Электродинамика
Электродинамиканың дамуының негізгі кезеңдері. Бұл пәннің теориялық физика курсындағы орны мен оның экспериментте және техникада қолданылуы. Әлемді танудағы электродинамиканың рөлі, электромагниттік өрістің материялық болмысы. Дербес салыстырмалылыќ теориясы қозғалыс салыстырмалылығының тұжырымдамасы, кеңістік пен уақыттың жаңа түсінігі, теориялық физиканы ары қарай дамыту құралы ретінде.
Вакуумдегі электростатикалық өріс. Векторлық өрістер және олардың қасиеттері. Кулон заңы. Суперпозиция принципі. Өрістің кернеулігі мен потенциалы. Пуассон теңдеуі. Потенциалды мультипольдерге жіктеу.
Электростатикалық өрістің энергиясы. Сыртқы өрістегі зарядтар жүйесінің энергиясы. Электростатикалық өріс энергиясы үшін Максвелл формуласы.
Заттағы электростатикалық өріс. Диполь. Дипольдің өрісі, энергиясы, олардың өзара әсерлесуі. Поляризация векторы. Байланысқан зарядтар тығыздығы. Электрлік индукция векторы. Вакуумдегі және ортадағы шектік шарттар. Өрістің микро- және макросипаттарының байланысы.
Потенциалдарды анықтаудағы есептерді шешудің жалпы тәсілдері. Бірмәнділік теоремасы. Гриннің өзаралық теоремасы. Инверсия тәсілі. Грин функциялары тәсілі.
Зат ішіндегі электростатикалық өрістің энергиясы мен күші. Диэлектриктердегі энергия тығыздығы. Диэлектриктегі өріс энергиясының термодинамикалық мағынасы. Диэлектриктегі көлемдік күштер.
Токтар және олардың өзара әсері. Ом, Джоуль, Ампер заңдарының дифференциалдық түрлері. Токтардың магнитік әсерлесуі және магнит өрісі. Ток түрлері.
Магнитты орталар. Тұйық токтың магнит моменті. Магниттеліну векторы. Магнит өрісінің кернеулігі. Магнит индукциясының векторы.
Максвелл теңдеулері — тәжірибелерді жалпылау нәтижесі ретінде. Үздіксіздік теңдеуі — зарядтың сақталу заңы. Максвелл теңдеулері жүйесінің микроөрістерге қолданылуы.
Потенциалдар үшін Даламбер тендеулері. Өрістің потенциалдары мен кернеуліктерінің байланысы. Электромагниттік өрістің калибрлеулік инварианттылығы. Кешігуші потенциалдар. Лиенар-Вихерт потенциалдары.
Электродинамикадағы сақталу заңдары. Умов-Пойнтинг векторы. Электромагниттік өрістің импульсы тығыздығы векторы.
Электромагниттік сәуле шығару. Электрлік және магниттік дипольдық сәуле шығару.
Электромагниттік толқындардың ортада таралуы.
Дербес салыстырмалылық теориясының (ДСТ) негіздері. Бірмезгілділіктің салыстырмалылығы. Лоренц түрлендірулері. Релятивтік кинематика.
Релятивтік механика. Еркін бөлшектің Лагранж функциясы. Релятивтік бөлшектің энергиясы мен импульсі. Релятивтік механикадағы қозғалыс зандылығы. Тұрақты күш әсерімен дененің қозғалысы.
Салыстырмалылық теориясының 4 өлшемді математикалық аппараты. 4 өлшемді вектор, 4 өлшемді тензор ұғымдары. ДСТ инварианттары. Лоренц түрлендірулерінің матрицалық түрі. Лоренц түрлендірулерінің геометриялық интерпретациясы. Механика зандарының ковариантты түрде жазылуы.
Электродинамика заңдарының ковариантты түрдегі жазылуы. Электромагниттік өрістің 4 өлшемді сипаттамалары. Доплер эффектісі. Электромагниттік өріс үшін ең аз әсер принципі. Энергия-импульс тензоры. Максвелл тендеулерінің ковариантты түрде жазылуы. Электронның электромагниттік массасы.
Үдемелі қозғалатын зарядтың өрісі. Электрлік және магниттік өрістердің кернеуліктерін есептеп шығару. Өріс импульсы. Классикалық осциллятордың сәуле шығаруы. Сәуле шығаруға дербес есептер. Вавилов-Черенков сәуле шығаруы.
Шашыраудың классикалық теориясы. Еркін жєне байланысќан зарядтардың электромагниттік толқындарды шашыратуы. Спектралды сызықтардың спектралдық ені. Нормальды және аномальды дисперсия.
Қозғалыстағы орта электродинамикасының негіздері. Өріс векторларының түрлену заңдылықтары. Қозғалыстағы орта үшін материялық теңдеулер. Магнитті гидродинамика элементтері.
Стационарлы өрістердегі плазма. Зарядталған бөлшектердің түйіскен өрістерде қозғалысы. Плазманың диэлектриктік, диамагниттік қасиеттері. Магниттік күш сызықтарының кептелуі. Магниттік ағынды кванттау.
Диэлектриктердің поляризациялану теориясы. Магнетиктердің магниттену теориясы. Квазисерпімді дипольдық моментті диэлектриктер. Тұрақты дипольдық моментті диэлектриктер. Комплексті диэлектрикті өткізгіш.
Магнетиктердің түрлері. Парамагнетизм, диамагнетизм, ферромагнетизм. Ферриттер, антиферриттер.
ҰСЫНЫЛАТЫН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Негізгі:
1. Тамм И.Е. Основы теории электричества.- М.: Наука, 1989.- 504 с.
2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. — Т.2/ Под ред. П.И. Питаевского. — М.: Физматлит, 2001. — 530 с.
3. Матвеев А.Н. Электродинамика.- М.: Высшая школа, 1980.- 383 с.
ЌОСЫМША:
1. Ландау П.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. — Т.8. — М.: Физматлит, 2003. — 651 с.
2. Батыгин В.В., Топтыгин И.Н. Сборник задач по электродинамике/Под ред. М.М.Бредова. — М.: Наука, 1970. — 503 с.
3. Батыгин В.В., Топтыгин И.Н. Современная электродинамика М.; Институт компьютерных исследований, 2003. — 351 с.
4. Терлецкий Я.В., Рыбаков Ю.П. Электродинамика.- М.:Высшая школа, 1990.
5. КОЖАМКУЛОВ Т.А., МУРЗАГАЛИЕВ Г.Ж. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕНЗОРНОГО ИСЧИСЛЕНИЯ В ЕВКЛИДОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ/ПОД РЕД. А.Т. ЛУКЬЯНОВА. – АЛМА-АТА: КАЗГУ ИМ. С.М. КИРОВА, 1981. — 118 С.
6. Кожамкулов Т.А., Мурзагалиев Г.Ж. Релятивистская электродинамика. — Алма-Ата: КазГУ им. С.М. Кирова, 1979.- 120 с.