ОБЩАЯ ФИЗИКА МАГНИТИЗМ И ЭЛЕКТРИЧЕСТВО (1153611), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Задачи дисциплины: 1) Сформировать у студентов единую, стройную, логически непротиворечивую физическую картину окружающего нас мира природы. Создание такой картины происходит поэтапно, путем обобщения экспериментальных данных и на их основе производится построение моделей наблюдаемых явлений, со строгим обоснованием приближений и рамок, в которых эти модели действуют. 2) Научиться проводить анализ основных физических понятий и законов. 3) Уметь применять законы физики (в частности электродинамики) к практическим задачам. В результате изучения дисциплины студент должен: Знатьг фундаментальные основы электродинамики, основные электрические и магнитные свойства различных классов веществ, знать системы единиц.
Умеиж решать физические задачи, использовать при решении основные законы, представления и модели электро- 141 динамики, понимать физическую суть явлений в ионнзованных газах н плазме, в диэлектриках и магнетиках, а также применять полученные знания для анализа основных задач, типичных для естественнонаучных дисциплин; использовать теоретические знания для объяснения результатов физических экспериментов. Владсгиьс навыками расчета электрических цепей постоянного н переменного тока, навыками работы с электроизмерителъными приборами, умением обрабатывать экспериментальные данные и готовить отчеты.
Дисциплина «Практикум "Электричество и магнетизм"» является обязательной для студентов факультета физико-математических и естественных наук РУДН, обучающихся по направлениям «Физика», «Радиофизика», «Химия». Дисциплина является составной частью модуля «Общий физический практикум» Инновационность курса По содержанию: Данная программа отражает современное состояние физики и ее приложений.
Она направлена на ознакомление студентов с современной научной аппаратурой, формирование навыков проведения физического эксперимента, умение выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности. По методике преподавания: Порядок расположения материала соответствует современной структуре физики как науки и отражает мировой педагогический опьгг. Предлагаемое учебное пособие содержит описание и рекомендации к вьгполнению лабораторных работ по курсу «Общая физика» разделы «Электричество» и «Магнетизм». В каждом описании даются основы теории явления, экспериментально изучаемого студентами в условиях лаборатории «Электричество и магнетизм», обсуждаются по- 142 Сведения об авторах курса: Бутко Наталия Борисовна, математических наук, доцент кафедры физики РУДН. Степина Светлана Петровна, математических наук, доцент кафедры физики РУДН.
кандидат физико- экспериментальной кандидат физико- экспериментальной Структура курса Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц (аудиторные занятия — 72 часа, самостоятельная работа — 72 часа). Темы лабораторных работ 1. Электростатика. 1. Экспериментальное изучение электронных полей с помощью зонда (б часов). 2.
Определение емкости конденсатора баллистическим методом (б часов). 143 становка эксперимента, методика проведения измерений и обработки результатов. По литературе: Описание всех работ, выполняемых в лаборатории «Электричество и магнетизм», вошли в один сборник «Физический практикум по общей физике. Раздел "Электричество и магнетизм "» вместо нескольких разрозненных сборников. Во многих работах частично изменено описание, а также дополнена и расширена экспериментальная часть. По организации учебного процесса: Дисциплина «Практикум "Электричество и магнетизм"» изучается параллельно с курсом «Электричество и магнетизм», что помогает студентам применять знания, полученные на лекциях и семинарах, в условиях работы физического практикума.
П. Постоянный ток. 1. Гальванометр в качестве амперметра и вольтметра (6 часов). 2. Измерение сопротивлений при помощи моста Уитстона (6 часов).. 3. Изучение принципа электрических компенсационных измерений (6 часов). 1П. Магнитное пале. 1. Измерение индукции магнитного поля на оси соленоида (6 часов). 1У. Электромагнитные колебания. 1. Изучение резонанса напряжений и токов в колебательном контуре (6 часов)., У. Ток в различных средах.
1. Изучение вольт-амперной характеристики диода (6 часов). 2. Изучение электронного осциллографа (6 часов). Методика начисления баллов по дисциплине «Практикум "Электричество и магнетизм"» Число лабораторных работ — 10. 1,. Максимальное число баллов за одну лабораторную работу — 7. 2. Подготовка к лабораторной работе — 1 балл. 3. Выполнение лабораторной работы — 1 балл. 4. Выполнение расчетно-графических работ — 1 балл. 5.
Защита одной лабораторной работы — 4 балла (максимум). 6. Итоговый тест — 30 баллов. Студенты должны вьптолнить и защитить все лабораторные работы. Итоговая оценка ставится в соответствии со шкалой Положения о БРС, а именно сумма баллов за работу в семестре и за итоговый контроль знаний дают следующие оценки: 144 — 86 †1 баллов — итоговая оценка «отлично»; — 69 — 85 баллов — итоговая оценка «хорошо»; — 51-68 баллов- итоговая, оценка «удовлетворительно»; — 0 — 50 баллов — итоговая оценка «неудовлетворительно». В ведомость и зачетку выставляется также оценка по европейскому стандарту, в соответствии со следующей таблицей: — 95 — 100 баллов — итоговая оценка «А»; — 86 — 94 балла — итоговая оценка «В»; — 69 — 85 баллов — итоговая оценка «С»; — 61 — 68 баллов — итоговая оценка «0»; — 5 1 — 60 баллов.— итоговая оценка «Е»; — 31 — 50 баллов — итоговая оценка «ГХ»; — 0 — 30 баллов — итоговая оценка «Р».
Программа курса Тема 1. Основы электростатикн Электрические заряды. Закон Кулона. Абсолютная электростатическая и Международная системы единиц. Электрическое поле и. его материальность. Напряженность поля. Принцип суперпозиции. Силовые линии. Теорема Остроградского — Гаусса. Потенциал поля. Разность потенциалов. Потенциальность электростатического поля. Связь потенциала и напряженности, Потенциал поля точечного заряда, системы зарядов, диполя, сферы.
Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Свободные и связанные заряды. Вектор поляризации..Вектор электрической индукции. Диэлектрическая проницаемость. Энергия электрического поля. Конденсаторы. Плотность энергии электрического поля (12 часов). Тема 2. Постоянный ток Электрический ток. Сила и плотность тока. Электро- движущая сила. Сопротивление проводников.
Закон Ома для 145 однородного участка цепи, для замкнутой цепи, для неоднородного участка цепи. Закон Джоуля — Ленца. Законы Ома и Джоуля — Ленца в дифференциальной форме. Мощность постоянного тока. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа (18 часов). Тема 3. Магнетизм Магнитное поле. Закон Ампера. Магнитное поле рамки с током. Вектор магнитной индукции. Закон Био-СаварраЛапласа. Магнитное поле прямолинейного тока, кругового тока, соленоида. Взаимодействие двух параллельных токов. Системы единиц измерения электромагнитных величин. Вихреврй характер магнитного поля.
Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Действие магнитного поля на движущиеся заряды. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в однородном магнитном и электрическом полях. Масс-спектрометр. Ускорители заряженных частиц. Электромагнитная индукция.
Закон Фарадея. Электродвижущая сила индукции. Закон Ленца. Вихревое электрическое поле. Вихревые токи Фуко. Явления самоиндукции и взаимной индукции. Индуктивность. Экстра- токи. Практическое применение электромагнитной индукции: генераторы, трансформаторы. Энергия магнитного поля. Намагничивание вещества. Магнитная проницаемость.
Диа-, пара- и ферромагнетизм. Зависимость намагниченности магнетиков от температуры. Точка Кюри. Гистерезис. Ферриты и их применение (б часов). Тема 4. Электромагнитные колебания и волны Собственные электромагнитные колебания. Колебательный контур. Незатухающие колебания. Затухающие колебания. Вынужденные электромагнитные колебания. Сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока. Резонансные явления в цепях переменного тока.
Мощность переменного тока. Взаимосвязь электрических и магнитных полей. Ток смещения. Уравнение Максвелла в интегральной форме. 146 Скорость распространения электромагнитных волн. Вектор Умова-Пойнтинга. Материальность электромагнитного поля. Радиосвязь. (б часов) Тема 5. Токи в различных средах Электрический ток в вакууме. Термо электронная эмиссия.
Электронные лампы и их применение. Осциллограф. Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды. Вольт-амперная характеристика несамостоятельного газового разряда. Тлеющий разряд. Понятие о плазме. Электрический ток в жидкостях. Ионная проводимость. Законы электролиза. Электрический ток в металлах и проводниках. Понятие современной электронной теории проводимости металлов. Понятие о зонной теории твердых тел. Собственная н примесная проводимость полупроводников, Полупроводниковые диоды. Выпрямители.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
