Программа учебной дисциплины сдм. В. 01-05 «Поверхностные акустические волны» Магистерская программа 510414/38
| Вид материала | Программа |
- Программа учебной дисциплины сдм. В. 01 05 «Акустические волны в движущихся средах», 84.38kb.
- Программа учебной дисциплины волновые процессы в океане Магистерская программа 510414/38, 84.14kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «моделирование при стратегическом планировании», 242.46kb.
- Программа учебной дисциплины сдм. В. 01-05 «Взаимодействие потоков заряженных чаcтиц, 109.32kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины обеспечение прав личности в оперативно-розыскной, 422.2kb.
- Учебно-методический комплекс учебной дисциплины сдм. 02 «программирование» подготовки, 879.43kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины дисциплины «Финансы корпораций» для направления, 206.7kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 68.83kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «надежность систем энергоснабжения» Цикл, 137.12kb.
- Программа учебной дисциплины cпециальности 013900 (СД. В. 02) Акустические методы диагностики, 67.29kb.
Министерство образования Российской Федерации
Санкт - Петербургский государственный университет
Физический факультет
| Рассмотрено и рекомендовано на заседании кафедры радиофизики | УТВЕРЖДАЮ декан факультета ________________ А.С. Чирцов |
| Протокол от 18. 11. 2003 № 10 Заведующий кафедрой _____________________Н.Н.Зернов | |
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
СДМ.В.01-05 - «Поверхностные акустические волны»
Магистерская программа 510414/38
Разработчик:
доцент, канд. физ.-мат. наук _________________ Н.П. Тихомиров
Рецензент:
профессор, докт. физ.-мат. наук _______________В.А. Павлов
Санкт - Петербург - 2003 г.
1. Организационно-методический раздел
1.1. Цель изучения дисциплины: Обучение студентов методам исследования свойств поверхностных акустических волн (ПАВ) на границах раздела упругих сред; знакомство с методами их возбуждения и применения.
1.2. Задачи курса: Изучение свойств поверхностных волн на границах различных упругих сред, способов их возбуждения и принципов применения в различных областях физики; усвоение метода парциальных волн и метода импеданса при изучении свойств ПАВ.
1.3. Место курса в профессиональной подготовке выпускника:
Дисциплина “Поверхностные акустические волны” является необходимой при подготовке профессионального акустика, поскольку знакомит студентов с новым для них разделом акустики, имеющим широкое практическое применение в разных областях науки и техники.
1.4. Требования к уровню освоения дисциплины “Поверхностные акустические волны "
- знать исходные уравнения и граничные условия, на основе которых изучаются свойства ПАВ; уметь применить метод парциальных волн для получения дисперсионного уравнения и знать схему его численного решения;
- уметь вывести формулы для фазовой скорости волны Рэлея;
- знать условия возбуждения волны Гуляева-Блюштейна и уметь вывести формулу для её фазовой скорости;
- знать схему получения уравнения для поверхностного импеданса и его решение в простейших случаях;
- знать принцип возбуждения ПАВ с помощью встречно-штыревого пьезопреобразователя;
- знать примеры применения ПАВ.
2. Объем дисциплины, виды учебной работы, форма текущего, промежуточного и итогового контроля
-
Всего аудиторных занятий
48 часов
Из них: - лекций
48 часов
- практических занятий
Нет
Самостоятельная работа студента (в том числе на курсовую работу по дисциплине)
30 часов
Итого (трудоемкость дисциплины)
78 часов
Изучение дисциплины по семестрам:
11 семестр:
лекции - 48 час. Экзамен.
3. Содержание дисциплины
3.1.1. Темы дисциплин, их краткое содержание и виды занятий
11 - й семестр
- Уравнение движения в анизотропной упругой среде. Уравнение Кристоффеля для объемных плоских волн в пьезоэлектрике. Энергетические соотношения. - 5 часов.
- Метод парциальных волн в изучении ПАВ.
2.1.Граничные условия. Парциальные волны. Дисперсионное уравнение. Схема его численного решения. -2 часа.
2.2. Свойства волны Рэлея. Способы ее возбуждения. Затухание волны Рэлея. - 6 часов.
2.3.Волна Гуляева-Блюштейна. - 4 часа.
2.4.Свойства волн Лява. - 3 часа.
2.5.Поверхностные волны в пластинах. - 3 часа.
2.6.Волна Стоунли на границе твердого тела и жидкости. - 3 часа.
- Метод импеданса в теории ПАВ в слоистых средах (уравнение для матрицы поверхностного импеданса, его решения в частных случаях, энергетические соотношения с применением импеданса). – 12 часов.
- Плотность энергии и вектор плотности потока мощности в поверхностных волнах Рэлея, Гуляева-Блюштейна, Лява, Стоунли. - 4 часа.
- Возбуждение ПАВ встречно-штыревым преобразователем. - 6 часов.
3.2. Лабораторный практикум - не предусматривается.
3.3. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы
- уравнение движения анизотропной среды, граничные условия;
- вывод дисперсионного уравнения для парциальных волн, схема его численного решения;
- вывод свойств волны Рэлея;
- вывод свойств волны Гуляева-Блюштейна;
- условия существования волн Лява и волны Стоунли;
- принцип возбуждения ПАВ с помощью встречно-штыревого преобразователя;
- схема получения уравнения для матрицы поверхностного импеданса.
3.4. Темы курсовых работ
Могут быть сформулированы курсовые работы на тему:
- Приближенная оценка влияния неоднородностей поверхности на свойства ПАВ.
- Разработка схемы численного решения уравнения для матрицы поверхностного импеданса.
3.5. Темы рефератов
Раздел 3.5 в данной программе отсутствует.
3.6. Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу
- Уравнение движения анизотропной среды и граничные условия.
- Вывод дисперсионного уравнения для объемных плоских волн и их основные свойства.
- Парциальные волны. Дисперсионное уравнение.
- Вывод свойств волны Рэлея.
- Вывод свойств волны Гуляева-Блюштейна.
- Условия существования волн Лява и волны Стоунли.
- Определение матрицы поверхностного импеданса, схема вывода уравнения для него.
- Энергетические соотношения с применением поверхностного импеданса.
- Методы возбуждения ПАВ.
4. Учебно-методическое обеспечение курса
Перечень обучающих, контролирующих и расчетных программ, диафильмов, слайдфильмов, кино и видио- фильмов - таких пособий по курсу нет.
4.2. Активные методы обучения
В данном курсе используются классические аудиторные методы.
4.3. Материальное обеспечение дисциплины, технические средства обучения и контроля
Стандартно оборудованные лекционные аудитории, наличие необходимой учебной литературы в библиотеке факультета.
4.4. Литература
1.Бирюков С.В., Гуляев Ю.В., Крылов В.В., Плесский В.П. Поверхностные акустические волны в неоднородных средах. М.,1991.
2.Поверхностные акустические волны. Под редакцией А.Олинера. М."Мир",1981.
3.Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. М.,1989.
4.Викторов И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М."Наука", 1981.
5.Зеленка И. Пьезоэлектрические резонаторы на объемных и поверхностных акустических волнах. М. "Мир", 1990.