Тема 12. Магнитное поле

Характеристика магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямолинейного и кругового тока. Магнитный момент витка с током. Закон полного тока для магнитного поля.

Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Контур с током в магнитном поле. Магнитный поток. Теорема Гаусса. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Принципы работы электродвигателей.

Магнитное поле в веществе. Магнитные моменты атомов. Намагниченность. Диа-, пара-, ферромагнетизм. Магнитный гистерезис. Магнитные материалы и их использование в современных технологиях.

Формируемые компетенции: ПК-3.

Тема 13. Электромагнитная индукция и переменный электрический ток

Опыты Фарадея. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции. Принципы работы генераторов электрического тока. Явления самоиндукции и взаимной индукции. Индуктивность проводников. Трансформатор: принцип действия. Энергия системы проводников с током. Объемная плотность энергии магнитного поля.

Закон Ома для переменного тока. Активная и реактивная нагрузка, мощность электрической цепи переменного тока. Трехфазный ток. Схемы включения потребителей в цепи трехфазного тока. Расчетные соотношения.

Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме.

Формируемые компетенции: ПК-3.

Раздел 4. Колебания и волны.

Тема 14. Механические и электромагнитные колебания и волны

Гармонические колебания. Уравнение гармонических колебаний. Примеры гармонических осцилляторов: груз на пружине, физический и математический маятники. Затухающие колебания, логарифмический декремент затухания. Вынужденные колебания, резонанс.

Волновые процессы. Волны в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Уравнение волны и его решение. Характеристики волны. Энергия волны, поток энергии, плотность энергии. Звук. Шкала интенсивности звука. Спектр сигнала.

Колебательный контур. Уравнение гармонических колебаний в электрическом контуре. Формула Томсона. Основные свойства электромагнитных волн. Поток энергии. Вектор Умова-Пойнтинга.

Формируемые компетенции: ПК-3.

Тема 15. Интерференция волн

Когерентность и монохроматичность волн. Интерференция света. Оптическая длина пути. Способы получения когерентных источников. Расчет интерференционной картины от двух источников.

Принципы просветленной оптики. Интерференционные покрытия.

Формируемые компетенции: ПК-3