|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://foroff.phys.msu.ru/phys/programs/nn/mas/tiv.htm
Дата изменения: Sun Jul 6 05:18:41 2008 Дата индексирования: Tue Oct 2 01:08:36 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: внешние планеты |
Министерство образования Российской
Федерации
Нижегородский государственный университет им.
Н.И.Лобачевского
"УТВЕРЖДАЮ"
Декан радиофизического факультета
профессор ___________ С.Н.Гурбатов
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
курса
"ТЕОРИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ВОЛН"
для направления подготовки 511500 - Радиофизика
(блок современных проблем радиофизики
магистерской подготовки)
Н.Новгород - 2001
1. Организационно-методический раздел.
Программа предназначена для
подготовки магистров радиофизики. Курс "Теория
излучения волн" читается в 9 семестре. Он
опирается на материалы, изложенные в курсах
"Механика сплошных сред", "Теория волновых
процессов", "Классическая электродинамика",
"Методы математической физики".
Основная цель курса - научить
слушателей самостоятельно анализировать и
решать проблемы, связанные с излучением волн
различной физической природы. Это необходимо для
успешной работы во многих областях современного
естествознания - в акустике, линейной газо- и
гидродинамической теории, электромагнитной
теории, динамической теории упругости твердых
тел. Курс является, по существу, введением в
теорию излучения упругих и электромагнитных
волн. Он обеспечивает теоретическую базу для
системного подхода к проблемам излучения,
распространения и приема волн различной
физической природы
В результате изучения курса слушатели должны знать:
Полученные знания должны научить слушателей:
2. Содержание курса.
I. ВВЕДЕНИЕ.
Физические поля и колебательно-волновые процессы. Поля и волны в механике жидкостей и газов: звуковые волны, внутренние гравитационные и поверхностные волны. Поля и волны в упругих твердых телах. Электромагнитные поля в вакууме и в средах. Уравнения для перечисленных полей с источниками, порождающими возмущения этих полей.
II. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ИЗЛУЧЕНИЕ ВОЛН ПРИ ДВИЖЕНИИ ТОЧЕЧНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА В ВАКУУМЕ.
Электромагнитные поля (ЭМ-поля) при движении точечного электрического заряда в вакууме. Преобразования Лоренца для потенциалов ЭМ поля. Функции Грина для потенциалов ЭМ-поля в вакууме. Потенциалы Лиенара - Вихерта и их применения: дипольное и квадрупольное излучение, сила реакции излучения - уравнение Абрагама - Лоренца, естественная ширина спектральных линий атомов и молекул.
III. ИЗЛУЧЕНИЕ ВАВИЛОВА-ЧЕРЕНКОВА.
История обнаружения и интерпретации электромагнитного излучения Вавилова - Черенкова (излучение В. - Ч.) - С.И.Вавилов, П.А.Черенков, И.Е.Тамм, И.М.Франк и В.Л.Гинзбург. Простая кинематическая модель излучения конической волны при движении источника со скоростью больше фазовой скорости волн. Математическая теория эффекта Вавилова - Черенкова. Интегральная форма решения задачи об ЭМ полях при прямолинейном и равномерном движении точечного электрического заряда в однородной изотропной среде с учетом временной дисперсии. Анализ полюсов подынтегральных выражений для потенциалов ЭМ-поля. Мощность излучения волн. Черенковское излучение в прозрачной среде с дисперсией. Проблема прохождения заряженных частиц через вещество. Ионизационные и поляризационные потери.
IV. ТОРМОЗНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ПРИ СОУДАРЕНИЯХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ.
Нерелятивистское движение электрона в кулоновском поле тяжелого иона. Дипольное приближение в теории излучения. Вывод и обсуждение формул для излучаемой мощности. Излучательная способность нерелятивистской изотропной плазмы при тормозном излучении.
V. МАГНИТОТОРМОЗНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ЭМ ВОЛН ПРИ ДВИЖЕНИИ ЭЛЕКТРОНА В ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ.
Некоторые сведения из истории разработки теории магнитотормозного излучения (МТИ) электрических зарядов: синхротронное и циклотронное излучение в лабораторных ускорителях. Монография Шотта по теории излучения волн при движении электрона по окружности (1912 г.). Постановка задачи о МТИ электрона, движущегося по винтовой лини в вакууме при наличии постоянного и однородного внешнего магнитного поля. Точные решения указанной задачи об ЭМ полях. Распределение энергии по спектру (для циклотронного и синхротронного излучения). Диаграммы направленности излучаемой мощности. Полная излучаемая мощность. Поляризация магнитотормозного излучения. Магнитодрейфовое излучение
VI. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ АНТЕНН.
Диполь Герца и магнитная рамка. Симметричный электрический вибратор. Распределение тока и входной импеданс вибратора. Резонансные свойства длинного тонкого вибратора. Действующая длина. Диаграмма направленности.
VII. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗЛУЧЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН В ЖИДКОСТЯХ, ГАЗАХ И УПРУГИХ ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ.
Акустические монополи и диполи. Резонансный поршневой излучатель звука. Излучение волн Маха при движении хорошо обтекаемых тел со сверхзвуковыми скоростями. Звук вращения при работе многолопастных винтов. Основные уравнения линейной сейсмодинамики. Сейсмические волны в упругом полупространстве с о свободной границей: волны сжатия, сдвиговые волны, волны Рэлея и Лява. Механизмы взрывов в упругом теле. Импульсное излучение сейсмических волн. Сейсмографы и типичная сейсмограмма. Шкала магнитуд Рихтера.
3. Распределение часов курса по темам и видам работ.
N |
Наименование |
Всего |
Аудиторные занятия |
Самостоятельная |
|
Лекции |
Практические занятия |
||||
I-II |
9 |
6 |
- |
3 |
|
III |
9 |
6 |
- |
3 |
|
IV |
6 |
4 |
- |
2 |
|
V |
9 |
6 |
- |
3 |
|
VI |
3 |
2 |
- |
1 |
|
VII |
15 |
10 |
- |
5 |
|
ИТОГО: |
51 |
34 |
0 |
17 |
|
4. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля.
Итоговый контроль: экзамен в конце 9-го семестра.
5. Учебно-методическое обеспечение курса.
5.1. Рекомендуемая литература (основная).
5.2. Рекомендуемая литература (дополнительная).
Составитель программы
профессор В.П. Докучаев
Зав. кафедрой РА и РРВ
профессор В.Г. Гавриленко