Знать:
1)Линии поля B (определение)
2)Теорема Гаусса для вектора B (формулировка, формула).
3)Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции (формулировка, формула).
4)Теорема о циркуляции вектора B в дифференциальной форме (формула).
Уметь выводить формулы для индукции магнитного поля:
прямого бесконечно длинного провода с током,
тороидальной катушки,
длинного соленоида
13.Электромагнитная индукция.
Основные экспериментальные факты.
Математическая формулировка закона электромагнитной индукции.
Правило Ленца.
Природа электромагнитной индукции.
Закон электромагнитной индукции в интегральной и дифференциальной форме.
Знать:
1)Основные экспериментальные факты (описание, рис.).
2)Магнитный поток (определение, формула)
3)Закон электромагнитной индукции (формулировка, формула).
4)Правило Ленца (формулировка, пример).
5)Вихревое электрическое поле (определение, пример)
6)Закон электромагнитной индукции в интегральной форме (формула).
7)Закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме (формула).
Уметь выводить закон электромагнитной индукции для частного случая, когда проводящая перемычка движется в постоянном магнитном поле.
14.Самоиндукция. Энергия магнитного поля.
Индуктивность проводов
Явления при замыкании и размыкании тока
Магнитная энергия токов
Локализация магнитной энергии в пространстве
Знать:
1)Индуктивность проводов (определение, формула)
2)Индуктивность длинного соленоида (формула)
3)Явление самоиндукции (пример)
4)ЭДС самоиндукции (формула)
5)Магнитная энергия токов (формула)
6)Объемная плотность энергии магнитного поля (формула)
7)Явления при замыкании и размыкании тока в катушке (формулы, графики)
Уметь выводить формулы для:
индуктивности длинного соленоида,
магнитной энергии контура с током,
объемной плотности энергии магнитного поля (в частном случае),
зависящего от времени тока в катушке в процессах его включения и выключения.
6
15. Магнитное поле в веществе.
Вектор намагниченности.
Теорема о циркуляции вектора намагниченности.
Магнитная восприимчивость. Магнитная проницаемость. Вектор H .
Теорема о циркуляции вектора H .
Парамагнетики, диамагнетики, ферромагнетики.
Пример: магнитное поле внутри и вне бесконечно длинного прямого цилиндрического провода с током.
Знать:
1)Вектор намагниченности (определение, формула).
2)Теорема о циркуляции вектора намагниченности (формулировка, формула).
3)Вектор H (формула). Магнитная восприимчивость. Магнитная проницаемость.
4)Теорема о циркуляции вектора H (формулировка, формула).
5)Парамагнетики, диамагнетики, ферромагнетики (классификация).
Уметь:
доказывать теорему о циркуляции вектора H
выводить формулу для индукции магнитного поля внутри и вне бесконечно длинного прямого цилиндрического провода с током.
16.Колебательный контур.
Дифференциальное уравнение колебательного контура.
Свободные колебания в колебательном контуре.
Затухающие колебания в колебательном контуре.
Знать:
1)Дифференциальное уравнение колебательного контура (формула, электрическая схема).
2)Свободные колебания в колебательном контуре. Дифференциальное уравнение (формула) и его решение для заряда (формула), тока (формула), напряжения (формула). Графики.
3)Затухающие колебания в колебательном контуре. Дифференциальное уравнение (формула)
иего решение для заряда (формула). Амплитуда затухающих колебаний (формула). График затухающих колебаний. Логарифмический декремент затухания (формула).
Уметь выводить:
дифференциальное уравнение колебательного контура
формулу для логарифмического декремента затухания
17.Переменный ток.
Квазистационарные токи.
Резистор в цепи переменного тока.
Конденсатор в цепи переменного тока.
Индуктивность в цепи переменного тока.
Метод векторных диаграмм. Резонанс в колебательном контуре.
Знать:
1)Квазистационарные токи (определение)
2)Резистор в цепи переменного тока. Зависимость тока от времени (формула, график). Зависимость напряжения от времени (формула, график). Мгновенная мощность (формула, график). Средняя мощность (формула). Эффективные значения тока и напряжения (формулы).
7
3)Конденсатор в цепи переменного тока. Зависимость тока от времени (формула, график). Зависимость напряжения от времени (формула, график). Мгновенная мощность (формула, график). Средняя мощность (формула).
4)Индуктивность в цепи переменного тока. Зависимость тока от времени (формула, график). Зависимость напряжения от времени (формула, график). Мгновенная мощность (формула, график). Средняя мощность (формула).
5)Последовательное соединение резистора, конденсатора и катушки (схема). Полное сопротивление (формула). Резонанс (график). Резонансная частота (формула).
Уметь выводить:
с помощью метода векторных диаграмм формулу для полного сопротивления цепи переменного тока
формулу для резонансной частоты
18.Уравнения Максвелла.
Плотность тока смещения.
Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме.
Какие закономерности электродинамики выражают уравнения Максвелла?
Свойства уравнений Максвелла.
Знать:
1)Плотность тока смещения (формула).
2)Теорема о циркуляции вектора H с учетом тока смещения (формула).
3)Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме (формулы).
4)Закономерности электродинамики, связанные с каждым из уравнений Максвелла.
Уметь получать из уравнений Максвелла
частные уравнения, выражающие законы электростатики,
частные уравнения, выражающие законы магнитостатики,
уравнения, описывающие электромагнитные волны в незаряженной и непроводящей среде
19.Электромагнитные волны.
Вывод дифференциального волнового уравнения из уравнений Максвелла.
Плоская электромагнитная волна
Основные свойства электромагнитных волн.
Знать:
1)Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме (формулы).
2)Дифференциальное волновое уравнение для вектора E (формула)
3)Дифференциальное волновое уравнение для вектора H (формула)
4)Плоская электромагнитная волна (формула, рисунок-«мгновенная фотография»)
5)Основные свойства электромагнитных волн (перечислить).
6)Скорость электромагнитной волны (формула)
7)Связь векторов E и H в электромагнитной волне (формула).
Уметь выводить дифференциальное волновое уравнение из уравнений Максвелла.
8
20.Энергия и импульс электромагнитной волны.
Объемная плотность энергии в электромагнитной волне.
Плотность потока энергии. Вектор Пойнтинга.
Излучение диполя.
Знать:
1)Объемная плотность энергии в электромагнитной волне (формула).
2)Плотность потока энергии (определение, формула). Вектор Пойнтинга (формула).
3)Импульс электромагнитной волны. Объемная плотность импульса (формула).
4)Излучение диполя – основные закономерности (рис.). Зависимость интенсивности излучения от расстояния и направления (формула). Диаграмма направленности (рис).
5)Зависимость мощности излучения диполя от частоты (формула).
Уметь выводить формулу для вектора Пойнтинга.
21.Световая волна.
Скорость распространения. Показатель преломления. Явление дисперсии.
Интенсивность световой волны.
Поляризация света. Плоскополяризованный свет. Естественный свет. Поляризаторы.
Закон Малюса.
Знать:
1)Диапазон длин волн, диапазон частот видимого света.
2)Фазовая скорость в среде (формула).
3)Показатель преломления (формула).
4)Явление дисперсии (описание явления, рис).
5)Интенсивность световой волны (определение, формула)
6)Плоскополяризованный свет (определение). Плоскость поляризации (определение). Естественный свет (определение). Поляризаторы (определение). Плоскость пропускания поляризатора (определение). Закон Малюса (формула).
Уметь выводить формулу, выражающую закон Малюса.
22.Электромагнитная волна на границе раздела двух сред.
Электромагнитная волна на границе раздела двух сред.
Коэффициент отражения. Фазовые соотношения.
Формулы Френеля. Закон Брюстера.
Знать:
1)Коэффициент отражение электромагнитной волны на границе раздела двух диэлектриков при перпендикулярном падении (формула)
2)Зависимость фазового сдвига отраженной волны от коэффициентов преломления сред (формулировка)
3)Формулы Френеля
4)Закон Брюстера (формулировка), угол Брюстера (формула)
Уметь выводить формулы для:
коэффициента преломления при перпендикулярном падении волны на границу раздела
угла Брюстера
9
23.Интерференция световых волн.
Когерентные волны. Интерференция волн от двух когерентных источников. Разность хода. Оптическая разность хода волн. Условия интерференционных максимумов и минимумов.
Распределение интенсивности света на плоском удаленном экране. Ширина интерференционной полосы.
Классические интерференционные опыты. Опыт Юнга. Бипризма Френеля.
Интерференция при отражении от тонких пластинок. Полосы равного наклона. Полосы равной толщины.
Кольца Ньютона.
Знать:
1)Когерентные волны (определение). Интерференция волн (определение).
2)Разность хода (определение). Оптическая разность хода волн (формула).
3)Условия интерференционных максимумов и минимумов (формулы).
4)Распределение интенсивности света на плоском удаленном экране (рис). Ширина интерференционной полосы (формула).
5)Опыт Юнга (рис., описание). Бипризма Френеля (рис).
6)Интерференция при отражении от тонких пластинок (рис), оптическая разность хода (формула). Полосы равного наклона (пример, рис). Полосы равной толщины (пример, рис).
7)Кольца Ньютона (рис, формулы).
Уметь выводить формулы:
определяющие условия максимумов и минимумов интенсивности при интерференции волн от двух точечных когерентных источников,
для ширины интерференционных полос в опыте Юнга,
для оптической разности хода при интерференции света в тонкой пленке,
для радиусов светлых и темных колец Ньютона.
24.Дифракция света.
Примеры дифракции света. Принцип Гюйгенса-Френеля.
Дифракция на круглом отверстии. Постановка задачи. Зоны Френеля. Спираль Френеля.
Анализ зависимости интенсивности света на оси круглого отверстия от радиуса отверстия
иот расстояния между точкой наблюдения и отверстием.
Зонная пластинка. Линза Френеля
Знать:
1)Дифракция света (определение, примеры). Принцип Гюйгенса-Френеля (формулировка, рис).
2)Дифракция на круглом отверстии. Зависимость интенсивности на оси отверстия от его радиуса (рис).
3)Зоны Френеля (определение). Радиусы зон Френеля (формула).
4)Спираль Френеля (рис). Физический смысл диаграммы.
5)Анализ зависимости интенсивности света на оси круглого отверстия от радиуса отверстия и от расстояния между точкой наблюдения и отверстием (графики и их объяснение).
6)Дифракция на непрозрачном диске (рис, объяснение). Пятно Пуссона.
Уметь выводить формулу для радиусов зон Френеля
25. Дифракция на щели.
Приближение Фраунгофера.
Угловое распределение интенсивности. Условие минимумов.
Векторная диаграмма. Вывод формулы для углового распределения интенсивности.
Соотношение между интенсивностями в главном и «боковых» максимумах.
10