Программа учебной дисциплины «Электродинамика» (Организационно-методический раздел. Содержание дисциплины. Учебно-методическое обеспечение курса), страница 2

1.3. Место курса в профессиональной подготовке выпускника:

Курс «Электродинамика» является продолжением курса «Электричество и магнетизм» и основой для специальных дисциплин магистратуры. Параллельно курсу «Электродинамика» читается курс «Компьютерная математика в задачах электродинамики». Курс ориентирован на формирование системы знаний  и навыков решения задач в профессиональной области и опирается на использование умений компьютерного моделирования, полученных в курсах «Компьютерные средства и системы» и «Технологии компьютерного моделирования».

1.4.  Требования к уровню освоения курса «Электродинамика»:

·  Знать основы мат. физики за третий курс и иметь достаточно полное представление об основах электромагнетизма, возможностях применения соответствующих разделов в различных прикладных областях науки и техники;

• Уметь использовать методы описания электродинамических процессов для решения прикладных задач;
• Уметь исследовать свойства волновых процессов с учетом диссипации и дисперсии в средах, при необходимости уметь учитывать нелинейные эффекты;
• Уметь исследовать быстрые и медленные электродинамические процессы в плазме, уметь учитывать влияние внешнего магнитного поля;
• Уметь анализировать электродинамические процессы газового разряда;
• Знать основы электрогидродинамики;

2.   Объем дисциплины, виды учебной работы, форма текущего, промежуточного и итогового контроля

2.1. Объем дисциплины, виды учебной работы

Всего аудиторных занятий
из них:  - лекций		64  часа
- практические занятия		32 часа
Самостоятельная работа студента (в том числе на курсовую работу по дисциплине)*		42 часа
Итого (трудоемкость дисциплины)		138 часов
	Изучение дисциплины по семестрам:
	5 семестр: лекции - 64 ч Экзамен

3.         Содержание дисциплины

3.1.      Темы лекций, краткое содержание

Часть I. Основы электромагнетизма. Статические и квазистационарные процессы

1.  Основные понятия

Электрические силы. Электрическое поле и поле магнитной индукции. Математические операции со скалярными и векторными полями. Формула Гаусса-Остроградского. Формула Стокса.

В данном разделе приводятся основные понятия и положения электромагнетизма, делается краткое напоминание необходимых математических соотношений.

2.  Основные законы. Уравнения электродинамики Максвелла. Основные соотношения

Закон сохранения зарядов. Закон Кулона и закон Гаусса. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Законы Ампера, Био-Савара-Лапласа, Максвелла. Уравнения электродинамики Максвелла в вакууме. Электромагнитное поле в вакууме. Уравнения Максвелла для сплошных материальных сред. Процедура Лоренца для получения макроскопических усредненных полей. Четыре формы записи системы уравнений Максвелла. Системы электромагнитных единиц.

В данном разделе обсуждаются уравнения Максвелла в вакууме. Делается сопоставление с изученными на 2-м курсе предельными ситуациями: законы Ампера, Био -Савара - Лапласа. На основе процедуры усреднения Лоренца получены уравнения Максвелла в дифференциальной форме для сплошных материальных сред. При решении конкретных электродинамических задач бывает удобно использовать уравнения Максвелла в различных формах. Делается обсуждение четырех различных эквивалентных дифференциальных форм записи уравнений Максвелла. Указана процедура получения произвольных систем единиц. Приводятся пять систем электромагнитных единиц: СИ, Гаусса СГС, электростатической, электромагнитной, Хевисайда - Лоренца.

3. Материальные соотношения

Материальные соотношения в электродинамике. Временная и пространственная дисперсии в линейной электродинамике. Материальные соотношения для гармонических составляющих плоских волн  и  в однородных стационарных средах. Энергетические соотношения для электромагнитного поля.