Скачать 222.61 Kb.
|
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «УТВЕРЖДАЮ»: И.о. проректора-начальник управления по научной работе _______________________ Г.Ф. Ромашкина __________ _____________ 2011 г. ПРИКЛАДНАЯ РАДИОФИЗИКА Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 01.04.03 Радиофизика очной и заочной формы обучения «ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»: Автор работы _____________________________/Михеев В.А./ «______»___________ 2011 г. Рассмотрено на заседании кафедры радиофизики 29.08.2011года. Протокол № 1. Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению. «РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»: Объем 10 стр. Зав. кафедрой _____________________________/Михеев В.А./ «______»___________ 2011 г. Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ ____.____.2011года. Протокол №____. Соответствует ФГТ к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура) «СОГЛАСОВАНО»: Председатель УМК ________________________/Глухих И.Н./ «______»___________ 2011 г. «СОГЛАСОВАНО»: Нач. отдела аспирантуры и докторантуры _____________М.Р. Сорокина «______»___________ 2011 г. 2011 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт математики, естественных наук и информационных технологийКафедра радиофизикиМихеев В.А. Прикладная радиофизикаУчебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 01.04.03 Радиофизика очной и заочной форм обучения Тюменский государственный университет 2011 Михеев В.А. Прикладная радиофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 01.04.03 Радиофизика очной и заочной форм обучения. Тюмень, 2011, 10 стр. Рабочая программа составлена в соответствии с ФГТ к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура). Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Прикладная радиофизика [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный. Рекомендовано к изданию кафедрой Радиофизики. Утверждено и.о. проректора-начальника управления по научной работе Тюменского государственного университета. ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой радиофизики Михеев В.А. (согласно Инструкции о порядке утверждения УМКД ОПППО ГОУ ВПО «Тюменский государственный университет», утвержденной приказом ректора от 02.07.2008 №618)© Тюменский государственный университет, 2011. © Ф.И.О. автора, 2011.
Целью сформировать у аспирантов современное представление об основных понятиях и закономерностях электромагнитных полей, а также способам их излучения и распространения в пространстве. Задачей дисциплины является изучение классических и современных методов расчета электромагнитных полей.
Дисциплина «Прикладная радиофизика» является дисциплиной по выбору аспирантов специальности 01.04.03 Радиофизика. Содержание курса «Прикладная радиофизика» базируется на следующих дисциплинах, «Оптика», «Радиофизика», «Методы математической физики», «Электродинамика».
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: общекультурных: – способность к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности; – способность самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии; – способность к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии; профессиональных: – способность использовать базовые теоретические знания (в том числе по дисциплинам профилизации) для решения профессиональных задач; – способность применять на практике базовые профессиональные навыки; – способность понимать принципы работы и методы эксплуатации современной радиоэлектронной и оптической аппаратуры и оборудования; – способность к профессиональному развитию и саморазвитию в области радиофизики и электроники. В области воспитания личности целью подготовки является формирование социально-личностных качеств аспирантов: целеустремленности, организованности, коммуникативности. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Уметь: самостоятельно решать типовые задачи теории излучения, распространения и приема волн;
Трудоемкость дисциплины. Таблица 1
Тематический план. Таблица 2
Примечание: * - если предусмотрены учебным планом ОПППО. Таблица 3. Планирование самостоятельной работы аспирантов
Тема 1.1 Введение. История. Физические поля и волны. Перенос волнами энергии и информации. Теория волновых процессов и уравнения математической физики (уравнения потенциала, теплопроводности, волновое уравнение и уравнение Клейна-Гордона). Монохроматические поля. Комплексная форма записи монохроматического поля. Уравнение Гельмгольца. Плоские, цилиндрические и сферические монохроматические волны. Фазовая скорость. Энергетические характеристики волн. Тема 1.2. Методы решения задач линейной теории волновых процессов Принцип суперпозиции для линейных операторов. Постановка задач линейной теории волн. Задача об излучении заданных источников, расположенных в ограниченной области пространства. Условие излучения Зоммерфельда и принцип предельного поглощения. Применение преобразования Фурье для решения линейных уравнений математической физики. Многократные преобразования Фурье как разложение физических полей по плоским волнам. Дисперсионное уравнение. Начальная задача. Понятие о нормальных волнах в средах. Граничная задача. Функции Грина для основных уравнений математической физики и их связь с преобразованиями Фурье. Групповая скорость. Тема 1.3. Электромагнитные поля в сплошных средах Электромагнитные поля и . Электрические токи свободных и связанных зарядов - токи проводимости, токи электрической поляризации атомов среды и токи намагничивания в среде. Уравнения Максвелла с полным током в среде и сторонними электрическими токами Тема 1.4. Электромагнитные волны в анизотропных средах Диэлектрическая проницаемость кристаллов. Плоские волны в анизотропной среде. Уравнение Френеля. Оптические свойства одноосных и двухосных кристаллов. Поверхность волновых векторов и лучевая поверхность. Эффект Керра. Тема 1.5. Электромагнитные волны в однородной изотропной плазме Введение в физику плазмы. Способы получения плазмы. Квазинейтральность плазмы. Плазма в космическом пространстве, лабораторная плазма. Дебаевское экранирование электрических зарядов в плазме. Радиус Дебая. Определение плазмы. Квазигидродинамическое описание плазмы. Комплексная диэлектрическая проницаемость холодной, изотропной плазмы. Дисперсия волн. Плазменные колебания, ленгмюровская частота. Фазовая и групповая скорость. Затухание из-за соударений. Полное внутреннее отражение и глубина проникновения электромагнитного поля в плазму. Диагностика плазмы. Тема 1.6. Электромагнитные волны в холодной магнитоактивной плазме Роль магнитных полей в физике плазмы. Магнитные поля Земли и космических объектов. Тензор электропроводности и диэлектрической проницаемости плазмы. Анизотропия магнитоактивных сред. Обыкновенные и необыкновенные нормальные волны в холодной магнитоактивной плазме без соударений. Показатель преломления этих волн. Показатели преломления и поляризация нормальных волн при их распространении вдоль, поперек и под некоторым углом к направлению внешнего магнитного поля. Эффект Фарадея. Тема 1.7 Электромагнитные волны в неоднородных средах Волновые уравнения для слоистонеоднородных сред. Метод геометрической оптики и ВКБ-приближение. Уравнение эйконала и переноса энергии излучения. Уравнение луча. Рефракция коротких волн в тропосфере и ионосфере Земли. Критическая частота. Естественные волноводы - звуковой канал в океане, волновод Земля-ионосфера. Тема 2.1 Поле излучателя в однородной среде Электромагнитные поля и волны в среде с постоянными и . Скин-эффект. Комплексная диэлектрическая проницаемость. Абсолютный комплексный показатель преломления однородной среды. Тема 2.2 Антенны Диполь Герца и его параметры. Магнитный диполь. Принцип взаимозаменяемости полей электрических и магнитных токов. Элементарные электрическая и магнитная рамки. Влияние идеально проводящей неограниченной плоскости на излучение элементарных источников. Элементарный источник однонаправленного излучения. Элементарный турникетный излучатель. Вибраторные антенны. Электрический вибратор. Интегральное уравнение Галлена для вибратора. Тема 2.3 Линейный источник в однородной среде Характеристика направленности идеального линейного излучателя. Режимы излучения Ширина луча. Коэффициент направленного действия идеального линейного излучателя. Влияние формы амплитудного распределения на параметры линейной антенны. Влияние фазовых искажений на параметры линейной антенны. Характеристика направленности равномерной линейной антенной решетки. Побочные главные максимумы и способы их подавления. Коэффициент направленного действия линейной антенной решетки. Тема 2.4 Тороидальный источник Поле тороидальной антенны. Поле тороидальной антенны конечных размеров. Электромагнитное поле в дальней и ближней зоне. Тема 2.5 Приложения. Слоистые среды Электромагнитное поле в слоистых диэлектрических и проводящих средах. Решение прямой и обратной задачи. Поле линейного кабеля в условиях анизотропии.
Учебным планом ОПППО не предусмотрено.
Не предусмотрено учебным планом ОПППО.
Для самостоятельного изучения теоретического материала студентами используются учебники и учебные пособия, приведённые в списке литературы интернет ресурсы свободного доступа. Темы рефератов и контрольных работ
Примерные вопросы для зачета
В соответствии с ФГТ к структуре ОПППО (аспирантура) предусматривается использование в учебном процессе следующих активных и интерактивных форм образовательных технологий: лекционные чтения, выполнение лабораторных работ, консультации по вопросам подготовки рефератов, внеаудиторная работа в учебно-научных лабораториях. Использование в учебном процессе следующих активных и интерактивных форм проведения занятий:
а) Основная литература: 1. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. М. Наука, 1979, 1-е издание, 378 стр; М. Наука, 1990, 2-е издание, 432 стр. 2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М. Наука, 1986, 734 стр. 3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М. Наука, 1987, 248 стр. 4. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М. Наука, 1982, 512 стр. 5. Гершман Б.Н., Ерухимов Л.М., Яшин Ю.Я. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. М. Наука, 392 стр. б) Дополнительная литература: 1. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М. Советское радио, 1988, 426 стр. 2. Гинзбург В.Л. Электромагнитные волны в плазме. М. Наука, 1967, 684 стр. 3. Мандельштам Л.И. Лекции по теории колебаний. М. Наука, 1972, 472 стр. 4. Горелик Г.С. Колебания и волны. М. Физматгиз, 1959, 572 стр. 5. Железняков В.В. Электромагнитные волны в космической плазме. М. Наука, 1977, 432 стр. 6. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М. Наука, 1984, 432 стр. 7. Гинзбург В.Л. Теоретическая физика и астрофизика. М. Наука, 1975, 416 стр. 8. Владимиров В.С. Уравнения математической физики. М. Наука, 1971, 280 стр. 9. Лайтхилл Д. Волны в жидкостях. М. Мир, 1981, 600 стр. 10. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М. Наука, 1973, 720 стр. 11. Климантович Ю.Л. Статистическая физика. М. Наука, 1982, 608 стр. 12. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М. Мир, 1965, 704 стр. 13. Кролл Н., Трайвелпис. Основы физики плазмы. М. Мир, 1975, 528 стр. 14. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. М. Наука, 1989, 544 стр.
Лекционная аудитория с доской и мелом, лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, компьютерный класс для практических занятий. Дополнения и изменения в рабочей программе на 201 / 201 учебный год В рабочую программу вносятся следующие изменения: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры ____________________ « »_______________201 г. Заведующий кафедрой ___________________/___________________/ Роспись Ф.И.О. |
Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... ... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... ... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... ... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Боме Н. А. Генная инженерия. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 03. 01. 06 – Биотехнология... | Учебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов... Учебно-методический комплекс предназначен для первого и второго курса обучения английскому языку для студентов направления 010800.... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Купчик Е. В. Функциональный аспект исследования русской речи. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Трофимова О. В. Методология лингвистических исследований. Аспирантский семинар Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Байдуж Л. М. Семантический синтаксис. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 10. 02. 01 – русский... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Медведев А. А. Религиозно-философские искания русской литературы. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Алексеева Н. А. Экология растений. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 03. 02. 08 Экология... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Алексеева Н. А. Экология растений. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 03. 02. 08 – экология... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Трофимова О. В. Современный русский язык. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 10. 02. 01... | Учебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов... Целью дисциплины является знакомство студентов с возможностями персональных компьютеров на примере изучения широкого набора программных... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальностей Физико-математические науки: 01. 01. 01 Вещественный, комплексный и функциональный анализ, 01. 02. 05 Механика жидкости, газа и плазмы,... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Якименко Владимир Иосифович. Астрофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления, 011800. 62 "Радиофизика"... |