Электричество и магнетизм

Содержание

Слайд 2

Учебный план Лекции – 8 часов Практические занятия – 6 часов


Учебный план

Лекции – 8 часов
Практические занятия – 6 часов
Лабораторные занятия

– 4 часа
Индивидуальные консультации
Контрольная работа
Экзамен
Слайд 3

Учебная программа Электричество и магнетизм Электростатика Электрический заряд. Закон сохранения заряда.


Учебная программа

Электричество и магнетизм
Электростатика
Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

Напряженность и поток вектора напряженности электрического поля. Работа и разность потенциалов электрического поля. Потенциал и напряженность электрического диполя. Напряженность электрического поля заряженной плоскости. Электрическое поле между двумя заряженными плоскостями. Диэлектрики. Свободные и связанные заряды. Электроемкость. Конденсаторы. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов. Роль диэлектриков в конденсаторе. Энергия конденсатора
Постоянный электрический ток и магнитное поле
Плотность и сила тока. Источники электрического тока.. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Электродвижущая сила источника тока. Способы соединения проводников. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитная индукция и напряженность магнитного поля. Сила взаимодействия между двумя параллельными токами. Закон Био-Савара. Магнитный поток. Закон Фарадея. Электродвижущая сила индукции. Правило Ленца. Индуктивность. Явление самоиндукции. Соленоид. Энергия магнитного поля
Слайд 4

Электромагнитные колебания Емкость и индуктивность в цепях переменного тока. Колебательный контур.

Электромагнитные колебания
Емкость и индуктивность в цепях переменного тока. Колебательный контур. Свободные

электромагнитные колебания. Формула Томсона. Переменный ток.
Электромагнитные волны
Плоская электромагнитная волна. Опыты Герца. Излучение и прием электромагнитных волн Энергия и интенсивность электромагнитной волны. Вибратор Герца. Диаграмма излучения диполя. Понятие о радиосвязи, радиолокации и радиоастрономии
Оптика
Фотометрические понятия и величины
Источники света. Прямолинейность распространения света. Оптический диапазон электромагнитных волн. Фотометрия. Световой поток. Сила света. Освещенность. Светимость и яркость.
Геометрическая оптика
Приближение геометрической оптики. Показатель преломления среды. Законы отражения и преломления. Полное внутреннее отражение и его применение в медицине и системах передачи информации. Плоское и сферическое зеркало. Плоскопараллельные пластинки. Тонкая линза. Формула линзы. Построение изображения в линзе. Призмы. Разложение естественного света на составляющие.
Слайд 5

Оптические приборы и органы зрения Фотоаппарат, проекционный аппарат. Устройство биологического микроскопа.

Оптические приборы и органы зрения
Фотоаппарат, проекционный аппарат. Устройство биологического микроскопа. Волоконная

оптика и ее использование в медицинских приборах. Органы зрения человека. Острота зрения. Дефекты зрения. Органы зрения живых организмов.
Поляризация света
Естественный и поляризованный свет. Плоскость поляризации. Получение поляризованного света. Поляризатор и анализатор. Закон Малюса. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух сред. Закон Брюстера. Вращение плоскости поляризации. Поляриметрия и ее применение в биологии. Исследование биологических тканей в поляризованном свете. Поляризационный микроскоп.
Поглощение, рассеяние и дисперсия света.
Взаимодействие света с веществом. Закон Бугера-Ламберта. Закон Бэра. Молекулярное рассеяние. Рассеяние света в мутных средах.
Интерференция света.
Суперпозиция световых волн. Когерентные и некогерентные источники и волны. Геометрическая и оптическая длина пути. Методы наблюдения интерференции света. Схема Юнга. Интерферометры. Цвета тонких пленок и полосы равного наклона. Просветление оптики.
Слайд 6

Дифракция. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция на круглом отверстии и диске.

Дифракция.
Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция на круглом отверстии и диске. Зонная

пластинка. Расчет дифракционной картины. Дифракция плоских волн. Дифракция на одной щели и двух щелях. Дифракционные решетки. Дифракционный спектр. Характеристики дифракционных решеток
Атомная физика
Законы теплового излучения.
Тепловое излучение и его характеристики. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Формула Рэлея-Джинса. Гипотеза Планка.
Фотоэлектрический эффект.
Виды фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Эффект Комптона. Тормозное рентгеновское излучение. Физические основы использования рентгеновского излучения в медицине.
Теория Бора для атома водорода.
Модели атома Томсона и Резерфорда. Эмпирические закономерности в спектрах атомов. Теория Бора. Спектр атома водорода. Спектры водородоподобных атомов. Трудности теории Бора..
Слайд 7

Волновые свойства частиц. Эксперименты Дэвиссона и Джермера. Электрон в атоме Бора

Волновые свойства частиц.
Эксперименты Дэвиссона и Джермера. Электрон в атоме Бора как

стоячая волна. Гипотеза и волна де Бройля. Принцип соответствия. Границы применимости классической механики. Соотношение неопределенностей.
Уравнение Шредингера.
Идея Борна. Волновая функция и ее статистический смысл. Принцип суперпозиции. Волновое уравнение. Общее уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Ограничения на волновую функцию. Собственные значения и собственные функции уравнения Шредингера.
Простейшие одномерные задачи
Прямоугольная потенциальная яма. Прохождение частицы через барьер. Прямоугольная яма с прямоугольным барьером. Туннельный эффект. Применение в химии и биологии (порог химической реакции и т.д.). Свободное движение частицы. Плотность вероятности нахождения электрона.
Квантовый осциллятор.
Гармоническое приближение. Решение уравнения Шредингера для гармонического осциллятора.
Атом водорода по Шредингеру.
Центральные силы. Движение в центрально-симметричном поле. Уравнение Шредингера для стационарных состояний и схема его решения для атома водорода. Собственные функции и собственные значения атома водорода. Распределение плотности вероятности. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа.
Слайд 8

Электричество и магнетизм Оптика Атомная физика Закон Кулона. Закон Ома для

Электричество и магнетизм

Оптика

Атомная физика

Закон Кулона.
Закон Ома для участка цепи и

для полной цепи.

Построение изображения в линзе.

Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.


Тематика практических занятий

Слайд 9

Вопросы к экзамену Электричество и магнетизм


Вопросы к экзамену

Электричество и магнетизм

Слайд 10

Слайд 11

Оптика

Оптика

Слайд 12

Атомная физика

Атомная физика

Слайд 13

Основная литература 1 Наркевич И.И., Волмянский Э.И., Лобко С.И. Физика. Минск,


Основная литература

1 Наркевич И.И., Волмянский Э.И., Лобко С.И. Физика.

Минск, Новое знание, 2004.
2 Стрелков С.П. Механика. М.: Наука, 1975.
3 Калашников С.Г. Электричество. М. Наука. 1977.
4 Трофимова Т.К. Курс физики. М. Высшая школа, 1983
5 Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика.М.
Высшая школа, 1996.
Слайд 14

Дополнительная литература 1 Савельев И.В. Курс общей физики. т.1. М.: Наука,


Дополнительная литература

1 Савельев И.В. Курс общей физики. т.1. М.: Наука, 1974
2.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Наука, 1979.
3. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. т.1. Киев:
Днiпро, 1994.
4 Орир Дж. Физика. т.1. М.: Мир, 1981.
5 Берклеевский курс физики. т.1. Механика. М.: Наука, 1975.
Слайд 15

Основная литература 1 Наркевич И.И., Волмянский Э.И., Лобко С.И. Физика. Минск,


Основная литература

1 Наркевич И.И., Волмянский Э.И., Лобко С.И. Физика.

Минск, Новое знание, 2004.
2 Стрелков С.П. Механика. М.: Наука, 1975.
3 Калашников С.Г. Электричество. М. Наука. 1977.

5 Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. М.
Высшая школа, 1996.

4 Трофимова Т.К. Курс физики. М. Высшая школа, 1983

Слайд 16

Рекомендации


Рекомендации

Слайд 17

Слайд 18

http://nashol.com/2011062256723/kurs-fiziki-trofimova-t-i.html http://www.studmed.ru/trofimova-ti-kurs-fiziki_000fd726e5d.html

http://nashol.com/2011062256723/kurs-fiziki-trofimova-t-i.html
http://www.studmed.ru/trofimova-ti-kurs-fiziki_000fd726e5d.html

Слайд 19

Задачи по разделу «Электричество» Закон Кулона С какой силой взаимодействуют два


Задачи по разделу «Электричество»

Закон Кулона

С какой силой взаимодействуют два

заряда по 10 нКл, находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?
На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН?
Заряды 10 и 16 нКл расположены на расстоянии 7 мм друг от друга. Какая сила будет действовать на заряд 2 нКл, помещенный в точку, удаленную на 3 мм от меньшего заряда и на 4 мм от большего?
Заряды 90 и 10 нКл расположены на расстоянии 4 см друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы силы, действующие на него со стороны других зарядов, были равны по модулю и противоположны по направлению?
Слайд 20

Закон Ома для участка цепи Обмотка реостата сопротивлением 84 Ом выполнена

Закон Ома для участка цепи

 
Обмотка реостата сопротивлением 84 Ом выполнена

из никелиновой проволоки с площадью поперечного сечения 1 мм2. Какова длина проволоки?
Какова напряженность поля в алюминиевом проводнике сечением 1,4 мм2 при силе тока 1 А?
Участок цепи состоит из стальной проволоки длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,48 мм2, соединенной последовательно с никелиновой проволокой длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,21 мм2. Какое напряжение надо подвести к участку, чтобы получить силу тока 0,6 А?
Слайд 21

Во сколько раз изменятся показания амперметра, если от схемы, приведенной на

Во сколько раз изменятся показания амперметра, если от схемы, приведенной

на рисунке «а», перейти к схеме, показанной на рисунке «б» Напряжение, поданное на концы цепи, остается прежним.
Слайд 22

Закон Ома для полной цепи К источнику с ЭДС 12 В

Закон Ома для полной цепи

К источнику с ЭДС 12 В

и внутренним сопротивлением 1 Ом подключен реостат, сопротивление которого 5 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника.
При подключении лампочки к батарее элементов с ЭДС 4,5 В вольтметр показал напряжение на лампочке 4 В, а амперметр – силу тока 0,25 А. Каково внутреннее сопротивление батареи?
Как изменятся показания амперметра и вольтметра, если замкнуть ключ?