Новая программа 2 курс 3 сем (двухсеместровая). Программа для 2 курса, 3 семестра (осень) (двухсеместровая )
 Скачать 27.33 Kb.
|
|
Программа для 2 курса, 3 семестра (осень) (двухсеместровая ) ЛЕКЦИИ Лекция 1. Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса и расчет электрических полей, обладающих симметрией. Лекция 2. Потенциал. Работа сил электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал поля точечного заряда. Связь потенциала с напряженностью. Потенциал поля, создаваемого заряженной проводящей сферой. Эквипотенциальные поверхности. Проводники в электрическом поле. Лекция 3. Диполь. Потенциал и напряженность поля точечного диполя. Действие однородного электрического поля на диполь: вращающий момент, потенциальная энергия диполя в поле. Действие однородного и неоднородного электрического поля на диполь. Диэлектрики. Полярные и неполярные молекулы. Поляризация диэлектриков. Среднее макроскопическое поле в диэлектрике. Поляризованность. Связь поляризованности с поверхностной плотностью связанных зарядов. Диэлектрическая восприимчивость. Связь диэлектрической проницаемости с диэлектрической восприимчивостью. Микроскопические характеристики диэлектрика: электрический дипольный момент молекулы, поляризуемость. Лекция 4. Типы поляризации. Связь типа поляризации со строением молекулы. Электронная, атомная, ориентационная поляризации и оценки соответствующих поляризуемостей. Зависимость поляризуемости молекул от частоты внешнего электрического поля. Лекция 5. Локальное поле в диэлектрике. Поле Лоренца. Формула Клаузиуса Мосотти и Дебая Ланжевена. Формула Лоренца-Лоренца. Экспериментальное определение поляризуемостей и электрических моментов молекул. Понятие о сегнетоэлектриках. Пъезоэлектрический эффект. Лекция 6. Постоянный электрический ток. Условия существования тока. Сила и плотность тока. Закон Ома в дифференциальной форме. Подвижность носителей заряда. Сторонние силы и электродвижущая сила источника тока. Магнитное поле токов. Магнитный момент контура с током. Магнитная индукция. Напряженность магнитного поля. Лекция 7. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных полей. Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету магнитной индукции кругового и прямого тока. Циркуляция вектора магнитной индукции. Вихревой характер магнитного поля. Применение закона полного тока к расчету магнитного поля соленоида. Лекция 8. Действие магнитного поля на проводник с током (закон Ампера). Контур с током в однородном магнитном поле. Момент сил, действующих на контур с током и энергия взаимодействия контура с магнитным полем. Контур с током в неоднородном магнитном поле. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Принцип действия масс-спектрометра. Эффект Холла. Лекция 9. Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность. Полный магнитный поток (потокосцепление). Электродвижущая сила самоиндукции. Индуктивность соленоида. Энергия магнитного поля. Лекция 10. Магнитные свойства вещества. Магнитный момент атома. Гиромагнитное отношение. Намагниченность. Магнитная восприимчивость и связь ее с магнитной проницаемостью. Классификация магнетиков. Диамагнетизм и его природа. Лекция 11.Парамагнетизм. Закон Кюри. Природа парамагнетизма. Магнитоупорядоченные состояния. Ферромагнетизм. Домены. Кривая намагничивания. Магнитный гистерезис. Понятие о природе ферромагнетизма. Закон Кюри-Вейсса. Понятие об антиферромагнетиках. Ферриты. Лекция 12. Основные положения теории Максвелла. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. Следствия из уравнений Максвелла. Возникновение электромагнитной волны. Плоская электромагнитная волна. Скорость распространения электромагнитной волны. Энергия, переносимая электромагнитной волной. Вектор Пойнтинга. Излучение диполя. Лекция 13. Электромагнитная природа света. Интерференция света. Монохроматические волны. Когерентность. Методы получения когерентных источников. Условия усиления и ослабления света при интерференции. Оптическая длина пути и оптическая разность хода лучей. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Ширина интерференционной полосы. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины и равного наклона. Лекция 14. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция на круглом отверстии и непрозрачном экране. Дифракция Фраунгофера. Дифракция света на прямоугольной щели. Дифракционная решетка. Главные дифракционные максимумы. Дифракционный спектр. Дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки. Пространственная дифракционная решетка. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэгга. Лекция 15. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Понятие о линейной, круговой и эллиптической поляризации. Поляризация света при отражении от диэлектриков. Закон Брюстера. Закон Малюса. Двойное лучепреломление в анизотропных кристаллах. Поляризация при двойном лучепреломлении. Распространение света в анизотропных средах. Рассеяние света. Закон Рэлея. Поглощение света. Закон Ламберта-Бугера-Бера. Дисперсия света. Кривые нормальной и аномальной дисперсии. Лекция 16. Тепловое излучение и поглощательная способность. Закон Кирхгофа. Абсолютно черное тело. Серое и белое тело. Коэффициент черноты. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Формула Рэлея-Джинса. Постоянная Планка и ее физическая интерпретация. Формула Планка. Квантовый характер излучения. Лекция 17. Закон излучения Эйнштейна. Понятие о квантовых генераторах. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Некоторые следствия из специальной теории относительности. Фотоны. Энергия, масса и импульс фотона. Эффект Комптона. Коротковолновая граница тормозного излучения. СЕМИНАРЫ Занятие 1-2. Взаимодействие точечных зарядов. Напряженность электрического поля точечных зарядов. Напряженность электрического поля распределенных зарядов. На занятии1. Решение задач (ауд): §13 (2,6,15); §14 (8). К занятию 2. Решение задач (дома): §13(3,5,8); §14(6,7); Ауд: §13(21,22); §14(3) Домашняя контрольная работа (1) по теме занятий 1-2. Срок исполнения – одна неделя. Занятие 3-4. Поток вектора напряженности. Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету электрических полей, обладающих симметрией. К занятию 3. Решение задач (дома): §14(51,53,9,10,14); Ауд.: §14(54,55,37,42) К занятию 4. Решение задач (дома): §14 (15,21,22,23,25); Ауд: §14 (43,46,47) Аудиторная контрольная работа (2) по теме занятий 3-4. Занятие 5-6. Потенциал. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля. Работа сил электростатического поля. К занятию 5. Решение задач (дома): §15(4, 8 ,14, 23, 24); Ауд:§15(16,18,22) К занятию 6. Решение задач (дома): §15(28,31,38,45,48); Ауд:§15(30,50,63) Аудиторная контрольная работа (3) по теме занятий 5-6. Занятие 7-8. Диполь. Диполь в однородном и неоднородном электрических полях. Поляризация диэлектриков. Типы поляризации. К занятию 7. Решение задач (дома): § 16 (13,16,18,20,22); Ауд: §16 (15,17,21) К занятию 8. Решение задач (дома): §16(26,28,37,40,45);Ауд:§16(24,25,50). Домашняя контрольная работа (4) по теме занятий 7-8. Срок исполнения – одна неделя. Занятия 9-10. Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету магнитных полей. К занятию 9. Решение задач (дома): §21 (5,7,10,17,20); Ауд: §21(9, 19, 24) К занятию 10. Решение задач (дома): §21(22,28,31(б,в,г,д),32(а,б)); Ауд.:§ 21 (30, 33, 34). Аудиторная контрольная работа (5) по теме занятий 9-10. Занятие 11. Закон Ампера. Магнитный момент контура с током. Контур с током в магнитном поле. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. К занятию 11. Решение задач (дома): §22 (3,17,30,42);§23(19,21,24). Ауд.: § 22 (11, 12, 22). Занятие 12. Магнитный поток. Работа, совершаемая при перемещении проводника с током в магнитном поле. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность. К занятию 12. Решение задач (дома): § 24 (9,12); § 25 (2,8,11,18). Ауд.: § 25 (4, 22, 43). Занятие 13. Магнетики. Поведение диа-, пара- и ферромагнетиков в однородном и неоднородном магнитных полях. Природа диа- и парамаг-нетиков. К занятию 13. Решение задач (дома): §27 (1,3,6,8,11). Ауд: § 27 (2,5,9). Домашняя контрольная работа (6) по темам занятий 11-13. Срок исполнения – одна неделя. Занятие 14. Интерференция света. Кольца Ньютона. Интерферометры. К занятию 14. Решение задач (дома): §30 (8,15,19,24,37); Ауд.:§30(10,26,35) Занятие 15. Дифракция света. К занятию 15. Решение задач (дома):§31(4,11,14,15,16); Ауд.:§31 (19,20). Аудиторная контрольная работа (7) по темам занятий 14 и 15. Занятие 16. Тепловое излучение. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Формула Планка. К занятию 16. Решение задач (дома): §34 (4,7,11,17,19), Ауд.: § 34 (13,19). Домашняя контрольная работа (8) по теме занятия 16. Срок исполнения- одна неделя. Занятие 17. Итоговое занятие. К итоговому занятию представить: 1). Тетрадь со всеми решенными задачами (в соответствии с планом учебных занятий). 2). Маршрутный лист с отметкой преподавателя о выполненном лабораторном практикуме с указанием суммарного балла. |