Поиск по базе сайта:
Робоча навчальна програма предмет icon

Робоча навчальна програма предмет




Скачати 90.18 Kb.
НазваРобоча навчальна програма предмет
Дата конвертації21.05.2013
Розмір90.18 Kb.
ТипПрограма

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Львівський національний університет імені Івана Франка

Факультет електроніки

Кафедра фізики напівпровідників


ЗАТВЕРДЖУЮ

Декан факультету електроніки

_____________ І.І.Половинко

“____” _____________ 2005 р.


РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА


Предмет: ФІЗИКА (Електрика і магнетизм)

Спеціальність: 6.080402 Інформаційні технології проектування

Напрям підготовки: 0804 Комп'ютерні науки

Факультет електроніки, форма навчання - денна


Витяг з навчального плану

^

Витяг з навчального плану





Семестр

К-ть аудит. годин

У т.ч.:

К-ть годин СР

КР

КП

Заліки

Іспити

Л

П,С

ЛР


2

102

34

34

34

60

-

-

+

+




Розглянуто

на засіданні кафедри фізики напівпровідників

“___” _____________ 2005 р.

^

Завідувач кафедри


____________________ Й.М. Стахіра


Рекомендовано методичною радою факультету електроніки


“___” __________ 2005 р.


Голова методради

____________________ О.М.Бордун


^ I. АНОТАЦІЯ


Зміст даного розділу загальної фізики - це основні закони і загальні принципи, які відповідають за електричні й магнітні взаємодії у вакуумі і середовищі.

Починається курс з основних експериментальних законів, які узагальнюються у вигляді рівнянь Максвелла. Розглядаються також електричні та магнітні властивості середовища, електричні коливання, електричний струм у середовищі, основи електронної теорії провідності твердих тіл.

Розраховано, що після кожної лекції обов’язковим є розв'язок тематичних задач, які тісно пов’язані з лекційною темою і часто є її розвитком і доповненням.


^ II. ЗМІСТ ПРОГРАМИ


Електромагнітна взаємодія в природі. Електричні заряди. Способи одержання заряджених тіл. Електризація. Основні властивості зарядів. Квантування заряду. Елементарний заряд. Інваріантність заряду. Закон збереження заряду. Взаємодія нерухомих зарядів. Точкові заряди. Закон Кулона. Експериментальні методи перевірки закону Кулона. Дослід Кавендіша. Границі застосування закону Кулона.

Польове трактування взаємодії нерухомих зарядів. Електростатичне поле. Напруженість електростатичного поля. Поле точкового заряду. Принцип суперпозиції. Поле системи зарядів. Потік вектора напруженості електростатичного поля. Теорема Гауса. Диференціальна форма закону Кулона.

Потенціальність електростатичного поля. Потенціал електростатичного поля. Неоднозначність скалярного потенціалу і його нормування. Властивості потенціалу електростатичного поля і його зв'язок з напруженістю. Потенціал точкового заряду і системи точкових зарядів. Дослід Міллікена. Дипольне наближення.

Провідники в електричному полі. Електростатичне поле зарядженого провідника. Напруженість поля біля поверхні провідника. Електростатична індукція. Зв’язок форми провідника і поверхневої густини зарядів. Металічні екрани. Потенціал зарядженого провідника. Ємність провідника і системи провідників. Конденсатори.

Енергія електростатичного поля. Енергія взаємодії точкових зарядів, власна енергія. Густина енергії поля. Енергія заряджених провідників.

Взаємодія рухомих електричних зарядів. Сила Лоренца. Магнітне поле. Індукція магнітного поля. Релятивістська природа магнітного поля. Перетворення полів. Індукція магнітного поля рухомого точкового заряду.

Електричний струм. Сила струму. Густина струму. Закон Ома в диференціальній формі. Постійний струм. Механізм виникнення постійного струму в провідниках. Джерела струму. Електрорушійна сила і внутрішній опір джерела струму. Основні характеристики і закони постійного струму. Закон Ома. Режими роботи джерел струму. Робота електричного струму. Закон Джоуля. Лінійні кола. Правила Кірхгофа.

Магнітне поле струму. Закон Біо-Саварра. Дивергенція вектора індукції магнітного поля. Потік індукції магнітного поля. Закон повного струму. Диференціальна форма закону повного струму. Векторний потенціал. Магнітне поле елементарного струму. Магнітний момент контура зі струмом. Взаємодія провідників зі струмом. Закон Ампера.

Електромагнітна індукція. Виникнення е.р.с. у рухомих провідниках у магнітному полі. Закон електромагнітної індукції. Диференціальна форма закону електромагнітної індукції. Взаємоіндукція і самоіндукція. Індуктивність контура. Енергія магнітного поля, породженого контуром зі струмом і системою контурів зі струмом. Густина енергії магнітного поля.

Кола квазістаціонарного змінного струму. Перехідні процеси. Резонанс струмів і напруг. Коливний контур. Основні характеристики змінного струму. Метод комплексних амплітуд. Векторні діаграми. Правила Кірхгофа. Робота і потужність змінного струму. Діюче значення струму і напруги.

Технічне використання змінного струму. Трифазний електричний струм. Електричні генератори та електродвигуни. Принципи роботи синхронних, асинхронних та колекторних електричних машин. Трансформатори.

Електростатичне поле в діелектрику. Поляризація діелектриків. Вектор електростатичного зміщення. Електростатичне поле на межі двох діелектриків. Механізми поляризації. Неполярні та полярні діелектрики. Сегнетоелектрики Піроелектрики. П’єзоелектрики.

Магнітне поле в магнетиках. Механізми намагнічування. Напруженість поля в магнетику. Магнітне поле на межі двох середовищ. Механізми намагнічування. Лорморова прецесія. Діамагнетики. Парамагнетики. Феромагнетики. Ферримагнетики.

Струм зміщення. Рівняння Максвела. Електромагнітне поле. Потік енергії електромагнітного поля. Закон збереження енергії електромагнітного поля.

Електромагнітні хвилі у вакуумі. Хвильове рівняння. Плоскі електромагнітні хвилі. Електромагнітні хвилі в середовищі. Глибина проникнення електричного поля в метал. Комплексна діелектрична проникність. Скін-ефект.

Електричний струм у вакуумі. Термоелектронна емісія. Закон Богуславського-Ленгмюра. Технічне використання. Вакуумні діоди та тріоди.

Іонна провідність електролітів. Дисоціація. Електроліз. Рухливість іонів. Хімічні джерела струму.

Електропровідність газів. Самостійні та несамостійні розряди. Тліючий, іскровий, коронний та дуговий газові розряди.

Електропровідність металів. Основи класичної теорії електропровідності. Залежність електропровідності від температури.

Основи зонної теорії твердих тіл. Розподіл Фермі-Дірака. Основи теорії явищ електронного переносу. Концентрація носіїв струму. Рівноважна і нерівноважна функція розподілу. Рухливість носіїв заряду.

Електропровідність напівпровідників. Природа носіїв струму в напівпровідниках. Концентрація носіїв струму та їх рухливість. Власна та домішкова провідність напівпровідників. Гальваномагнітні і термоелектричні явища. П’єзорезистивний ефект. Фотопровідність напівпровідників. Контакні явища. p-n перехід. Напівпровідникові діоди і транзистори.

Електроніка та науково-технічний прогрес. Основи твердотільної електроніки. Поняття про функціональну електроніку. Мікроелектроніка.


^ III. ПЕРЕЛІК ТЕМ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ


  1. Закон Кулона. Напруженість електричного поля. Теорема Остроградського-Гаусса. (4 год.)

  2. Потенціал електричного поля. Провідники в електричному полі. Ємність провідника і системи провідників. Конденсатори. (4 год.)

  3. Закони постійного струму. Правила Кірхгофа. Метод контурних струмів. Розрахунок кіл з ємностями. (4 год.)

  4. Вектор магнітної індукції. Закон Біо-Савара-Лапласа. Закон повного струму. Закон Ампера (4 год.)

  5. Закон електромагнітної індукції. Індуктивність і взаємна індуктивність контурів(2 год.)

  6. Перехідні процеси в електричних колах (2 год.)

  7. Кола змінного струму. Метод комплексних амплітуд. Векторні діаграми (4 год.)

  8. Рівняння Максвела. Перетворення полів (2 год.)

  9. Електромагнітні хвилі (2 год.)

  10. Рух заряджених частинок в електричному та магнітному полях (2 год.)

  11. Діелектрики. Вектор поляризації. Зв’язані заряди (2 год.)

  12. Магнетики. Вектор намагніченості (2 год.)



^ IV. ЛАБОРАТОРНІ ЗАНЯТТЯ


  1. Вивчення законів Ома та Кірхгофа.

  2. Перевірка закону електромагнітної індукції. Самоіндукція. Рівняння Максевелла.

  3. Електронний осцилограф.

  4. Магнітний гістерезис. Визначення магнітної сприйнятливості феромагнетиків методом моста Максвела.

  5. Вивчення електричних властивостей сегнетоелектриків.

  6. Вивчення залежності опору металів і напівпровідників від температури.

  7. Дослідження електростатичного поля.

  8. Визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі.

  9. Дослідження вакуумного тріода.

  10. Вивчення роботи вакуумного діода. Перевірка закону Богуславського-Ленгмюра.

  11. Дослідження вольт-амперних характеристик напівпровідникового діода.

  12. Вивчення процесів розрядки і зарядки конденсатора.

  13. Затухаючі електричні коливання. Аперіодичні процеси.

  14. Вивчення електричного кола змінного струму з активними, індуктивними та ємнісними опорами.

  15. Резонанс струмів. Резонанс напруг.

  16. Дослідження зсуву фаз в колах змінного струму.


^ V. ОСНОВНА І ДОДАТКОВА ЛІТЕРАТУРА


№ п.п.

Автори

Назва

Рік. Мова видання.
Видавництво

1.

Матвеев А.Н.

Электричество и магнетизм

1983, рос., М.: Высш. школа

2.

Калашников С.Г.

Электричество

1985, рос., М.: Высш. школа

3.

Кучерук І.М., Горбачук І.Е., Луцик П.П.

Загальний курс фізики. Т.2. Електрика і магнетизм

2001, укр., К.:Техніка

4.

Парселл Э.

Электричество и магнетизм

1975, рос., М.: Наука

5.

Савельев И.В.

Курс общей физики. Т.2. Электромагнетизм

1966, рос. М.: Высш. Школа.,

6.

Фейнман Р. и др.

Фейнмановские лекции по физике. Т.5

1972, рос., Київ: Вища школа

7.

Сивухин Д.В.

Общий курс физики. Т.3. Электричество

1983, рос., М.:Наука

8.

Иродов И.Е.

Задачи по общей физике

1988, рос., М.:Наука

9.

Горбачук І.Т.

Загальна фізика. Лабораторний практикум

1992, укр., К.:Вища школа

10.

Стахіра Й.М., Струк Я. О.

Електрика. Фізичний практикум






Програму склав доц. Шувар Р.Я.



Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації