Электродинамика

Бакалавриат 2026/2027

ID 1134525

Статус: Курс обязательный (Физика)

Кто читает: Департамент физики

Где читается: Школа информатики, физики и технологий

Когда читается: 2-й курс, 3, 4 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Шейнман Илья Львович

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 92

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Курс начинается со специальной теории относительности и описания движения релятивистских частиц, т.е. частиц, движущихся со скоростями, близкими к скорости света. Из принципов теории относительности и наименьшего действия в курсе получается описание электромагнитного поля, приводящее к системе уравнений Максвелла. В последующей части курса обсуждается излучение энергии частицами, движущимися с ускорением. Этот релятивистский эффект привел к пониманию того, что классическая теория не может объяснить существование атомов. Завершает курс распространение и генерация электромагнитного излучения в волноводах.

Цель освоения дисциплины

Освоение студентами базовых знаний в области последовательного теоретического описания электромагнитного поля в вакууме. Изложение в курсе строится на математическом аппарате специальной теории относительности и четырехмерной электродинамики. В задачи дисциплины входит формирование у студентов умений и навыков применять изученные методы для самостоятельного решения задач. Целями освоения дисциплины "Теория поля" являются: 1. формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных теоретических представлений в области классической теории поля, 2. приобретение навыков получения количественных оценок основных параметров, характеризующих свойства классических систем зарядов и полей, 3. формирование подходов к проведению исследований в разных областях физики и анализу полученных результатов, 4. развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих развивать качественные и количественные физические модели для исследования свойств классических систем полей и зарядов в широком диапазоне параметров. Настоящая дисциплина относится к базовой части профессионального цикла дисциплин студентов, обучающихся в бакалавриате. В соответствии с рабочим учебным планом по направлению «Физика» дисциплина «Теория поля» читается студентам второго курса бакалавриата.

Планируемые результаты обучения

уметь применять уравнение Гельмгольца
знать и уметь применять уравнения Максвелла
знать инварианты электромагнитного поля
Знакомство с теорией электромагнитного поля.
Знать: особенности структуры электромагнитных полей и волн, распространяющихся в волноводах прямоугольного и круглого сечения.
Владеть:методами расчёта переменного электромагнитного поля с использованием электродинамических потенциалов.
Имеет навыки решения краевых задач для уравнения Лапласа и Гельмгольца.
Знает основные понятия и постулаты специальной теории относительности, преобразования Лоренца, понимает следствия этих преобразований
Понимание основ специальной теории относительности, группы преобразований Лоренца.
Владеть мультипольным разложением в электростатике до квадрупольного порядка
Знать выражение запаздывающей функции Грина трехмерного волнового уравнения, запаздывающих потенциалов, (и потенциалов Лиенара-Вихерта, создаваемых точечными зарядами)
Строит модель электромагнитного поля в континууме на основе принципов рациональной механики.