Раздел 1. Теория электромагнитных волн
-
Векторы электромагнитного поля. Параметры и классификация среды
-
Основные законы электромагнитного поля.
-
Уравнения Максвелла со сторонними токами и зарядами.
-
Плоские электромагнитные волны в неограниченных средах.
-
Отражение и преломление плоских волн на границе раздела двух сред.
Раздел 2. Направляемые волны и направляющие системы
-
Общие свойства направляемых волн
-
Металлические волноводы
-
Линии передачи с волнами типа Т и квази-Т
-
Линии поверхностных волн
-
Оптоволоконные линии
Раздел 3. Возбуждение направляемых волн и объемные резонаторы
-
Возбуждение электромагнитных волн в линиях передачи
-
Объемные резонаторы
Раздел 4. Излучение электромагнитных волн и элементарные излучатели
-
Неоднородные волновые уравнения Гельмгольца и их решение.
-
Элементарные электрический и магнитный излучатели, элемент Гюйгенса и их применение
Результаты обучения
В результате освоения дисциплины обучающийся будет способен:
-
применять теорию электромагнитного поля при решении прикладных задач в области электромагнитных волн;
-
проводить расчет и анализ характеристик электромагнитных волн в различных средах с учетом условий их распространения и возбуждения, а также влияния параметров среды;
-
применять методы математического анализа и моделирования волновых процессов для решения задач в области прикладной электродинамики
Формируемые компетенции
-
способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
-
способность выявлять естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ОПК-2);
О курсе
В курсе изучаются физические явления, лежащие в основе эффекта излучения электромагнитных волн, источники электромагнитного излучения, их применение для расчета поля излучения всех типов антенн, выводятся и анализируются практически значимые расчетные формулы.
Курс Электродинамика посвящен изучению теории электромагнитных волн, процессов распространения электромагнитных волн в различных средах, направляющих системах и объемных резонаторах, изучению волновых явлений – возбуждению и излучению волн, отражению и преломлению на границе раздела сред, поглощению и рассеянию волн.
Курс содержит систематизированное изложение основных понятий теории электромагнитных волн, направляемых волн и направляющих систем, излучения электромагнитных волн, описание моделей и методов расчета напряженности поля электромагнитных волн различных диапазонов.
Формат
Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видео-лекций с субтитрами, анимационных видеофрагментов, изучение текстовых материалов с задачами, иллюстрирующими теоретические положения, самостоятельное решение задач, выполнение многовариантных тестовых заданий с анализом ответов и с рекомендациями обучающимся, выполнение виртуальных компьютерных лабораторных работ. Предусмотрено промежуточное контрольное тестирование по каждому разделу курса и итоговое контрольное тестирование по всему содержанию курса.
Информационные ресурсы
-
Соловьянова И.П., Наймушин М.П. Теория волновых процессов. Электромагнитные волны. Учебное пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - 132с.
-
Нефедов Е.И. Техническая электродинамика / Е.И. Нефедов. – М.: Академия, 2008. – 416 с.
Требования
Для успешного освоения курса «Электродинамика» необходимы знания курсов алгебры, геометрии, математического анализа, векторной алгебры и общего курса физики.
Сертификат
Сертификат участника обычно выдается при достижении 60% от общего рейтинга при условии сдачи работ до жесткого дедлайна. Сертификат с отличием, как правило, выдается при достижении 90% от общего рейтинга при условии сдачи работ до мягкого дедлайна.
Длительность курса: 16 недель
Понадобится для освоения: 9 часов в неделю
Для зачета в своем вузе: 4 зачётных единицы
