Вечерний факультет 1 лекционный курс

Вид материалаЛекция

Содержание


План практических занятий
График проведения занятий
Подобный материал:

ЧЕТВЁРТЫЙ СЕМЕСТР (ВЕЧЕРНИЙ ФАКУЛЬТЕТ)



1 ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС

Электростатика



1 лекция. Электрическое поле в вакууме. Закон Кулона. Теорема Гаусса. Атомистичность заряда. Закон сохранения заряда. Электростатическое поле. Закон Кулона. Напряженность поля. Электростатическая индукция. Теорема Гаусса-Остроградского и ее применение к расчету полей. (Поле плоской пластины, прямого проводника, цилиндра, конденсатора).


2 лекция. Потенциальный характер электростатического поля

Работа сил при перемещении зарядов. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал. Связь между напряженностью электрического поля и его потенциалом. Теорема о циркуляции вектора напряженности электрического поля


3 лекция. Электрическое поле в веществе.

Равновесие зарядов на проводнике. Проводники в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля. Поле в диэлектриках. Поляризация диэлектриков. Электрическое смещение. Силы, действующие на заряд в диэлектрике.


Постоянный ток.


4 лекция. Законы постоянного тока.

Электрический ток. ЭДС,. напряжение, сила тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме. Разветвленные цепи. Правила Кирхгоффа. КПД источников тока.


5 лекция. Классическая теория проводимости

Определение заряда электрона. Экспериментальные доказательства электронной природы тока в металлах. Законы Ома, Джоуля-Ленца и Видемана-Франца из электронной теории. Трудности классической теории.


6 лекция. Современные представления о электропроводности.

Зонная теория. Понятие о статистике Ферми. Участие электронного газа в тепло и электропроводности. Зонные диаграммы полупроводников и диэлектриков. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Явления выпрямления и усиления. Качественное описание явлений на границе металл- полупроводник.


7 лекция. Контактные явления.

Зонная диаграмма границы проводника. Зонное описание контактных процессов. Контактная разность потенциалов. Термоэлектричество. Явления Пельтье и Зеебека.


Электромагнетизм, Электромагнитная индукция.


8 лекция. Магнитное поле в вакууме.

Развитие представлений о магнетизме. Опыт Эрстеда. Опыты и гипотеза Ампера. Опыты Эйхенвальда и Иоффе. Закон Ампера. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био -Савара- Лапласа. Магнитное поле постоянного тока. Магнитное поле прямолинейного проводника с током. Взаимодействие параллельных токов.


9 лекция. Магнитный поток.

Поле кругового тока. Поле соленоида. Магнитный момент. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля( на примере соленоида). Работа перемещения проводника с током в магнитном поле. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца. Эффект Холла.


10 лекция. Магнитные свойства вещества.

Атом в магнитном поле. Диамагнетизм. Парамагнетизм. Ферромагнетики. Понятие об обменных силах. Домены. Спонтанное намагничивание. Техническая кривая намагничивания. Гистерезис. Практические применения.


11 лекция. Электромагнитная индукция.

Закон Фарадея-Ленца. Электронный механизм возникновения ЭДС индукции. Самоиндукция. Индуктивность. Вихревые токи. Практические применения.


Колебания и волны.

12 лекция. Механические колебания.

Понятие о колебательных процессах. Классификация. Гармонические колебания. Осциллятор. Малые колебания относительно положения равновесия. Математический и физический маятники. Сложения однонаправленных и взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.


13 лекция. Механические затухающие и вынужденные колебания.

Затухающие колебания. Коэффициент затухания, декремент и логарифмический декремент колебания. Вынужденные колебания. Резонанс.


14 лекция. Электрические и электромагнитные колебания.

Колебания в электрических цепях. Колебательный контур Дифференциальные уравнения свободных, затухающих и вынужденных электрических колебаний. Получение незатухающих электрических колебаний.


15 лекция. Электромагнитные колебания.

Открытый колебательный контур. Вихревое электрическое поле. Бетатрон. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме.


16 лекция. Волны в упругих средах

Образование волн. Продольные и поперечные волны. Уравнение волны. Скорость распространения упругих волн. Волновое уравнение. Фазовая и групповая скорость волн. Энергия упругих волн. Вектор Умова. Эффект Допплера.


17 лекция. Электромагнитные волны.

Получение волнового уравнения из уравнений Максвелла. Скорость распространения электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга. Опыты Герца. Шкала электромагнитных волн.


ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ



1 занятие. Вводное занятие. Электростатика.

1. Закон Кулона. 2. Напряженность электрического поля. 3. Принцип суперпозиции.


2 занятие. Электростатика.

1. Теорема Остроградского-Гаусса. 2. Потенциал, разность потенциалов. 3. Электроемкость, конденсаторы, соединение конденсаторов. 4. Энергия электрического поля.


3 занятие. Постоянный ток.

1. Обобщенный закон Ома. Понятие о ЭДС. 2. Правила Кирхгоффа. Разветвленные цепи. 3. Работа, энергия и мощность тока. 4. Дифференциальная форма законов Ома и Джоуля-Ленца.


4 занятие. Электромагнетизм.

1. Напряженность магнитного поля. Закон Био-Саварра-Лапласа. 2. Закон Ампера. Магнитное взаимодействие проводников с током. 3. Магнитный поток.


5. занятие. Электромагнетизм.

1. Работа по перемещению контура с током. 2. Сила Лоренца. 3. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. 4. Магнитный и механический момент.


6 занятие. Электромагнитная индукция.

1. Электромагнитная индукция. Правило Ленца. 2. Явление самоиндукции. Индуктивность. 3. Взаимная индукция.

ГРАФИК ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ





Недели

Разделы курса

Лекции

Практ. занятия

Лаб. занятия

1-2

Электростатика

1-2

Семинар 1

Лаб. раб 1

3-4

Электростатика

Постоянный ток

3-4

Семинар 2

Лаб. раб. 2

5-6

Постоянный ток

5-6

Семинар 3

Защита л/р

7--8

Постоянный ток

Электромагнетизм

7-8

Контрольная

работа № 1

Лаб. раб. 3

9-10

Электромагнетизм

9-10

Семинар 4 Выдача Д. З.

Лаб. раб. 4

11-12

Механические колебания

11-12

Семинар 5

Защита л/р

13-14

Электромагнитные колебания

13-14

Контрольная работа №2

Лаб. раб. 5

15-16

Упругие волны

15-16

Семинар 6

Сдача дом. задания

17

Электромагнитные

волны

17

Экзамен






Рекомендуемая литература.

Основная.

Л1.. Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 2. М. «Наука» 1987 г.

Л2. Зисман Г. А. Тодес О. М Курс общей физики Т2 М. «Наука» 1982 г.

Л3. Зисман Г. А. Тодес О. М Курс общей физики Т3 М. «Наука» 1981 г.

Л4. Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм М. «Высшая школа» 1983 г.

Л5. Яворский А. А, Детлаф А. А Курс физики Т2 М. «Высшая школа» 1994

Л6. Волькенштейн В. С. Сборник задач по общему курсу физики М. «Наука»

Л7. Чертов А. Г, Воробьев А. А Задачник по физике М. «Высшая школа» 1986.

Л8. Савельев И. В. Курс общей физики. Т1 м. Наука. 1987 г.


Дополнительная:

Л9. Горелик Г. С. Колебания и волны. М. ГИФМЛ 1959 г.

Л10. Мигулин В. В. Основы теории колебаний. М. Наука 1988 г.

Л11. Пановко Я. Г. Введение в теорию механических колебаний М. Наука 1971.

Л12. Стрелков С. П. Введение в теорию колебаний ГИТТЛ 1950 г.