Обучение

КУРС
Физика: Электричество и Магнетизм
2161
Физика радиочастотных технологий
2160 Ф
Прикладная и теоретическая физика
2162
Фотоника и спинтроника
2158
Квантовые материалы
Беспроводные технологии
Гибридные материалы
Численное моделирование
Образовательная программа:  
Модуль:  
Содержание программы
Лекция 1 "Экспериментальные основы электромагнетизма. Базовые понятия. Системы единиц. Элементы векторного анализа, скалярные и векторные поля, градиент функции, дивергенция, ротор, поток вектора, циркуляция вектора, теорема Остроградского-Гаусса, Теорема Стокса" Лекция 2 Электростатика: заряды, напряженность, закон Кулона, опыт Милликена, теорема Гаусса Лекция 3 Потенциал и разность потенциалов. Диполь (напряженность, энергия и поляризация). Теорема о циркуляции. Лекция 4 Металлы и диэлектрики. Экранировка. Граничные условия. Модели диэлектриков. Поле в веществе. Теорема Гаусса в веществе. Лекция 5 Уравнение Пуассона. Основная задача электростатики. Метод изображений. Диэлектрическая сфера во внешнем поле. Среднее поле. Формула Клаузиуса-Мосотти Лекция 6 Энергия системы зарядов. Конденсатор. Емкостные коэффициенты. Плотность энергии поля. Энергетический метод вычисления сил. Лекция 7 Термодинамика диэлектриков. Сегнетоэлектрики. Температура Кюри. Пьезоэлектрики. Лекция 8 "Магнитное поле движущегося заряда. Преобразование Лоренца для электромагнитного поля. Относительность плотности заряда. Сила Лоренца. Сила Ампера. Закон Био-Савара" Лекция 9 "Магнитный момент. Поле магнитного диполя. Сила, действующая на магнитный диполь во внешнем постоянном поле. Магнитное поле в веществе. Диамагнетики, парамагнетики. Механизмы намагничивания. Вектор намагниченности, магнитная проницаемость." Лекция 10 Ферромагнетики. Явления гистерезиса. Закон Кюри. Получение сверхнизких температур. Лекция 11 "Движение заряженных частиц в постоянном электромагнитном поле. Связь механического и магнитного моментов. Магнитомеханический и гиромагнитный эффекты. Прецессия магнитного момента во внешнем поле. Магнитный резонанс. ЯМР и ЭПР." Лекция 12 Постоянный ток. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной и интегральной форме. Сопротивление и проводимость. Элементы микроскопической теории проводимости. Правила Кирхгофа и расчет цепей постоянного тока. Токи в неограниченных средах. Лекция 13 Вакуумные приборы. Закон трех вторых. Ток в различных веществах. Модель проводимости Друде. Эффект Холла. Полупроводники. Лекция 14 Электрические явления в контактах. Электрический ток в газах. Лекция 15 Сверхпроводимость. Эффект Мейсснера. Магнитные свойства. Глубина проникновения. Лекция 16 Электромагнитная индукция. Энергия магнитного поля. Индуктивные коэффициенты. Вычисление сил в магнитном поле. Лекция 17 Система уравнений Максвелла. Ток смещения. Векторный потенциал. Векторный потенциал движущегося заряда и системы зарядов. Вывод законов Био-Савара и Ампера. Закон сохранения энергии и теорема Пойнтинга. Теорема взаимности. Лекция 18 Квазистационарные токи. Переходные процессы в электрических цепях. Колебания в электрических цепях. Лекция 19 Закон Ома для переменных токов. Векторные диаграммы. Правила Кирхгофа. Генерация и преобразование переменного тока и напряжения Лекция 20 Действие несинусоидальной ЭДС. Разложение в ряд Фурье. Модуляция и детектирование. Лекция 21 Электромагнитные волны. Плоская волна. Вектор Пойнтинга. Лекция 22 Излучение электромагнитных волн. Диполь Герца Лекция 23 Волноводы и резонаторы Лекция 24 Неоднородные волны. Поверхностные волны. Волны в плазме.
Дополнительная информация
Требования для курса: знания физики и математики согласно программе среднего школьного образования, базовые знания понятий производной и интеграла и навыки работы с ними. Политика оценивания: контрольные работы (2 шт по 15 баллов), лабораторные работы (15 баллов), проект (15 баллов), коллоквиум в середине семестра (20 баллов), экзамен в конце семестра (20 баллов). Формат общения с преподавателем: вопросы на лекции, личные сообщения через ИСУ или на сайте курса. Актуальную информацию по курсу можно найти на сайте.