Тема недели семестра Виды учебной работы и

1.3
1.4
2.1
Итого количество
баллов
1.2
Итого часов по теме
1.1
3
1-5
Самостоятельн
ая работа
2
Модуль 1
Электростатика. Электрический заряд.
Модель
точечного
заряда.
Инвариантность
заряда.
Закон
сохранения заряда. Закон Кулона.
Полевая
трактовка
закона.
Напряженность электрического поля.
Электрический диполь. Дипольный
момент. Поле диполя.
Теорема Гаусса для электростатики (в
интегральной и дифференциальной
форме). Потенциальный характер
электростатического
поля.
Интегральная и дифференциальная
формулировки
критерия
потенциальности.
Скалярный
потенциал, разность потенциалов.
Градиент потенциала. Уравнения
Пуассона и Лапласа.
Проводники в электростатическом
поле.
Электрическая
ёмкость
уединённого
проводника.
Конденсаторы.
Силы
в
электростатическом
поле,
действующие на заряд, на диполь.
Энергия электростатического поля.
Энергия заряженного конденсатора.
Энергия диполя во внешнем поле.
Диэлектрики в электростатическом
поле. Поляризованность диэлектрика.
Диэлектрическая восприимчивость и
диэлектрическая
проницаемость.
Объемные
и
поверхностные
поляризационные
заряды
в
диэлектрике. Вектор электрического
смещения. Теорема Гаусса при
наличии диэлектрика. Граничные
условия для вектора напряженности и
смещения. Молекулярная картина
поляризации
диэлектриков.
Электронная, ионная и дипольная
поляризация. Формула КлазиусаМосотти. Формула Дебая-Ланжевена.
Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики.
Прямой
и
обратный
пьезоэлектрический эффект.
Всего
Модуль 2
Постоянный
электрический
ток.
Условия существования постоянного
тока. Сторонняя ЭДС. Законы Ома и
Лабораторные
занятия
1
Семинарские
(практические)
занятия
Тема
Лекции
№
недели семестра
Виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
4
5
6
7
8
9
4
8
0
4
16
0-6
4
8
0
5
17
0-6
2
4
0
5
11
0-6
4
4
0
5
13
0-6
14
24
0
19
57
0-24
4
8
0
5
17
0-8
6-12
2.2
2.3
2.4
2.5
3.1
Джоуля-Ленца в дифференциальной и
интегральной
формах.
Правила
Кирхгофа. Расчет линейных цепей с
использованием правил Кирхгофа.
Классическая теория проводимости
металлов
Друде.
Теория
Зоммерфельда. Основы зонной теории
твердых тел. Энергетические зоны
металлов и полупроводников. Энергия
Ферми. Собственная и примесная
проводимость
полупроводников.
Полупроводниковые
диоды
и
транзисторы.
Явление
сверхпроводимости.
Механизмы
электропроводности.
Растворы
электролитов.
Законы
Фарадея для электролиза. Число
Фарадея.
Электрическая
проводимость газов. Типы газовых
разрядов и их характеристика. Плазма
и её основные свойства.
Контактные явления. Внутренняя и
внешняя
контактная
разность
потенциалов.
Термоэлектрические
явления (явления Зеебека, Пельтье и
Томсона).
Термоэлектродвижущая
сила. Термоэлектронная эмиссия.
Формула Ричардсона-Дешмана. Закон
Богуславского-Ленгмюра (закон трех
вторых).
Стационарное магнитное поле. Вектор
магнитной индукции. Магнитный
момент. Закон Био-Савара-Лапласа.
Магнитный поток. Теорема о потоке
вектора магнитной индукции через
замкнутую поверхность. Векторный
потенциал. Закон взаимодействия
токов, его полевая трактовка. Сила
Лоренца и её проявления. Эффект
Холла. Теорема о циркуляции вектора
магнитной индукции по замкнутому
контуру
(закон
полного
тока).
Вихревой характер магнитного поля.
Всего
Модуль 3
Магнетики.
Намагниченность.
Магнитная
восприимчивость
и
магнитная
проницаемость.
Типы
магнетиков.
Объемные
и
поверхностные молекулярные токи в
веществе. Граничные условия для
векторов напряженности и индукции
магнитного поля. Гиромагнитные
явления. Гиромагнитные отношения
для
орбитальных
и
спиновых
моментов.
Ларморова
прецессия
атома. Объяснение диамагнетизма.
Парамагнетики.
Зависимость
парамагнитной восприимчивости от
температуры.
Объяснение
парамагнетизма
по
Ланжевену.
Ферромагнетики и их основные
6
4
0
5
15
0-8
2
4
0
5
11
0-8
4
4
0
5
13
0-8
6
8
0
5
19
0-8
22
28
0
25
75
0-40
6
4
0
5
15
0-10
13-18
3.2
3.3
3.4
свойства. Кривая намагничивания.
Закон Кюри. Доменная структура.
Антиферромагнетизм.
Ферримагнетики.
Электромагнитная индукция. Закон
Фарадея.
Правило
Ленца.
Максвелловская трактовка закона
электромагнитной
индукции.
Вихревой характер электрического
поля. Выражение напряженности
вихревого поля через векторной
потенциал. Явления самоиндукции и
взаимной индукции. Индуктивность
контура. Трансформатор. Энергия и
плотность энергии магнитного поля.
Электромагнитные
колебания.
Вынужденные колебания в цепи с
активным
сопротивлением,
индуктивностью
и
ёмкостью.
Переменный ток. Квазистационарный
синусоидальный
ток.
Критерий
квазистационарности тока. Закон Ома.
Импеданс. Мощность переменного
тока. Действующие (эффективные)
значения силы тока и напряжения.
Коэффициент
мощности,
его
физический
смысл.
Резонанс
напряжений в цепи переменного тока
с индуктивностью и ёмкостью.
Резонанс
токов
в
цепи
с
индуктивностью
и
ёмкостью.
Технические применения переменного
тока.
Уравнения Максвелла в интегральной
и дифференциальной форме и их
физический
смысл.
Электромагнитные волны. Волновое
уравнение. Фазовая скорость волны.
Уравнение
плоской
волны.
Поперечный характер волны. Энергия
электромагнитной волны. Излучение
электромагнитных
волн.
Поток
энергии.
Вектор
Пойнтинга.
Инварианты электромагнитного поля.
Всего
Итого (часов, баллов):
4
8
0
5
17
0-8
4
4
0
5
13
0-8
4
4
0
5
13
0-10
18
54
20
72
0
0
20
64
58
190
0-36
0 – 100