Скачать 301.92 Kb.
|
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «УТВЕРЖДАЮ»: Проректор по учебной работе _______________________ /Волосникова Л.М. __________ _____________ 2011г. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011800.62 РАДИОФИЗИКА Очная форма обучения «ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»: Автор работы ________________________/Михеев В.А./ «__28____»__августа___2011г. Рассмотрено на заседании кафедры радиофизики 29.08.2011 года. Протокол № 1. Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению. «РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»: Объем 13 стр. Зав. кафедрой ______________________________/Михеев В.А./ «______»___________ 2011 г. Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ «____»______________ 2011 г., протокол №____. Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы. «СОГЛАСОВАНО»: Председатель УМК _________________/Глухих И.Н./ «____»_____________2011 г. «СОГЛАСОВАНО»: Зав. методическим отделом УМУ_____________/ Федорова С.А./ «____»_____________2011 г. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТИнститут математики, естественных наук и информационных технологийКафедра радиофизики МИХЕЕВ В.А. Распространение электромагнитных волн Учебно-методический комплекс Рабочая программа для студентов направления 011800.62 Радиофизика. Очная форма обучения Тюменский государственный университет 2011 Михеев В.А. Распространение электромагнитных волн. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011800.62 Радиофизика. Тюмень, 2011, _13_ стр. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки. Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: «Распространение электромагнитных волн» [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный. Рекомендовано к изданию кафедрой радиофизики. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета. ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой радиофизики Михеев В.А.© Тюменский государственный университет, 2011. © Михеев В.А. 2011.
Дисциплина «Распространение электромагнитных волн» относится к дисциплинам по выбору профессионального цикла основной образовательной программы по направлению 011800.62 Радиофизика.
Цель курса – сформировать у студентов современное представление об основных понятиях и закономерностях электромагнитных волновых процессов, а также в волновых процессов в других областях физики. Задачей курса является изучение классических и современных методов расчета электромагнитных полей.
Курс «Распространение электромагнитных волн» базируется на следующих дисциплинах образовательной программы бакалавра по направлению Радиофизика: модули «Математика», «Методы математической физики» и «Общая физика» базовой части цикла математических и естественнонаучных дисциплин, дисциплине «Электродинамика» базовой части цикла профессиональных дисциплин. Полученные знания будут применяться в модулях: радиофизический практикум и современные методы приема и обработки информации.
В процессе изучения дисциплины студенты должны: знать:
уметь:
владеть:
Общая трудоемкость дисциплины «Распространение электромагнитных волн» составляет 3 зачетные единицы 108 часов. Таблица 1
Таблица 2
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля Таблица 3
Планирование самостоятельной работы студентов Таблица 4
1. Введение 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. 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. 3. Сплошные среды Гипотеза сплошной среды и физические поля в средах. Физические бесконечно малые объемы и интервалы времени. Усреднение по ансамблям, по координатам и по времени. Эргодическая гипотеза. Физико-химические свойства газов, жидкостей, твердых тел и плазмы. 4. 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. Электромагнитные поля и волны в среде с постоянными и . Скин-эффект. Комплексная диэлектрическая проницаемость. Абсолютный комплексный показатель преломления однородной среды. 5. 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. 6. 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. 7. 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. 8. 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. 9. Волны в жидкостях, газах и упругих телах. Аналогии в задачах о распространении волн различной физической природы Полная замкнутая система уравнений механики для жидкостей и газов: уравнение непрерывности, уравнение Навье-Стокса для баланса импульсов, закон сохранения энергии в дифференциальной и интегральной форме. Проблема замыкания системы уравнений. Линеаризация уравнений механики жидкостей и газов для малых возмущений параметров среды. Уравнения линейной акустики и гидродинамики. Излучение звука осциллирующим поршнем и радиально пульсирующей упругой сферой. Интенсивность и мощность излучения. Акустический импеданс излучателя, присоединенная масса и упругость, сопротивление излучения. Поглощение звуковых волн в вязкой теплопроводной среде. Скорость звука. Объемная и сдвиговая упругость твердых тел. Математическое описание деформации тела. Закон Гука и уравнения механики изотропных упругих тел. Два типа нормальных волн в упругом теле. Взаимодействие и трансформация нормальных упругих волн в неоднородных средах.
|
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Якименко Владимир Иосифович. Астрофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления, 011800. 62 "Радиофизика"... | Рабочая программа для студентов направления 011800. 62 "Радиофизика"... Рабочая программа для студентов направления 011800. 62 "Радиофизика" очная форма обучения | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62 "Радиофизика" (очная форма обучения),... | Рабочая программа для студентов направления 011800. 62 «Радиофизика» Флягин В. М. Микропроцессоры. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011800. 62 «Радиофизика»,... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... ... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Целью данной дисциплины является формирование у будущего специалиста ясного представления о физических законах, лежащих в основе... | Рабочая программа для студентов направления 03. 03. 03 «Радиофизика» Дубов В. П. «Практикум по квантовой радиофизике» Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 03. 03.... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Рабочая программа для студентов направления 011800. 62 «Радиофизика» профиль «Электроника, микро | Рабочая программа для студентов направления 220501. 65 Управление... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | ||
Рабочая программа для студентов направления 100100. 62 "Сервис".... Рассмотрено на заседании кафедры радиофизики года. Протокол №. Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению | Рабочая программа для студентов направления 100400. 62 "Туризм".... Рассмотрено на заседании кафедры радиофизики года. Протокол №. Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению | ||
Рабочая программа для студентов направления 030100. 62 Философия.... ... | Учебно-методический комплекс для студентов направления 050700. 62... | ||
Рабочая программа для студентов направления 081100. 62 "Государственное... | Рабочая программа для студентов всех направлений магистерской подготовки... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |