Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика»



страница1/18
Дата03.01.2013
Размер2.93 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18



Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Кафедра теоретической физики


Учебно-методический комплекс по дисциплине

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

(название дисциплины в соответствии с учебным планом)


Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика»

Кемерово

2007




1.1. Требования государственного образовательного стандарта
  1. Электродинамика


Микроскопические уравнения Максвелла. Сохранение заряда, энергии, импульса, момента импульса. Потенциалы электромагнитного поля; калибровочная инвариантность. Мультипольные разложения потенциалов. Решения уравнений для потенциалов (запаздывающие потенциалы). Электромагнитные волны в вакууме. Излучение и рассеяние, радиационное трение.

Принцип относительности. Релятивистская кинематика и динамика, четырехмерный формализм. Преобразования Лорентца. Тензор электромагнитного поля. Тензор энергии-импульса электромагнитного поля. Ковариантная запись уравнений и законов сохранения для электромагнитного поля и для частиц. Законы преобразования для напряженностей полей, для частоты и волнового вектора электромагнитной волны.
  1. Электродинамика сплошных сред


Усреднение уравнений Максвелла в среде, поляризация и намагниченность среды, векторы индукции и напряженностей полей. Граничные условия. Электростатика проводников и диэлектриков. Постоянное магнитное поле. Ферромагнетизм.
Сверхпроводимость. Квазистационарное электромагнитное поле, скин-эффект. Магнитная гидродинамика. Уравнения электромагнитных волн. Дисперсия электрической проницаемости, поглощение, формулы Крамерса-Кронига. Фазовая и групповая скорости в диспергирующей среде. Отражение и преломление. Распространение в неоднородной среде. Электромагнитные волны в анизотропных средах. Электромагнитные флуктуации. Элементы нелинейной электродинамики.

1.2. Типовая программа курсов «ЭЛЕКТРОДИНАМИКА»
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА  ПОЛЕЙ  И  ЗАРЯДОВ  В  ВАКУУМЕ

1. Уравнения Максвелла для полей, порождаемых зарядами и токами в вакууме; физическое обоснование. Сила Лоренца.

2. Закон сохранения энергии в микроскопической электродинамике. Плотность энергии и поток энергии электромагнитного поля. Потенциалы электромагнитного поля в вакууме. Калибровочная инвариантность. Уравнения для потенциалов при калибровках Лоренца и Кулона.

3. Уравнения для потенциалов статических полей. Общее решение уравнения Пуассона.

4. Разложение потенциала электромагнитного поля по мультиполям. Электрический дипольный и квадрупольный моменты. Энергия системы покоящихся зарядов в статическом внешнем поле.

5. Мультипольное разложение для векторного потенциала магнитостатического поля. Дипольный магнитный момент токов. Магнитное поле в дипольном приближении.

6. Решение уравнений для потенциалов в виде запаздывающих потенциалов. Потенциалы Лиенара-Вихерта.

7. Электромагнитные волны в вакууме. Электромагнитные поля при отсутствии зарядов им токов.

8. Излучение. Электрическое дипольное излучение. Магнитное дипольное и электрическое квадрупольное излучение: интенсивность и угловое распределение, поляризация. Физические условия применимости мультипольного разложения в задаче об излучении.

9. Радиационное трение.

10. Рассеяние электромагнитных волн на зарядах.
Специальная теория относительности

11. Принцип относительности. Экспериментальные обоснования специальной теории относительности. Независимость скорости света от движения источника. Преобразования Лоренца для координат и времени. Интервал.

12. Релятивистская кинематика. Закон сложения скоростей. Преобразование промежутков времени, длин и углов.

13. Четырехмерный формализм Минковского.

14. Ковариантная запись закона сохранения заряда. Законы преобразования плотностей заряда и тока.

15. Ковариантная запись калибровочного условия Лоренца и уравнений для потенциалов. Закон преобразования потенциалов.

16. Тензор электромагнитного поля. Ковариантная запись уравнений Максвелла для полей в вакууме.

17. Законы преобразования напряженностей поля. Инварианты электромагнитного поля.

18. Инвариантность фазы. Законы преобразования частоты и волнового вектора электромагнитной волны.

19. Астрономическая аберрация и эффект Доплера.

20. Релятивистское обобщение уравнений механики Ньютона. Уравнение движения релятивистской заряженной частицы во внешнем электромагнитном поле.

21. Законы преобразования энергии и импульса. Связь энергии, импульса, массы и скорости релятивистской частицы.

22. Излучение быстро движущегося заряда.

23. Принцип стационарного действия в электродинамике.

24. Уравнения движения релятивистской заряженной частицы во внешнем электромагнитном поле в форме Лагранжа.

25. Функция Лагранжа для электромагнитного поля при заданных зарядах и токах. Получение уравнений Максвелла из принципа стационарного действия.

26. Тензор энергии-импульса электромагнитного поля. Ковариантная запись законов сохранения. Плотность энергии, импульса и момента импульса электромагнитного поля.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА СПЛОШНЫХ СРЕД

27. Усреднение микроскопических уравнений Максвелла. Векторы поляризации и намагниченности среды, их связь с плотностью связанных зарядов и токов. Уравнения для напряженностей и индукций электромагнитного поля в веществе. Линейное приближение.

28. Уравнения для потенциалов в случае однородной покоящейся среды. Калибровочная инвариантность. Запаздывающие потенциалы.

29. Граничные условия для полей и потенциалов в покоящейся кусочно-однородной среде.

30. Закон сохранения энергии в электродинамике покоящихся сред.

31. Некоторые методы решения электростатических задач.

32. Пондеромоторное воздействие электростатического поля на вещество. Тензор натяжений Максвелла.

33. Уравнения и граничные условия для стационарных токов в кусочно-однородных проводниках.

34. Квазистационарное приближение в макроскопической электродинамике. Основные уравнения. Границы применимости.

35. Потенциал и магнитное поле квазистационарных токов в однородных и изотропных средах. Закон Био-Савара-Лапласа.

36. Энергия магнитного поля квазистационарных токов. Магнитный поток. Коэффициенты самоиндукции и взаимной индукции. 37. Переменные поля и токи в массивных покоящихся проводниках. Скин-эффект.

38. Электродинамика движущихся сред. Материальные уравнения для движущихся сред. Законы преобразования векторов Е, Н, В, D, Р и М.

39. Основные уравнения электродинамики медленно движущихся проводников в предельных случаях сильного и слабого скин-эффекта. "Вмораживание" магнитного поля в движущийся идеальный проводник.

40. Основные уравнения магнитной гидродинамики идеально проводящей жидкости. Магнитодинамические волны.

41. Плоские электромагнитные волны в прозрачном веществе.

42. Электромагнитные волны с учетом поглощения в среде.

43. Дисперсия диэлектрической проницаемости. Физический смысл комплексной диэлектрической проницаемости. Формулы Крамерса-Кронига. Пространственная дисперсия.

44. Дисперсия диэлектрической проницаемости для разреженных газов и плазмы.

45. Фазовая и групповая скорости электромагнитной волны в диспергирующей среде.

46. Электромагнитные волны в кусочно-однородных средах. Формулы Френеля.

47. Элементы нелинейной электродинамики.
Распределение часов курса по темам и видам работ

N п/п

Наименование Тем и разделов

Всего (часов)

Аудиторные занятия

Самостоятельная Работа

Лекции

Семинары




1.

1-26

100

42

28

30

2.

27-47

100

42

28

30

3.

Итого

200

84

56

60

 

Форма итогового контроля.

Зачет - 5 и 6 семестры. Экзамен - 5 и 6 семестры.

 

Учебно-методическое обеспечение курса

Батыгин В.П., Топтыгин И.Н. Сборник задач по электродинамике. М., Наука, 1962.

Денисов В.И. Введение в электродинамику материальных сред. М., МГУ, 1989.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М., Наука, 1973.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. M., Наука, 1982.

Паули В. Теория относительности. М., Наука, 1991.

Пановский В., Филлипс М. Классическая электродинамика. М., Физматгиз, 1963.

Угаров В.А. Специальная теория относительности. М. Наука, 1969.


Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Кафедра теоретической физики
«Утверждаю»

Декан физического факультета

_____________ Ю.Н. Журавлев

« » ______________ 2007 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

КУРСОВ «ЭЛЕКТРОДИНАМИКА»

для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика»

факультет физический

курс _____3_______________ экзамен _____6______

семестр ___5,6_____________ (семестр)

лекции ________68__________ (часов) зачет _______5______

практические занятия _______68______ (часов) (семестр)

лабораторные занятия _____________(часов)

самостоятельные занятия ____64______(часов)

Всего часов ________200______________

Составитель: профессор кафедры теоретической физики,

доктор физ.-мат. наук, профессор Ю.Н. Журавлев

Кемерово – 2007
          1. Рабочая программа составлена на основании: Государственного образовательного стандарта специальности 010400 «Физика» (направления 050400 «Физика») утвержденного 2000 г.; типовой программы курса «Электродинамика» для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика», разработанной и утвержденной УМС «Физика», учебного плана специальности 010701 «Физика» (направления 050400 «Физика» физического факультета КемГУ.



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18

Похожие:

Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине информатика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика»
Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Специальность 010701 – физика) к обязательному...
Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Физика Конденсированного Состояния Для специальности 010701 Физика
Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Специальность 010701 – физика) к обязательному...
Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Квантовая теория Для специальности 010701 Физика
Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Специальность 010701 – физика) к обязательному...
Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Векторный и тензорный анализ Для специальности 010701 Физика
Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Специальность 010701 – физика) к обязательному...
Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Теория Функций Комплексного Переменного Для специальности 010701 Физика
Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Специальность 010701 – физика) к обязательному...
Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Этнология» Для направления/специальности 050400 «социально-экономическое образование»

Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Алгоритмическое обеспечение информационных систем» (наименование дисциплины) для специальности(ей)
Учебно-методический комплекс (умк) составлен на основании гос впо и учебного плана Улгту специальности (направления) 23010165 «Вычислительные...
Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс учебной дисциплины Математическая логика и теория алгоритмов Специальность 032200. 00 Физика
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности...
Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс учебной дисциплины Геометрические построения Специальность 032200. 00 Физика
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности...
Учебно-методический комплекс по дисциплине электродинамика (название дисциплины в соответствии с учебным планом) Для специальности 010701 «Физика», направления 050400 «Физика» iconУчебно-методический комплекс для студентов, обучающихся по специальности 070109 «Музыкальное искусство эстрады»
Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Методика обучения эстрадному пению» составлен в соответствии
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


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