Постоянный электрический ток, его характеристики и условия
существования. Классическая электронная теория электропроводности металлов. Вывод закона Ома в дифференциальной форме из
электронных представлений. Обобщенный закон Ома в интегральной
форме. Разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение.
Границы применимости закона Ома. Ток в газах. Плазма. Дебаевский
радиус экранирования. Работа выхода электронов из металла. Термоэлектронная эмиссия.
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
Магнитное поле. Магнитная индукция. Закон Ампера. Магнитный поток Контур с током в магнитном поле. Закон Био — Савара — Лапласа и его применение к расчету магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля. Закон полного тока. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Принцип действия циклических ускорителей заряженных частиц. Эффект Холла.
Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукций. Закон Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия системы проводников с током. Объемная плотность энергии магнитного поля.
|
|
Магнитные моменты атомов. Намагниченность. Типы магнетиков Элементарная теория диа- и парамагнетизма. Магнитная восприимчивость вещества. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость среды. Ферромагнетики. Кривая намагничивания. Магнитный гистерезис. Точка Кюри.
Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. Ток смещения. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля в интегральной и дифференциальной формах. Относительный характер электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля.
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Гармонические колебания (механические и электромагнитные) и их характеристики. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Математический, физический маятники. Электрический колебательный контур. Энергия гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний (механических и электромагнитных) и его решение. Апериодический процесс. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний, (механических и электромагнитных) и его решение. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Случай резонанса.
Механизм образования механических волн в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Уравнение бегущей волны. Волновое уравнение. Фазовая скорость и дисперсия волн. Энергия волны. Принцип суперпозиции волн. Групповая скорость. Когерентность. Интерференция воли. Образование стоячих волн. Уравнение стоячей волны и его анализ.
|
|
Дифференциальное уравнение электромагнитной волны. Основные свойства электромагнитных волн. Энергия электромагнитных вода. Поток энергии. Вектор Умова—Пойнтинга. Излучение диполя.
ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
Интерференция света. Когерентность и монохроматичность световых волн. Время и длина когерентности. Расчет интерференционной картины от двух когерентных волн. Оптическая длина пути. Интерференция света в тонких пленках. Интерферометры. Дифракция света. Принцип Гюйгенса—Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на решетке. Разрешающая способность оптических приборов. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вулъфа—Брэгга. Исследование структуры кристаллов. Понятие о голографии. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Закон Малюса. Искусственная оптическая анизотропия. Дисперсия света. Области нормальной и аномальной дисперсии. Электронная теория дисперсии света. Излучение Вавилова—Черенкова.