Электричество и магнетизм

3.1 Электростатика. Взаимодействие электрических зарядов. Закон сохранения электрических зарядов. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Электрический диполь. Поток вектора. Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету напряженностей электрических полей.

Работа электрического поля. Циркуляция вектора напряженности электрического поля. Потенциал. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля.

Проводники в электростатическом поле. Электрическое поле в проводнике и вблизи от поверхности проводника. Граничные условия на границе проводник-вакуум. Электроемкость. Конденсаторы. Емкость конденсаторов различной геометрической конфигурации.

Диэлектрики в электростатическом поле. Поляризационные заряды. Поляризованность. Типы диэлектриков. Диэлектрическая восприимчивость вещества и ее зависимость от температуры. Электрическое смещение. Условия на границе раздела двух диэлектриков и, проводник-диэлектрик.

Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного конденсатора и системы проводников. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля.

3.2 Постоянный электрический ток. Общие характеристики и условия существования электрического тока, Классическая электронная теория электропроводности металлов. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме. Сторонние силы. ЭДС гальванического элемента. Обобщенный закон Ома для участка цепи с гальваническим элементом. Правила Кирхгофа. Электрический ток в газе и электрический ток в плазме.

3.3 Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа. Расчеты магнитных полей простейших систем. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Эффект Холла. Сила Ампера. Виток с током в магнитном поле. Момент сил, действующий на рамку. Магнитный поток. Электрический ток в газе и электрический ток в плазме.

Магнитное поле в веществе. Магнетики. Виды магнетиков. Диамагнетики. Парамагнетики. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Температура Кюри. Граничные условия на границе двух сред. Закон полного тока для магнитного поля в веществе.

3.4 Явление электромагнитной индукции. Основной закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Явления взаимной индукции и самоиндукции. Индуктивность длинного соленоида. Коэффициент взаимной индукции. Магнитная энергия тока. Плотность энергии магнитного поля.

Оптика

4.1 Волновое уравнение для электромагнитного поля.Свойства электромагнитных волн.Плотность потока электромагнитной энергии. Вектор Умова-Пойнтинга. Излучение диполя.

4.2 Понятие о лучевой (геометрической) оптике.Законы отражения и преломления. Явление полного отражения. Оптические приборы. Фотометрия.

4.3 Свойства световых волн.Волновой пакет. Групповая скорость. Интерференция световых волн. Временная и пространственная когерентность. Интерферометры.

4.4 Дифракция волн.Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция. Френеля. Дифракция Фраунгофера. Дифракция на одной щели и на многих щелях. Спектральное разложение. Голография.

4.5 Электромагнитные волны в веществе.Распространение света ввеществе. Дисперсия света. Поглощение света. Поляризация света. Способы получения поляризованного света.