон, ускоренный разностью потенциалов в продольно влетает в пространство скрещенных электрического и магнитного полей, образованное двумя электродами с расстоянием в между ними и с магнитным полем напряженностью . Определить какая разность потенциалов (в вольтах) должна быть приложена между электродами, чтобы электрон продолжал двигаться прямолинейно.

36. Электрон, ускоренный разностью потенциалов в Вольт продольно влетает в пространство скрещенных электрического и магнитного полей, образованное двумя электродами с разностью потенциалов в и с напряженностью магнитного поля в . Какое расстояние должно быть между электродами, чтобы электрон продолжал двигаться прямолинейно?

37. Определить перепад продольной скорости (в м/сек) на границах пучка электронов толщиной с плотностью тока А/м2 ускоренных разностью потенциалов в Вольт и движущихся прямолинейно в скрещенных электрическом поле и магнитном поле напряженностью А/м.

38. Определить плотность тока (в А/м2) в пучке электронов необходимую для того, чтобы в скрещенных электрическом поле и магнитном поле напряженностью А/м выполнялось условие ламинарности потока (условие Бриллюэна), в случае если электроны были ускорены разностью потенциалов в .

39. Какую максимальную переменную скорость (в м/с) должны получать электроны после прохождения первого зазора пролетного клистрона, чтобы при подходе ко второму зазору после прохождения пространства группирования, имеющего угол пролета равный , получился максимум первой гармоники сгруппированного тока, если отношение плазменной частоты потока к круговой частоте усиливаемого сигнала равно , а поток был ускорен разностью потенциалов в ?

40. Какую разность потенциалов в вольтах необходимо приложить между катодом и сеткой в ДНП (МОН), чтобы обеспечить условие максимального усиления длины волны в случае, если расстояние между сеткой и анодом равно ?

41. Какую разность потенциалов (в вольтах) необходимо приложить между катодом и анодом в ДУП0, чтобы с учетом влияния объемного заряда обеспечить условие максимального усиления колебаний с длиной волны в случае, если расстояние между катодом и анодом равно ?

42. Какую разность потенциалов (в вольтах) необходимо приложить между катодом и отражателем в ДТПП, при условии, что расстояние между отражателем и сеткой ,чтобы при потенциале на сетке относительно катода в обеспечить без учета влияния объемного заряда условие максимального усиления колебаний с длиной волны ?

43. Какую длину пространства группирования (в см) нужно выбрать, чтобы в центре второго зазора (одинакового с первым) получить максимум первой гармоники сгруппированного тока на длине волны в пролетном клистроне, если протяженность зазоров составляет , амплитуда переменного напряжения на первом зазоре равна , а напряжение, ускоряющее электроны равно ?

44. Какое замедление фазовой скорости необходимо создать в замедляющей системе ЛБВ, чтобы обеспечить наибольшее усиление малых СВЧ колебаний с длиной волны потоком электронов, ускоренных напряжением в , если длина равна ?

45. Замедляющая системы имеет длину и замедляющие равное . Какое ускоряющее напряжение (в вольтах) нужно подать на ускоряющий электрод ЛБВ, чтобы максимально усилить малые СВЧ колебания с длиной волны ?

46. Замедляющая система имеет длину и замедление равное . На какой частоте (в ГГц) ЛБВ с такой ЗС будет иметь максимальное усиление малых СВЧ сигналов, если напряжение, ускоряющее электроны равно ?

47. В отражательном клистроне, рассчитанном на длину волны в ускоряющее электроны напряжение равно , а расстояние между сетками равно . Протяженность пространства отражателя равна . На сколько нужно изменить напряжение отражателя (в вольтах), чтобы с учетом влияния объемного заряда перейти от центра третьей зоны к центру четвертой зоны генерации.

48. Какая амплитуда переменного напряжения (в вольтах) должна быть между сетками отражательного клистрона (если расстояние между сетками равно , ускоряющее электроны напряжение равно , а клистрон рассчитан на длину волны , и работу на втором номере зоны генерации) чтобы возвращающийся в зазор между сетками электронный поток имел максимум амплитуды первой гармоники конвекционного тока?

49. Каким нужно выбрать расстояние между сеткой и отражателем ( в мм), чтобы в ДТПП при напряжении на сетке в и при напряжении на отражателе в (относительно катода) обеспечить без учета влияния объемного заряда условие максимального усиления колебаний с длиной волны в ?

50 Какую разность потенциалов (в вольтах) нужно приложить между катодом и отражателем в ДТПП, если расстояние от отражателя до сетки равно , чтобы при потенциале на сетке в (относительно катода) обеспечить с учетом влияния объемного заряда условие максимального усиления колебаний с длиной волны в ?


Вопросы экзамена СРФ (6 баллов)

  1. Что такое циклотронная частота?

  2. В каком случае электроны в скрещенных полях движутся по прямой линии?

  3. В каких случаях можно не учитывать действие переменного магнитного поля на процессы взаимодействия электронов и переменного электромагнитного поля?

  4. Как учесть действие сил переменного объемного заряда в кинематической теории группирования?

  5. Как определяют конвекционный ток в точке с координатой «х» в кинематической теории группирования?

  6. Как определяется комплексная мощность взаимодействия электронов и поля?

  7. К чему приводит действие сил объемного заряда при движении электронного потока в скрещенных постоянных электрическом и магнитном полях?

  8. Что такое коэффициент электронного взаимодействия и чему он равен?

  9. Как влияют силы объемного заряда на группирование и на модуляцию по скорости?

  10. Что такое коэффициент электронно-волнового взаимодействия и чему равен он?

  11. Нарисуйте пространственно-временную диаграмму движения и группировки электронов в тормозящем поле.

  12. Чем принципиально отличается группирование в свободном пространстве от группирования в переменном поле диода?

  13. Что такое параметр электронного взаимодействия с волной и как он определяется?

  14. Чем принципиально отличается группирование в свободном пространстве от группирования в бегущей волне?

  15. Каково условие наилучшего группирования электронов и поля в бегущей волне неизменной амплитуды?

  16. Как направлен вектор полной скорости электрона в подвижной системе координат по отношению к вектору напряженности электрического СВЧ поля при движении в скрещенных электрическом и магнитном полях?

  17. Чем принципиально отличается группирование электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях от группирования без магнитного поля?

  18. Что такое центр зоны генерации отражательного клистрона?

  19. При каких углах полета возможно получение отрицательной проводимости в СВЧ диодах?

  20. Как зависят активная и реактивная мощности взаимодействия поля волны с неизменной амплитудой и электронного потока от относительного угла пролета?

  21. Отличие между системами типа «0» и системами с постоянными скрещенными электрическим и магнитным полями (типа М).

  22. Какие вопросы изучает статическая радиофизика?

  23. Что такое функция распределения случайной величины?

  24. Что такое интегральная функция распределения СВ?

  25. Что такое начальные и центральные моменты?

  26. Что такое характеристическая функция СВ?

  27. Что определяет биноминальный закон распределения СВ?

  28. Когда биноминальный закон распределения становится нормальным? А когда – распределением Пуассона?

  29. Что такое двумерные функции распределения?

  30. Что такое корреляционный параметр и корреляционный момент двух СВ?

  31. Что такое взаимная корреляционная функция и автокорреляционная функция? Что они определяют?

  32. Какие процессы называются эргодическими? Как для них определяются взаимная корреляционная функция и автокорреляционная функция?

  33. Три свойства автокорреляционной функции.

  34. Как автокорреляционная функция связана со спектральной плотностью случайного процесса?

  35. Что такое белый шум?

  36. Как связаны спектральные плотности случайного процесса на входе и выходе линейного четырехполюсника?

  37. Какова оптимальная полоса фильтра при приеме радиоимпульсов длительностью ?

  38. Какой формулой определяется коэффициент шума четырехполюсника?

  39. Как записывается формула Фрикса и что она определяет?

  40. Как выглядит и что определяет формула Найквиста?

  41. Как выглядит и что определяет формула Шотки?

  42. Как влияет объемный заряд в диоде на дробовой шум?

  43. Как выглядит спектр колебаний, обладающих независимыми флуктуациями амплитуды и частоты?

  44. Что такое неизохронный автогенератор?

  45. Как определяется эквивалентная шумовая температура через коэффициент шума?

  46. Как связана предельная мощность сигнала, различимая на уровне шума, с коэффициентом шума?

  47. В чем основное преимущество использования генератора шумового сигнала по сравнению с генератором гармонических колебаний при измерении коэффициента шума?

  48. Нарисуйте пространственно-временную диаграмму группирования электронов в свободном пространстве.



Инновации в преподавании учебной дисциплины


Дисциплина частично переводится на электронный вид обучения (лекции и описание лабораторных работ будут размещены на сайте кафедры РТЭ).


Разработчик программы:

Осадчий Е.Н. – кандидат технических наук, доцент кафедры РТЭ ТРТУ





Скачать 428.12 Kb.
оставить комментарий
Дата21.07.2012
Размер428.12 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
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

Рейтинг@Mail.ru
наверх