Программа учебной дисциплины «Электродинамика» (Организационно-методический раздел. Содержание дисциплины. Учебно-методическое обеспечение курса), страница 8

Электрогидродинамика, как самостоятельный раздел физики берет свое начало с исследований Остроумова Г.А. (1954). Изучение процессов в электропроводящих средах (газах и жидкостях) в приближении теории сплошной среды основывается на использовании системы уравнений Максвелла и уравнений газовой динамики с учетом действия сил электромагнитной природы. Отличие электрогидродинамических (ЭГД) процессов от магнитогидродинамических (МГД) процессов заключается в том, что в ЭГД процессах плотность энергии магнитного поля пренебрежимо мала по сравнению с плотностью энергии электрического поля: По этой причине в приближении ЭГД делается пренебрежение влиянием магнитного поля. В электрогидродинамике делается пренебрежение релятивистскими эффектами. ЭГД волны имеют одну общую черту с ионно – звуковыми волнами: используется приближение потенциального электрического поля. Однако существует принципиальное отличие: ионно – звуковое приближение для плазмы это двухжиткостное приближение (описывается движение электронов и ионов), а ЭГД приближение это одножидкостное приближение. Как правило, в ЭГД носителями электрических зарядов являются ионы, влияние электронов не существенно. Для замыкания системы уравнений используются уравнения динамики несжимаемой электропроводящей жидкости. Приведена система уравнений электрогидродинамики (ЭГД). Обсуждены условия применимости уравнений ЭГД. Сделана классификация основных ЭГД явлений по силам, играющим основную роль в волновом процессе.

3.2. Распределение часов по темам курса лекций

Содержание раздела

К-во лекций и часов, отводимых на тему,

к-во часов, отводимых на

самостоятельную работу

Лекции №№

К-во часов

СРС*

Всего часов

Тема 1. Основы электромагнетизма. Статические и квазистационарные процессы

1-9

18

5

23

Тема 2. Электродинамика быстропеременных процессов

10-22

26

11

37

Тема 3. Электродинамика плазмы и газового разряда

23-32

20

10

30

Итого

64

26

90

СРС - Самостоятельная работа студента (в том числе на курсовую работу по дисциплине)

3.3.      Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы

1.  В чем суть скин-эффекта?

2.  Изложить сведения об униполярной индукции.

3.  Телеграфные уравнения. Гармонический процесс в длинной линии.

4.  Потенциалы Лиенара – Вихерта.

5.  Поле движущегося заряда.

6.  Оптико–механическая аналогия, взаимосвязь между принципами Ферма и Мопертюи.

7.  Влияние внешнего магнитного поля, анизотропия плазмы.

8.  МГД генератор.

9.  Искровой и коронный разряды

3.4. Примерный перечень вопросов к экзамену  по всему курсу

  1. Изложить общие сведения о положениях электромагнетизма. Каков вид уравнений Максвелла в вакууме?
  2. Каков вид уравнений Максвелла в сплошной материальной среде?
  3. Из каких соображений получаются граничные условия?
  4. Что такое временная дисперсия и пространственная дисперсия?
  5. Привести четыре формы уравнений Максвелла.
  6. Изложить закономерности электростатики проводников.
  7. Каковы закономерности электростатика диэлектриков?
  8. Изложить общие сведения о квазистационарных процессах.
  9. Рассказать о потенциалах, описывающих быстропеременные электродинамические процессы.
  10. групповой скорости.
  11. В чем заключаются принципы излучения?
  12. Изложить закономерности геометрической оптики.
  13. специальной теории относительности.
  14. В чем суть электродинамики быстрых процессов в плазме?
  15. Изложить общие сведения об электродинамике медленных процессов в плазме.
  16. Изложить закономерности магнитной гидродинамики.
  17. Изложить общие сведения об электродинамике газового разряда.
  18. Изложить общие сведения об основах электрогидродинамики.

3.5. Основные правила приема экзамена по курсу «Электродинамика»