Модуль 5 электромагнетизм

3.5. Содержание модуля 5. Электромагнетизм. (6 час.), уз2, 2; номера компетенций ок –1, пк – 2

3.5.1 Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах

Тема 27. Магнитное поле. Силовая характеристика магнитного поля. (2 ч.), У.З. – 2. номер компетенции ОК –1, ПК – 2

Магнитное поле и его природа. Силовое действие магнитного поля. Сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Сила Ампера. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных проводников с током. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Магнитная индукция. Магнитная индукция.

Тема 28. Принцип суперпозиции для магнитных полей. Основные уравнения магнитостатики в вакууме.(2 ч.), у.З. – 2. Номер компетенции ок –1, пк – 2

Принцип суперпозиции для магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласса. Применение закона Био-Савара –Лапласа для расчета полей прямого и кругового токов.

Магнитный поток. Теорема Гаусса для индукции магнитного поля в интегральной и дифференциальной формах. Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля в интегральной и дифференциальной формах. Применение теоремы о циркуляции к расчету магнитных полей (длинного соленоида и тороида).

Тема 29. Магнитное поле в веществе. (2 ч.), у.З. – 2. Номер компетенции ок –1, пк – 2

Проблема описания магнитного поля в веществе. Гипотеза Ампера. Круговые молекулярные токи. Вектор намагничивания (намагниченность). Связь вектора намагничивания с плотностью молекулярных токов. Напряженность магнитного поля. Связь между индукцией и напряженностью магнитного поля. Магнитная проницаемость. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля в интегральной и дифференциальной формах (закон полного тока). Преломление векторов В и Н на границе двух магнетиков. Основные уравнения магнитостатики в интегральной и дифференциальной формах.

Тема 30. Магнитное поле в веществе. (2 ч.), у.З. – 2. Номер компетенции ок –1, пк – 2

Магнитомеханические явления. Гиромагнитное отношение. Собственные и индуцированные магнитные моменты атомов.

Магнетики и их классификация. Парамагнетики и диамагнетики и их основные свойства. Ферромагнетики и их характерные признаки. Основная кривая намагничивания. Магнитный гистерезис. Процесс намагничивания ферромагнетика. Зависимость магнитной восприимчивости от температуры. Закон Кюри-Вейса.

Тема 31. Электромагнитная индукция и ее закономерности. (2 ч.), У.З. – 2. номер компетенции ОК –1, ПК – 2

Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Токи Фуко. Явление самоиндукции. Индуктивность. Индуктивность соленоида. Магнитная энергия тока. Плотность энергии магнитного поля.

Тема 32. Уравнения Максвелла. (2 ч.), У.З. – 2. номер компетенции ОК –1, ПК – 2

Уравнения Максвелла. Фарадеевская и максвелловская трактовки явления электромагнитной индукции. Ток смещения. Система уравнений Максвелла как обобщение экспериментальных законов Кулона, Био-Савара-Лапласа, Фарадея. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.

Самостоятельное изучение дисциплины

Тема 27. Применение закона Био-Савара-Лапласа для расчета полей прямого и кругового токов. Энергия магнитная поля. Плотность энергии магнитного поля. – 2 час.

Тема 30. Парамагнетики, диамагнетики, ферромагнетики и их основные свойства. Антиферромагнетизм. – 1 час.

Тема 32. Взаимная индуктивность. Токи при замыкании и размыкании электрической цепи. Флюксметр. Явления взаимоиндукции. Токи при замыкании и размыкании электрической цепи. Относительность электрических и магнитных полей. – 4 час.