Физика. Электромагнитные явления (электродинамика) (стр. 1 из 8)
Южный филиал
НАЦОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА БИОТЕХНОЛОГИЙ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫ
«Крымский агротехнологический университет»
Кафедра физики и математики
Физика. Электромагнитные явления (электродинамика)
Методические указания и задания для самостоятельной работы очного и заочного отделений инженерных специальностей
(модули 4 - 6 , часть 3)
Симферополь, 2009
Методические указания составили:
- доцент, к.т.н. Ю.Ф. Свириденко;
- старший преподаватель В.П. Кунцов.
Рецензенты:
- доцент, к.т.н. Завалий А.А.;
- доцент, к.т.н. Иваненко В.В.
Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры физики и математики
«____» ____________ 2009г., протокол №____
Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании методического совета механического факультета
«____» ____________ 2009г., протокол №____
Ответственный за выпуск: Ю.Ф. Свириденко
Содержание:
1. Тематический план
2. Литература
3. Учебный материал по разделу
4. Примеры решения задач
5. Контрольная работа
6. Таблицы вариантов
1.Тематический план
Содержание программы. Часть 2.
Лекции
| № Тем | №Вопросов | Название тем и их содержание |
| МОДУЛЬ 4. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ | 2 курс | |
| 4.1 | МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ. | |
| 4.1.1 | Магнитная индукция. | |
| 4.1.2 | Закон Био-Савара-Лапласа и его применение. | |
| 4.1.3 | Закон Ампера. Сила Лоренца. | |
| 4.2 | ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. | |
| 4.2.1 | Закон электромагнитной индукции. | |
| 4.2.2 | Самоиндукция и взаимоиндукция. | |
| 4.2.3 | Эффект Холла. | |
| 4.3 | МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА. | |
| 4.3.1 | Магнитные моменты электронов и атомов | |
| 4.3.2 | Парамагнетизм. Диамагнетизм. | |
| 4.3.3 | Ферромагнетизм. | |
| 4.4 | ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. | |
| 4.4.1 | Колебательный контур. Формула Томсона. | |
| 4.4.2 | Затухающие и вынужденные колебания в контуре. | |
| 4.4.3 | Электромагнитные волны. | |
| МОДУЛЬ 5. ОПТИКА. | ||
| 5.1 | ПРИРОДА СВЕТА. | |
| 5.1.1 | Волновая и квантовая природа света. | |
| 5.1.2 | Геометрическая оптика. | |
| 5.1.3 | Интерференция света. | |
| 5.2 | ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. | |
| 5.2.1 | Дифракция света. | |
| 5.2.2 | Поляризация света. | |
| 5.2.3 | Дисперсия света. Поглощение света. | |
| 5.3 | ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. | |
| 5.3.1 | Характеристики теплового излучения. | |
| 5.3.2 | Законы теплового излучения. | |
| 5.3.3 | Методы оптической пирометрии. | |
| 5.4 | КВАНТОВАЯ ОПТИКА. | |
| 5.4.1 | Фотоэлектрический эффект. | |
| 5.4.2 | Эффект Комптона. | |
| 5.4.3 | Давление света. | |
| МОДУЛЬ 6. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА. | ||
| 6.1 | ЭЛЕМЕНТЫ АТОМНОЙ ФИЗИКИ. | |
| 6.1.1 | Строение атома водорода по Бору. | |
| 6.1.2 | Спектральные закономерности. | |
| 6.1.3 | Многоэлектронные атомы. | |
| 6.2 | ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ. | |
| 6.2.1 | Гипотеза де Бройля. | |
| 6.2.2 | Соотношение неопределённостей Гейзенберга. | |
| 6.2.3 | Уравнение Шредингера. | |
| 6.3 | ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА. | |
| 6.3.1 | Строение ядра. Энергия связи атомного ядра. | |
| 6.3.2 | Основной закон радиоактивного распада. | |
| 6.3.3 | Ядерные реакции. | |
волновой квантовый тепловой излучение
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ.
| №п/п | № воп-росов | Название тем и их содержание | Примеч. |
| МОДУЛЬ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. | 2 курс | ||
| 1.1 | 1.1.1 | Обработка результатов измерений | |
| 1.2 | 1.2.1 | Изучение динамики поступательного движения. | |
| 1.3 | 1.3.1 | Изучение динамики вращательного движения. | |
| 1.5 | 1.5.1 | Изучение механических колебаний. | |
| МОДУЛЬ 2.МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. | |||
| 2.1 | 2.1.1 | Измерение вязкости жидкости методом Стокса. | |
| 2.3 | 2.3.1 | Измерение поверхностного натяжения жидкости. | |
| МОДУЛЬ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. | |||
| 3.1 | 3.1.1 | Изучение электростатического поля. | |
| 3.3 | 3.3.2 | Измерение электрических величин. | |
| 3.3 | 3.3.3 | Изучение зависимости сопротивления от темп-туры. | |
| МОДУЛЬ 4. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. | 2 курс | ||
| 4.1 | 4.1.1 | Измерение напряжённости магнитного поля Земли. | |
| 4.4 | 4.4.2 | Изучение переменного тока. | |
| МОДУЛЬ 5. ОПТИКА | |||
| 5.2 | 5.2.1 | Изучение дифракционной решётки. | |
| 5.2.2 | Изучение поляризации света. | ||
| 5.2.3 | Изучение поглощения света. |
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
| №п/п | №тем | Название тем и их содержание | Примеч. |
| МОДУЛЬ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. | 1 курс | ||
| 1.1 | 1.1.1 | Решение задач по кинематике. | |
| 1.2 | 1.2.2 | Решение задач по динамике. | |
| 1.5 | 1.5.1 | Механические колебания и волны. | |
| МОДУЛЬ 2. МОЛ. ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. | |||
| 2.1 | 2.1.1 | Молекулярная физика. | |
| 2.2 | 2.2.1 | Термодинамика. | |
| МОДУЛЬ №. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. | |||
| 3.1 | 3.1.1 | Электростатическое поле. | |
| 3.3 | 3.3.1 | Постоянный ток. | |
| МОДУЛЬ 4. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. | 2 курс | ||
| 4.1 | 4.1.1 | Магнитное поле. | |
| 4.2 | 4.2.1 | Электромагнитная индукция. | |
| МОДУЛЬ 5. ОПТИКА. | |||
| 5.2 | 5.2.1 | Волновая оптика. | |
| 5.4 | 5.4.1 | Квантовая оптика. | |
| МОДУЛЬ 6. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА. | |||
| 6.1 | 6.1.1 | Строение атома водорода по Бору. | |
| 6.2 | 6.2.1 | Радиоактивность. | |
| 6.3 | 6.3.1 | Ядерные реакции | |
| 6.3.2 | Методы дозиметрии |
2. Литература
1. Т.И. Трофимова. Курс физики. М.: ВШ,1990.
2. И.В. Савельев. Курс физики. Наука, т.1,2,3.1989.
3. А.Г. Чертов. Задачник по физике. ВШ,1981.
4. А.А. Детлав, Б.М. Яворский Б.М. Курс физики.,1989.
5. П.П. Чолпан. Основы физики. К.: Вища шк.1995.
6.Я.И. Федишин. Лабораторный практикум по физике. Львов.2001.
7. Г.Д. Бурдун . Справочник по международной системе единиц. М.: 1977
8.Грабовский Р.И. Курс физики для сельскохозяйственных институтов. М., 1966
3. Учебный материал по разделу «Электромагнетизм»
Основные законы и формулы
| Наименование величины или физический закон | Формула |
| Связь между индукцией и напряженностью магнитного поля |  |
| Индукция магнитного поля в центре кругового тока с числом витков N |  |
| Индукция поля вблизи бесконечно длинного проводника с током |  |
| Индукция поля внутри соленоида с током |  |
| Закон Ампера |  |
| Сила взаимодействия двух прямых токов |  |
| Механический момент, действующий на рамку с током в магнитном поле |  |
| Магнитный момент контура с током |  |
| Магнитный момент рамки с током (короткой катушки) |  |
| Сила Лоренца |  |
| Магнитный поток |  |
| Потокосцепление в контуре с током |  |
| Закон Фарадея - Максвелла |  |
| Э. д. с. переменного тока при вращении рамки в магнитном поле |  |
| Э. д. с. самоиндукции |  |
| Индуктивность соленоида (тороида) |  |
4. Примеры решения задач
Пример 1. По длинному прямому тонкому проводу течет ток силой I=20 А. Определить магнитную индукцию Bполя, создаваемого проводником в точке, удаленной от него на расстояние
=4 см.Решение. Магнитное поле, создаваемое прямым бесконечно длинным проводником ничтожно малого сечения обладает осевой симметрией. Это значит, что абсолютная величина В магнитной индукции
в данной точке будет зависеть только от ее расстояния до проводника. Поэтому все точки на окружности радиуса (рис. 1), лежащей в плоскости, перпендикулярной проводнику, будут иметь одинаковое значение магнитной индукции: 
, (1)где
- магнитная постоянная.