Физика (электростатика) / Технологическая карта II семестр

раздела дисциплины

№ лабораторной ра-

Самостоятельная работа

№ недели

№ практическо-

боты. Наименование

содержание (с указани-

Формы

№ лекции. Наименование вопросов,

го занятия. Тема

лабораторной рабо-

ем № источника по ра-

текущего

изучаемых на лекции

практического

часы

ты. Продолжитель-

бочей программе и

контроля

занятия

ность занятия

№

страниц или § в нем)

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 1. Электромагнитное поле

1.

Электрический заряд. Закон сохране-

П. 1.

Закон Ку-

ния электрического заряда

лона.

Расчёт

[2], §§1, 3, 4, 35, 62

2.

Электромагнитное поле

напряжённости

[3],

§§13.1,

21.1,

21.2,

3.

Сила Лоренца

1

4

электростатиче-

Вводная ЛР (2 ч)

26.1

4

–

4.

Силовые

характеристики электро-

ского поля мето-

[5],

№№ 1.1,

1.6,

1.8,

магнитного поля

дом

суперпози-

1.25

5.

Принцип суперпозиции полей

ции

6.

Уравнения Максвелла

7.

Электростатическое поле в вакууме

Л. 2. Расчёт напряжённости электриче-

[2], §§2, 5-7

ского поля методом суперпозиций. Тео-

П.

2.

Расчёт

Выбороч-

[3],

§§13.2,

13.3,

14.1,

рема Остроградского-Гаусса

напряжённости

ная

про-

То же, что на неделе

14.2

1.

Закон Кулона. Напряжённость элек-

электростатиче-

верка ДЗ

1 (лабораторное за-

[5],

№№

1.14,

1.15,

2

4

трического поля точечного заряда

ского

поля по

4

Тест

нятие 1 раз в 2 неде-

1.17, 1.29

2.

Расчёт напряжённости электростати-

теореме

Остро-

«Уравне-

ли по расписанию)

[8], §11, задача 11.6

ческого поля методом суперпозиций

градского-

ния

Макс-

Подготовка

к

ЛР по

3.

Теорема

Остроградского-Гаусса для

Гаусса

велла»

графику

электрического поля в вакууме

1

2

3

4

5

6

7

8

Л.

3. Потенциал. Электрический диполь

1.

Потенциал. Связь между потенциа-

лом и напряжённостью электростати-

[2], §§8-11

ческого поля. Методы расчета потен-

П. 3. Потенциал

[3], §§13.4, 13.5, 15.1

Выбороч-

циала

ЛР I цикла по графи-

[5], №№ 2.2,

2.7,

2.9,

3

4

электростатиче-

4

ная

про-

2.

Проводники и диэлектрики

ку (2 ч)

2.14, 2.16, 2.24

ского поля

верка ДЗ

3.

Электрический диполь. Диполь в

[8], §11, задачи 11.1-

электростатическом поле

11.5, 11.7

4.

Электростатическое поле в веществе.

Свободные и связанные заряды

Л. 4. Электростатическое поле в веще-

стве

1.

Типы диэлектриков. Электронная и

[2], §§12-14, 16, 17

ориентационная поляризация

То же, что на неделе

[3], §§15.2,15.3, 15.5

2.

Поляризованность

П. 4. Диэлектри-

[5], №№ 3.13, 3.17, 3.20

Выбороч-

3 (лабораторное за-

4

4

3.

Теорема Остроградского-Гаусса для

ки в электроста-

[8], §12, задачи 12.5,

4

ная

про-

нятие 1 раз в 2 неде-

электростатического поля в диэлек-

тическом поле

12.7

верка ДЗ

ли по расписанию)

трике. Вектор электрического сме-

Подготовка к

ЛР

по

щения

графику

4.

Относительная диэлектрическая про-

ницаемость вещества

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 5. Проводники в электростатическом

поле. Конденсаторы

сред

[2], §§15, 18-20

2.

Проводники в

электростатическом

П. 5. Проводни-

[3], §15.4, глава 16

поле. Поле внутри проводника и у

Выбороч-

ки и диэлектри-

ЛР I цикла по графи-

[5], №№ 3.4, 3.6,

3.11,

5

4

его поверхности. Распределение за-

4

ная про-

ки в электроста-

ку (2 ч)

3.23, 3.24

рядов в проводнике

верка ДЗ

тическом поле

[8], §12, задачи

12.1-

3.

Электроёмкость

уединённого про-

12.4, 12.6

водника

Л. 6. Энергия электрического поля.

Электрический ток. Закон Ома

1.

Параллельное и последовательное

соединение конденсаторов

[2], §§21-27

2.

Энергия заряженного

проводника и

[3], глава

17,

§§18.1,

конденсатора

То же, что на неделе

18.2, 19.1, 19.3

3.

Объёмная плотность

энергии элек-

П. 6. Электроём-

Выбороч-

4

5 (лабораторное за-

[5], №№ 4.3, 4.9, 4.10,

6

трического поля

кость. Конденса-

4

ная про-

5

нятие 1 раз в 2 неде-

4.11

4.

Электрический ток. Плотность тока

торы

верка ДЗ

ли по расписанию)

[8], §13, задача 13.1

5.

Обобщённый закон Ома и закон Ома

Подготовка

к

ЛР по

в дифференциальной

форме. Элек-

графику

трическое сопротивление

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 7. Закон Джоуля-Ленца. Постоянное

[2], §§36, 38, 39

магнитное поле в вакууме

[3], §§19.2, 22.1-22.3

1.

Закон Джоуля-Ленца в интегральной

[5], №№ 4.14, 4.18,

и дифференциальной форме

4.19, 4.23

2.

Постоянное магнитное поле в вакуу-

П.

7. Энергия

[8],

§13, задачи 13.2-

Выбороч-

4

ме. Закон Био-Савара-Лапласа

ЛР I цикла по графи-

13.5

7

электростатиче-

14

ная

про-

5

3.

Расчёт магнитной индукции методом

ку (2 ч)

Подготовка

к

КР по

ского поля

верка ДЗ

суперпозиций

электростатике

4.

Теорема о циркуляции вектора маг-

Выполнение ТР «Рас-

нитной индукции в вакууме

чёт

характеристик

5.

Расчет поля кругового тока, длинного

электростатического

соленоида и тороида

поля»»

Л. 8. Магнитный поток. Действие маг-

нитного поля на заряженные частицы и

Контроль-

токи

ная работа

1.

Магнитный поток

[2], §§35, 37, 40, 42, 59

по

элек-

2.

Теорема Остроградского-Гаусса для

То же, что на неделе

тростатике

П. 8. Контроль-

[3],

§§21.3,

22.4, 23.1,

4

вектора магнитной индукции

7 (лабораторное за-

Контроль

8

ная

работа по

23.3

4

5

3.

Закон Лоренца

нятие 1 раз в 2 неде-

выполне-

электростатике

Подготовка

к

защите

4.

Закон Ампера

ли по расписанию)

ния ТР

ЛР I цикла

5.

Контур с током в магнитном поле.

Выбороч-

Магнитный момент

ная

про-

6.

Энергия контура с током в магнит-

верка ДЗ

ном поле

Л. 9. Работа силы Ампера. Электромаг-

нитная индукция

1.

Работа по перемещению проводника

[2], §§53-56, 60

Защита ЛР

4

с током в магнитном поле

П. 9. Электриче-

Защита ЛР I цикла

[3], §§22.5, 25.1, 25.2

I цикла

9

2.

Работа по перемещению контура с

[5], №№ 5.5, 5.7, 5.11,

4

Тест

5

ский ток

(по электростатике)

током в магнитном поле

5.12

«Электро-

3.

Электромагнитная индукция. Закон

[8], §14

статика»

Фарадея-Максвелла

4.

Самоиндукция. Индуктивность

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 10. Энергия магнитного поля. Маг-

нитное поле в веществе

3.

Объёмная плотность энергии магнит-

[2], §§47-49, 57, 58

ного поля

[3], §§24.4,

24.6, 25.3-

Выбороч-

4.

Магнитное поле в веществе. Макро-

25.5

ная

про-

и микротоки. Вектор намагниченно-

То же, что на неделе

П.

10.

Расчёт

[5], №№ 6.5, 6.14, 6.17,

верка ДЗ

сти

9 (лабораторное за-

10

5

индукции

маг-

6.21

4

Тест

5.

Теорема о циркуляции для магнитно-

нятие 1 раз в 2 неде-

нитного поля

[8], §15, задачи 15.1-

«Электри-

го поля в веществе

ли по расписанию)

15.3

ческий

6.

Вектор напряжённости магнитного

Подготовка

к

ЛР

по

ток»

поля

графику

7.

Относительная магнитная проницае-

мость вещества

8.

Условия для магнитной индукции и

напряжённости магнитного поля на

границе раздела двух сред

Л. 11. Магнетики

1.

Классификация магнетиков

[2], §§50-52

2.

Электронная теория диа- и парамаг-

П.

11. Действие

[3], §§24.1-24.3, 24.5

Выбороч-

нетиков

магнитного поля

ЛР II цикла по гра-

[5], №№ 7.1,

7.4,

7.8,

11

5

4

ная

про-

3.

Основные

свойства

ферромагнети-

на ток и движу-

фику (2 ч)

7.15, 7.17

верка ДЗ

ков. Точка Кюри

щийся заряд

[8], §15, задача 15.5;

4.

Толкование

свойств

ферромагнети-

§16, задачи 16.1-16.5

ков. Домены

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 12. Обзор физических величин и за-

конов, описывающих электромагнитное

[2], §§61, 62

поле. Уравнения Максвелла

П. 12. Магнит-

[3], §§26.2-26.4

1.

Обзор: постоянное электрическое и

ный поток. Ра-

То же, что на неделе

[5],

№№

8.1,

8.4,

8.9,

магнитное поле в вакууме и в веще-

Выбороч-

бота

по

переме-

11

(лабораторное

8.11, 8.15

12

5

стве

4

ная

про-

щению

провод-

занятие 1 раз в 2 не-

[8],

§15,

задачи

15.4,

2.

Элементы векторного анализа

верка ДЗ

ника

с

током

в

дели по расписанию)

15.6, 15.7

3.

Уравнения Максвелла и их физиче-

магнитном поле

Подготовка

к

ЛР

по

ский смысл

графику

4.

Ток смещения

5.

Материальные уравнения

Л.

13. Проявление электромагнитного

[2], §§66, 67

Выбороч-

взаимодействия в

различных системах

[3], §§23.5, 26.4

ная

про-

отсчёта. Электромагнитные колебания

П. 13. Электро-

[5],

№№

9.2,

9.5,

9,6,

верка ДЗ

1.

Преобразование

векторных характе-

ЛР II

цикла по гра-

13

5

магнитная ин-

9.8, 9.11

4

Тест

ристик электромагнитного поля. Тен-

фику (2 ч)

дукция

[8], §17

«Магнит-

зор электромагнитного поля

Подготовка

к

КР

по

ное поле в

2.

Колебательный

контур. Свободные

электромагнетизму

вакууме»

электромагнитные колебания

Контроль-

Л. 14. Свободные незатухающие и зату-

ная работа

хающие электромагнитные колебания

П. 14. Контроль-

То же, что на неделе

[2], §§70, 71

по

элек-

14

5

1.

Свободные незатухающие колебания

ная

работа

по

13

(лабораторное

[3], §§27.3, 28.1

4

тромагне-

2.

Свободные затухающие колебания

электромагне-

занятие 1 раз в 2 не-

Подготовка

к

ЛР

по

тизму

3.

Декремент затухания, добротность

тизму

дели по расписанию)

графику

Выбороч-

контура, время релаксации

ная

про-

верка ДЗ

Л. 15. Вынужденные электромагнитные

П. 15. Самоин-

[2], §71

колебания

дукция и взаим-

[3], §§28.3

1.

Вынужденные электромагнитные ко-

ЛР II

цикла по гра-

15

5

ная

индукция.

[5],

№№

9.15,

9.17,

2

–

лебания

фику (2 ч)

Энергия магнит-

9.21, 9.23

2.

Импеданс

ного поля

[8], §18

3.

Переменный ток

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 16. Электромагнитные волны

1.

Вывод волнового уравнения

Выбороч-

2.

Монохроматическая

электромагнит-

[2], §§80, 81

ная

про-

ная волна как

решение волнового

[3],

§§30.1,

30.2,

30.4,

верка ДЗ

уравнения

П. 16. Магнит-

То же, что на неделе

30.5

Тест

3.

Вектор Умова-Пойнтинга. Интенсив-

ное поле в веще-

15

(лабораторное

[5],

№№

10.2,

10.5,

«Электро-

16

5

ность электромагнитной волны

2

стве. Уравнения

занятие 1 раз в 2 не-

10.7, 10.12

магнитная

4.

Шкала электромагнитных волн

Максвелла

дели по расписанию)

[8], §19

индукция,

5.

Отражение электромагнитных

волн

Подготовка

к

защите

энергия

на границе проводника

ЛР II цикла

магнитно-

6.

Отражение и преломление

электро-

го поля»

магнитных волн на границе диэлек-

триков. Формулы Френеля

Л. 17. Интерференция света

[2], §§78, 84-88

Защита ЛР

[3],

§§29.5,

29.6,

глава

II цикла

1.

Интерференция

электромагнитных

31

Выбороч-

волн. Когерентность

и методы её

Защита ЛР II цикла

[8],

§21, задачи

21.1-

ная

про-

5

осуществления

П. 17. Резервное

17

(по

электромагне-

21.5

12

верка ДЗ

6

2.

Расчёт интерференционной

картины

занятие

тизму)

Выполнение ТР

«Рас-

Тесты

от двух когерентных источников све-

чёт

индукции

магнит-

«Магнети-

та

ного

поля

и ЭДС ин-

ки»,

«Ко-

3.

Интерференция в тонких плёнках

дукции»

лебания»

Л. 18. Дифракция света

1.

Дифракция электромагнитных волн

2.

Принцип Гюйгенса-Френеля

3.

Метод зон Френеля

То же, что на неделе

Контроль

4.

Дифракция Фраунгофера на

одной

[3], §§32.1-32.4, 32.7

выполне-

5

П. 18. Резервное

17

(лабораторное

18

щели

[8],

§21, задачи

21.8-

3

ния ТР

6

занятие

занятие 1 раз в 2 не-

5.

Дифракционная решётка

21.10

Тест

дели по расписанию)

6.

Дифракция Френеля на круглом от-

«Волны»

верстии

7.

Разрешающая

способность

оптиче-

ских приборов

1

2

3

4

5

6

7

8

П. 19.

Зачётное

Тест

19

6

Л. 19. Резервная лекция

Зачётное занятие

–

1

«Волновая

занятие

оптика»

Зачёт

–

–

Экзамен

36

–

Итого

122

–

Лекторы дисциплины

____________________ Б. В. Ермаков

____________________ О.И. Лубенченко