- •Цели и задачи дисциплины
- •Содержание дисциплины
- •1 Семестр Введение
- •Физические основы механики
- •1.1. Элементы кинематики
- •1.2. Элементы динамики частиц
- •1.3. Законы сохранения импульса и механической энергии
- •1.4. Элементы механики твердого тела
- •1.5. Принцип относительности Галилея
- •1.6. Элементы релятивистской динамики
- •2. Механика колебаний и волн
- •2.1. Кинематика гармонических колебаний
- •2.2. Гармонический осциллятор
- •2.3. Волновые процессы
- •3. Статистическая физика и термодинамика
- •3.5. Реальные газы, жидкости и кристаллы
- •2 Семестр.
- •Электричество и магнетизм
- •4.1. Электростатическое поле в вакууме
- •4.2. Электростатическое поле в веществе
- •4.3. Постоянный электрический ток
- •4.4. Магнитное поле в вакууме
- •3 Семестр
- •Волновая оптика
- •5.1. Интерференция света
- •5.2. Дифракция света
- •5.3. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом
- •Квантовая физика
- •6.8. Атомное ядро. Элементарные частицы
- •3. Аудиторные и внеаудиторные занятия
- •3.1.Распределение часов по видам занятий
- •3.2.Распределение часов по видам аудиторных занятий и срс
- •1.Направления подготовки бакалавров: 552800. Направления подготовки специалистов: 654600, 654700, 657500.
- •2. Направление подготовки дипломированных специалистов: 654400.
- •4. Направление подготовки дипломированных специалистов: 653900.
- •3.3.Темы практических занятий
- •1 Семестр:
- •2 Семестр:
- •3 Семестр:
- •3.5. Перечень лабораторных работ, выполняемых на пэвм
- •3.6. Внеаудиторная самостоятельная работа
- •3.6.1 Виды самостоятельной работы
- •3.6.2. Перечень тем, выносимых на самостоятельное изучение
- •1 Семестр
- •2 Семестр
- •3 Семестр
- •Учебно-методические материалы по дисциплине
- •4.1. Литература основная
- •4.2. Литература дополнительная
- •4.3. Методические рекомендации по преподаванию дисциплины
4.2. Электростатическое поле в веществе
Типы диэлектриков. Виды поляризации. Поляризованность. Плоский конденсатор с диэлектриком. Свободные и связанные заряды. Диэлектрическая проницаемость среды. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для электрического поля в диэлектрике. Граничные условия на поверхности раздела двух диэлектриков.
Проводник в электростатическом поле. Распределение зарядов на проводнике. Электрическое поле внутри и вне проводника. Электростатическая защита. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Энергия электростатического поля. - 5 часов.
4.3. Постоянный электрический ток
Условия существования тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Источники Э.Д.С. Законы Ома и Джоуля-Ленца в локальной форме. Закон Ома для замкнутой цепи и участка цепи, содержащего источник Э.Д.С. Закон сохранения энергии для замкнутой цепи. Правила Кирхгофа.
Работа выхода электронов из металла. Термоэлектронная эмиссия. Ток в газах. Понятие о плазме. - 3 часа.
4.4. Магнитное поле в вакууме
Магнитное поле тока. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера. Магнитное взаимодействие токов. Определение силы тока – ампера. Сила Лоренца. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Магнитное поле прямолинейного и кругового тока (циркуляция вектора магнитной индукции). Магнитное поле длинного соленоида. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля. Контур с током в магнитном поле. Момент сил, действующих на виток с током в магнитном поле. Работа перемещения проводника с током в магнитном поле. - 6 часов.
4.5. Магнитное поле в веществе
Магнетики. Молекулярные токи. Магнитные моменты атомов. Намагниченность. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость. Диа-, пара- и ферромагнетики. Граничные условия на поверхности раздела двух магнетиков. - 4 часа.
4.6. Явление электромагнитной индукции
Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца. Индуктивность. Самоиндукция. Магнитная энергия тока. Взаимоиндукция. Плотность энергии магнитного поля. - 2 часа.
4.7. Электромагнитные колебания
Колебательный контур. Свободные затухающие колебания. Коэффициент затухания, логарифмический декремент, добротность контура. Вынужденные колебания в электрических цепях. - 1,5 часа.
4.8. Переменный электрический ток
Переходные процессы в цепях с емкостью и индуктивностью. Условия квазистационарности. Закон Ома для цепей переменного тока с омическим сопротивлением, емкостью и индуктивностью. Реактивное сопротивление. Мощность переменного тока. - 1,5 часа.
4.9. Уравнения Максвелла. Электромагнитные волны
Фарадеевская и Максвелловская трактовки явления электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. Плотность энергии электромагнитного поля. Инвариантность уравнений Максвелла относительно преобразований Лоренца.
Электромагнитные волны и их свойства. Скорость распространения электромагнитных волн. Волновое уравнение. Уравнение плоской электромагнитной волны. Энергетические характеристики электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга. Излучение диполя. - 3 часа.