Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа



Скачать 126.25 Kb.
Дата05.01.2013
Размер126.25 Kb.
ТипРабочая программа
Федеральное агентство по образованию

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО
Кафедра теоретической и математической физики

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА




по дисциплине ЭЛЕКТРОДИНАМИКА СПЛОШНЫХ СРЕД
для специальностей 010400 – Физика, 014000 – Медицинская физика, 014200 – Биохимическая физика и направления 510400 – Физика

реализуемых на физическом факультете


Саратов 2006 год

Рабочая программа

составлена в соответствии

с Государственным образовательным

стандартом ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

по специальности 010400 - ФИЗИКА

(номер государственной регистрации _______________

от «200_ г.)


ОДОБРЕНО:

Председатель учебно-методической
комиссии физического факультета,

профессор

__________________ В.Л. Дербов
__________________ 2006 г.





УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебной работе,

профессор

______________Е.М. Первушов

__________________ 2006 г.


СОГЛАСОВАНО:

Декан физического факультета,

профессор Д.А.
Зимняков


Вид учебной работы

Бюджет времени по формам обучения, час

очная

очно-заочная

заочная

полная программа

ускорен-ные сроки

полная программа

ускоренные сроки

Аудиторные занятия, всего

68













в том числе: - лекции - лабораторные (практические) - семинарские

34

34













Самостоятельная работа студентов

17













Зачеты, +/-

-













Экзамены, +/-

+













Контрольные работы, количество

2













Курсовая работа, + /-

-














Заведующий кафедрой теоретической и

математической физики, профессор С.А. Смолянский
Автор: доцент кафедры теоретической и

математической физики, доцент, к.ф.-м.н. Ю.С. Гангнус

1. Организационно-методическое сопровождение

Дисциплина «Электродинамика сплошных сред» является заключительной частью курса электродинамики из цикла обще профессиональных дисциплин «Теоретическая физика». Целью курса является изучение теории электромагнитных процессов в различных средах.

Курс лекций предназначен для студентов 3-го курса физического факультета. Студенты должны усвоить основные законы и методы электродинамики и уметь применять их для решения конкретных задач. Курс опирается на полученные ранее знания по математике (математический анализ, методы математической физики, векторный анализ) и физике (классическая и релятивистская механика, электричество и магнетизм и оптика) и в свою очередь является основой специальных курсов по физике (радиофизика, электроника, электроника СВЧ и электроадиотехника).

Изучение теории идет дедуктивным методом, когда в основу изложения материала постулируется система уравнений Максвелла в вакууме для микрообъектов и после усреднения получаются уравнения для сплошных сред. Решения этих уравнений в диэлектрической и проводящей средах позволяет описать свойства электромагнитных волн и особенности их распространения. Анализируется механизм излучения электромагнитной энергии на примере поля осциллятора. Определяются механизмы поляризации и намагничивания и их характеристики для различных сред.. Вводятся связи между ними при переходе к рассмотрению движущихся сред. Анализируются следствия релятивистских эффектов первого порядка для движущихся диэлектриков и магнетиков.

Изложение магнитной гидродинамики опирается на использование уравнений непрерывности и Стокса и системы уравнений Максвелла. Рассматриваются проблемы устойчивости плазменных образований..

Важное значение в процессе обучения имеет самостоятельная работа студентов, на которую отводится часть часов учебного плана. Студентам рекомендуется выполнять более подробно промежуточные вычисления и решать указанные лектором задачи. Для повышения эффективности аудиторных занятий рекомендуется также повторять отдельные фрагменты предшествующих частей курса теоретической физики.

В результате усвоения курса студенты должны уметь:

- описывать и качественно объяснять динамику распространения электромагнитных волн в различных средах и плазме, предсказы­вать возможные следствия;

  • знать основные типы магнитогидродинамических уравнений и методы их решения;

  • уметь использовать решения уравнений для анализа процессов в плазме.

Для итогового контроля знаний по дисциплине предусмотрен экзамен по теоретической части и две контрольные работы по семинарским занятиям.
2. Тематический план учебной дисциплины


№ п/п

Наименование раздела, подраздела, темы лекции

Бюджет учебного времени

Форма те­кущего и итогового контроля

Всего

в том числе

лекции

лабора­торные и прак­тиче­ские

семи­нарские занятия

Само­стоя­тельная работа

1

2

3

4

5

6

7

8




1

Введение

1

1













2

Основные законы электродинамики

10

6




4

2




3

Приближение квазистационарности

10

4




6

2




4

Электростатическое поле.

10

4




6

2

Контр.раб.

5

Стационарное магнитное поле.

12

4




8

2




6

Электродинамика движущихся сред.

8

4




4

2




7

Основные уравнения гидродинамики.

8

4




2

2




8

Основные уравнения магнитной гидродинамики.

4

2




2

2

.

9

Проблемы устойчивости плазмы.

4

4







2

Контр.раб.

10

Заключение

1

1







1




Итого

68

34




32

17

экзамен


3. Содержание учебной дисциплины «Электродинамика сплошных сред»

1

Введение. Предмет и задачи дисциплины. Связь с другими курсами теоретической физики.

2.1

Потенциал электрического поля в неоднородной среде.Поляризация диэлектриков. Намагничивание сред. Уравнения Максвелла в вакууме и различных средах.

2.2

Уравнение непрерывности и закон сохранения электрического заряда. Работа сил и закон сохранения энергии. ЭМП в различных средах..

3

Приближение квазистационарности.

3.1

Квазистационарное ЭМП. Условия квазистационарности.

3.2

Скин- эффект. ЭМП осциллятора Излучение энергии осциллятором.

3.3

ЭМП в статическом пределе.

4

Электростатическое поле.

4.1

Свойства электростатического поля Силовые линии

Потенциал пространственных и поверхностных зарядов

4.2

Энергия электростатического поля. Пондеромоторные силы и их связь с энергией.

6

Электродинамика движущихся сред

6.1

Связь между векторами напряженности индукции и поляризации-намагничивания в случае движущихся сред..

6.2

Униполярная индукция. Опыты Вильсона и Эйхенвальда..

7

Основные уравнения гидродинамики.

7.1

Уравнение непрерывности и несжимаемая жидкость.

7.2

Уравнения Стокса и понятие вязкости.

8

Основные урпвнения магнитной гидродинамики

9

Проблемы устойчивости плазмы.

9.1

Устойчивый плазменный слой. Магнитное давление.

9.2

Устойчивость цилиндрического столба плазмы. Пинч эффект..

10

Заключение. МГД генератор. Проблема управляемой термоядерной реакции.


Раздел 4. Перечень основной и дополнительной литературы

Основная литература

  1. Терлецкий Я.П. Рыбаков Ю.П. Электродинамика. - М.: Физматлит, 2001.

  2. Ландау Л.Д. Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. . - М.: Наука, 1982.

Дополнительная литература

  1. Тамм И.Е. Основы теории электричества. М.: Наука 1998.-504

  2. Власов А.А. Макроскопическая электродинамика.

  3. Ебелинг В. Образование структур при необратимых процессах. Введение в теорию диссипативных структур. - М.: РХД, 2004.

  4. Пригожин И. Неравновесная статистическая механика. - М.: УРСС, 2005.

  5. Алексеев Б.В. Физические принципы обобщенной больцмановской кинетической теории ионизованных газов // УФН, т. 173, с. 145, 2003.

Раздел 5. Перечень средств обучения

Стандартные технические средства отображения информации, предусмотренные для лекционных аудиторий.

Раздел 6. Вопросы к курсу

  1. Потенциал электрически нейтральной системы. Электрическое поле диполя..

  2. Потенциал электрического поля в неоднородной среде. Поляризация диэлектриков.

  3. Магнитный момент тока. Намагничеваемость сред.

  4. Уравнения Максвелла в неоднородных средах.

  5. Уравнение непрерывности и закон сохранения электрического заряда.

  6. Закон сохранения энергии электрического поля. ЭМП в однородных диэлектриках.

  7. ЭМП в однородных проводниках. Скин эффект..

  8. Потенциалы квазистационарного ЭМП

  9. Условия квазистационарности.

  10. ЭМП осциллятора. Излучение энергии осциллятором.

  11. Свойства электростатического поля. Силовые линиии ЭСП.

  12. Потенциал пространственных и поверхностных зарядов.

  13. Энергия ЭСП.Связь пондеромоторных сил с энергией ЭСП.

  14. Свойства стационарного магнитного поля..

  15. Потенциал и напряженность СМП. Магнитный момент тока..

  16. Энергия СМП. Коэффициенты индукции..

  17. Поляризация и намагничивание движущихся сред.

  18. Униполярная индукция.

  19. Опыты Вильсона и Эйхенвальда.

  20. Уравнения непрерывности и Стокса в гидродинамике.

  21. Основные уравнения магнитной гидродинамики.

  22. Устойчивость плоского плазменного столба.Магнитное давление.

  23. Устойчивость цилиндрического плазменного столба. Пинч эффект.



Дополнения и изменения к рабочей программе на учебный год по дисциплине «Электродинамика сплошных сред»

В рабочую программу внесены следующие изменения:

Дополнения и изменения в рабочей программе обсуждены на заседании

кафедры теоретической и математической физики

« » 200_г. (протокол № ).

Заведующий кафедрой

Похожие:

Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconПрограмма курса элементы общей теории относительности объем: лекции 50 часов Кафедра теоретической физики
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 010400-«Физика», утверждённого умо госкомвуза...
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconРабочая программа учебной дисциплины «Квантовая теория»
Математической и методической базой курса являются все разделы курса математики и теоретической физики, изученные студентами к началу...
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconРабочая программа дисциплины Уравнения математической физики Направление подготовки 010400 Прикладная математика и информатика
Дисциплина “Уравнения математической физики” находится в цикле Б3 «Профессиональный цикл»
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconРабочая программа по дисциплине «Уравнения математической физики» для направления 010500 «Прикладная математика и информатика»
Дисциплина “Уравнения математической физики” входит в цикл общепрофессиональных дисциплин. Преподавание дисциплины обеспечивается...
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconПрограмма дисциплины «Интегрируемые системы математической физики»
Рабочая программа дисциплины «Интегрируемые системы математической физики» [Текст]/Сост. Ландо С. К.; Гу-вшэ.–Москва.–2008.–5 с
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconПрограмма дисциплины дпп. Ф. 03. "Методы математической физики" Специальность 032200 (050203. 65) Физика
Большое значение имеет та часть курса, в которой рассматриваются методы и подходы к решению задач, играющие большую роль в изучении...
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconП. Т. Зубков Вычислительные методы математической физики
П. Т. Зубков. Вычислительные методы математической физики. Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов...
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconРабочая программа учебной дисциплины уравнения математической физики по подготовке дипломированных специалистов
Целью изучения дисциплины является приобретение навыков работы с классическими уравнениями математической физики уравнениями в частных...
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconРабочая программа по курсу: " Методы математической физики"
Предметом дисциплины являются методы моделирования физических процессов, основные уравнения математической физики (уравнения Лапласа,...
Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа iconРабочая программа дисциплины автомодельные решения уравнений математической физики
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org