4. Структура курса

Разделы курса и виды занятий.

Раздел курса	Лекции	Семинары	Самост. работа
Экспериментальные основы теории электромагнитного поля. Уравнения Максвелла.	6	12	10
Постоянное электромагнитное поле в вакууме	6	12	12
Электромагнитные волны в вакууме	4	4	4
Излучение электромагнитных волн	10	8	8
Специальная теория относительности	12	8	8
Движение заряженных частиц в электромагнитном поле	4	2	2
Уравнение электромагнитного поля в среде	4	2	2
Электростатика проводников и диэлектриков	6	6	6
Постоянное магнитное поле	4	4	4
Электромагнитные волны в средах	6	6	6
Волноводы	2	2	2

5. Программа курса “Электродинамика” для дневного отделения физического факультета УдГу

5-ый семестр

Микроскопическая электродинамика

1. Частицы и поля. Закон Кулона. Теорема Гаусса.

2. Потенциал электрического поля. Напряженность поля.

3. Принцип суперпозиции.

4. Закон сохранения заряда. Уравнение непрерывности.

5. Магнитное поле. Законы Эрстеда и Био-Савара. Сила Ампера.

6. Ток смещения.

7. Закон Фарадея.

8. Уравнения Максвелла.

9. Потенциалы электромагнитного поля. Калибровочная инвариантность.

10. Общие свойства уравнений Максвелла.

11. Закон сохранения энергии в электромагнитном поле.

12. Импульс поля.

13. Электростатическое поле.

14. Методы решения задач электростатики

15. Энергия электростатического поля.

16. Дипольный момент.

17. Квадрупольный момент.

18. Система зарядов во внешнем поле.

19. Диполь-дипольное взаимодействие.

20. Постоянное магнитное поле.

21. Метод векторного потенциала.

22. Магнитное поле на больших расстояниях от системы токов.

23. Магнитный момент.

24. Энергия магнитного поля.

25. Электромагнитные волны.

26. Плоские волны.

27. Вектор Умова-Пойтинга. Поток и плотность энергии в плоской электромагнитной волне.

28. Монохроматические волны.

29. Поляризация волн.

30. Собственные колебания поля.

31. Поле движущихся зарядов. Запаздывающие потенциалы.

32. Потенциалы Лиенара-Вихерта.

33. Поле равномерно движущегося заряда.

34. Поле системы зарядов на далеких расстояниях.

35. Дипольное излучение.

6-ой семестр

Специальная теория относительности

36. Принцип относительности Галилея.

37. Принцип относительности Эйнштейна.

38. Интервал.

39. Собственное время.

40. Преобразования Лоренца.

41. Закон сложения скоростей.

42. Четырехмерные векторы.

43. Релятивистская механика. Лагранжиан релятивистской частицы.

44. Заряженная частица в электромагнитном поле.

45. Уравнения движения заряженной частицы.

46. Движение в постоянном однородном электрическом поле.

47. Движение в постоянном магнитном поле.

48. Тензор электромагнитного поля.

49. Преобразование Лоренца для полей.

50. Инварианты поля.

51. Действие для электромагнитного поля. Уравнения Максвелла в четырехмерной форме.

Макроскопическая электродинамика

52. Уравнения Максвелла в средах.

53. Материальные уравнения.

54. Граничные условия.

55. Электростатическое поле проводников.

56. Энергия электростатического поля проводников.

57. Теорема взаимности.

58. Коэффициенты емкости и электростатической индукции.

59. Метод изображений.

60. Метод инверсии.

61. Сила, действующая на проводник в поле.

62. Электростатическое поле в диэлектриках.

63. Постоянный ток.

64. Линейные проводники. Законы Кирхгофа.

65. Постоянное магнитное поле. Граничные условия.

66. Магнитный поток. Поле контуров с током. Индуктивности.

67. Энергия системы линейных токов.

68. Квазистационарное электромагнитное поле.

69. Квазистационарное приближение в случае линейных проводников.

70. Скин-эффект. Импеданс.

71. Скин-эффект в цилиндрическом проводнике.

72. Электромагнитные волны в средах. Волны в диэлектриках.

73. Волны в проводниках.

74. Частотная дисперсия.

75. Свойства диэлектрической проницаемости: причинность и аналитичность. Соотношения Крамерса-Кронига.

76. Пространственная дисперсия.

77. Уравнения Максвелла в случае изотропных диэлектриков с пространственной дисперсией.

78. Волны в изотропных средах с дисперсией.

79. Волны в анизотропных средах.

80. Отражение и преломление волн (случай нормального падения).

81. Волноводы и резонаторы.

82. Волны в волноводе прямоугольного сечения.

83. Волны в цилиндрическом волноводе.

84. Электродинамика сверхпроводников.