"Splošna fizika. Elektromagnetizem" - tečaj 2800 rub. iz MSU, usposabljanje 15 tednov. (4 meseci), datum: 5. december 2023.
Miscellanea / / December 08, 2023
Predavanje 1. Elektromagnetna interakcija in njeno mesto med drugimi interakcijami v naravi. Razvoj fizike elektrike v delih M. V. Lomonosova. Električni naboj. Mikroskopski nosilci naboja. Millikanove izkušnje. Zakon o ohranitvi električnega naboja. elektrostatika. Coulombov zakon in njegova terenska interpretacija. Vektor električne poljske jakosti. Princip superpozicije električnih polj.
Predavanje 1. Vektorski tok električne poljske jakosti. Ostrogradsky–Gaussov elektrostatični izrek, njegova predstavitev v diferencialni obliki. Potencial elektrostatičnega polja. potencial. Normalizacija potenciala. Povezava med vektorjem elektrostatične poljske jakosti in potencialom. Delo sil elektrostatičnega polja. Potencial polnilnega sistema.
Predavanje 3. Kroženje vektorja električne poljske jakosti. Izrek o kroženju, njegov prikaz v diferencialni obliki. Poissonove in Laplaceove enačbe. Električni dipol. Potencial in poljska jakost dipola.
Predavanje 4. Prevodniki v elektrostatičnem polju. Elektrostatična indukcija. Poljska jakost na površini in v notranjosti prevodnika. Porazdelitev naboja po površini prevodnika. Elektrostatična zaščita. Razmerje med nabojem in potencialom prevodnika. Električna zmogljivost. Kondenzatorji. Kapaciteta ploščatih, sferičnih in cilindričnih kondenzatorjev. Prevodna krogla v enakomernem elektrostatičnem polju.
Predavanje 5. Dielektriki. Prosti in vezani stroški. Polarizacijski vektor. Povezava med polarizacijskim vektorjem in vezanimi naboji. Vektor električne indukcije v dielektriku. Dielektrična občutljivost in dielektrična konstanta ter snovi. Materialna enačba za vektorje električnega polja. Ostrogradsky–Gaussov izrek za dielektrike. Njegova diferencialna oblika. Robni pogoji za napetostne vektorje in električno indukcijo. Dielektrična kroglica v enakomernem električnem polju.
Predavanje 6. Energija sistema električnih nabojev. Energija interakcije in lastna energija. Energija elektrostatičnega polja in njegova volumetrična gostota. Energija električnega dipola v zunanjem polju. Ponderomotorne sile v električnem polju in metode za njihov izračun. Povezava med ponderomotornimi silami in energijo nabojnega sistema.
Predavanje 7. Elektronska teorija polarizacije dielektrikov. Lokalno polje. Nepolarni dielektriki. Clausius-Mossottijeva formula. Polarni dielektriki. Langevinova funkcija. Polarizacija ionskih kristalov. Električne lastnosti kristalov. Piroelektriki. Piezoelektriki. Direktni in inverzni piezoelektrični učinek in njuna uporaba. Feroelektriki. Domenska struktura feroelektrikov. Histereza. Curiejeva točka. Uporaba feroelektrikov.
Predavanje 8. Stalni električni tok. Moč in gostota toka. Trenutne vrstice. Električno polje v vodniku s tokom in njegovi viri. Enačba kontinuitete. Pogoj, da tok miruje. Električna napetost. Ohmov zakon za odsek vezja. Električni upor. Ohmov zakon v diferencialni obliki. Specifična električna prevodnost snovi.
Predavanje 9. Tokovi v neprekinjenih medijih. Ozemljitev. DC delovanje in moč. Joule–Lenzov zakon in njegova diferencialna oblika. Zunanje sile. Elektromotorna sila. Ohmov zakon za zaprt krog. Razvejane verige. Kirchhoffova pravila. Primeri njihove uporabe.
Predavanje 10. Magnetostatika. Interakcija tokov. Trenutni element. Biot-Savart-Laplaceov zakon in njegova terenska interpretacija. Vektor indukcije magnetnega polja. Vpliv magnetnega polja na tok. Amperov zakon. Izrek o kroženju vektorja indukcije magnetnega polja. Diferencialna oblika izreka o kroženju. Vrtinska narava magnetnega polja. Enačba je div B = 0. Koncept vektorskega potenciala. Relativistična narava magnetnih interakcij.
Predavanje 11. Elementarni tok in njegov magnetni moment. Magnetno polje elementarnega toka. Elementarni tok v magnetnem polju. Magnetno polje gibajočega se naboja. Interakcija gibajočih se nabojev. Lorentzova sila. Hallov učinek.
Predavanje 12. Vektorski tok magnetne indukcije (magnetni tok). Koeficient lastne induktivnosti (induktivnost). Koeficient medsebojne indukcije dveh tokokrogov. Funkcija potencialnega toka. Sile, ki delujejo na tokokrog s tokom. Interakcija dveh tokokrogov s tokom.
Predavanje 13. Elektromagnetna indukcija. Faradayev zakon elektromagnetne indukcije in njegova diferencialna oblika. Lenzovo pravilo. Indukcijske metode za merjenje magnetnih polj. Toki Fuko. Fenomen samoindukcije. Dodatni tokovi zapiranja in prekinitve. Magnetna energija toka. Magnetna energija sistema tokovnih vezij. Energija magnetnega polja in njegova volumetrična gostota.
Predavanje 14. Magnetiki. Koncept molekularnih tokov. Vektor magnetizacije snovi in njegova povezava z molekulskimi tokovi. Vektor jakosti magnetnega polja. Magnetna prepustnost in magnetna občutljivost snovi. Materialna enačba za vektorje magnetnega polja. Robni pogoji za vektorje magnetne poljske jakosti in indukcije. Magnetna zaščita. Vpliv oblike magneta na njegovo namagnetenost.
Predavanje 15. Razvrstitev magnetnih materialov. Diamagneti, paramagneti in feromagneti. Klasičen opis diamagnetizma. Larmorjeva precesija. Paramagnetizem. Langevinova teorija. Mikroskopski nosilci magnetizma. Magnetno-mehanski poskus Einstein-de-Haasa. Barnettov mehanomagnetni poskus. Žiromagnetno razmerje.
Predavanje 16. Feromagneti. Spontana magnetizacija in Curiejeva temperatura. Struktura domene. Histereza magnetizacije, Stoletova krivulja. Preostala indukcija in prisilna sila. Temperaturna odvisnost magnetizacije. Sile, ki delujejo na magnete v magnetnem polju.
Predavanje 17. Kvazistacionarni tokovi. Pogoji za kvazistacionarnost. Prehodni procesi v RC in LC tokokrogih. Elektromagnetne vibracije. Nihajni krog. Naravne vibracije v vezju. Enačba harmoničnih nihanj. Energija, shranjena v vezju. Dušena nihanja. Indeks slabljenja. Čas za sprostitev. Logaritemski dekrement dušenja. Faktor kakovosti konture. Nihanja v sklopljenih vezjih. Parcialna nihanja in njihove frekvence. Normalne vibracije (načini).
Predavanje 18. Prisilna nihanja v vezju. Postopek vzpostavljanja prisilnih nihanj. Izmenični sinusni tok. Aktivni, kapacitivni in induktivni upor. Impedanca. Ohmov zakon za tokokroge izmeničnega toka. Metoda vektorskega diagrama in metoda kompleksne amplitude.
Predavanje 19. Napetostna resonanca. Napetosti in tokovi pri resonanci. Širina resonančne krivulje. Resonanca tokov. Kirchhoffova pravila za tokokroge izmeničnega toka. AC delovanje in napajanje. Efektivne vrednosti toka in napetosti.
Predavanje 20. Tehnična uporaba izmeničnega toka. Generatorji in elektromotorji. Trifazni tok. Pridobivanje in uporaba rotacijskega magnetnega polja. Vezava navitij v zvezdo in trikot. Fazne in linijske napetosti. Transformator. Načelo delovanja, naprava, uporaba. Transformacijski koeficient. Vloga jedra.
Predavanje 21. Visokofrekvenčni tokovi. Učinek kože. Debelina kožne plasti. Maxwellov sistem enačb kot posplošitev eksperimentalnih podatkov. Prevodni tok in tok premika. Medsebojne transformacije električnega in magnetnega polja. Elektromagnetni valovi. Valovna enačba. Umov-Poyntingov vektor. Hitrost širjenja elektromagnetnih valov.
Predavanje 22. Klasična teorija elektronske prevodnosti Drude – Lorentz. Izkušnje Tolmana in Stewarta. Ohmov, Joule-Lenzov in Wiedemann-Franzov zakon. Omejitve klasične elektronske teorije. Koncept pasovne teorije trdnih teles. Energijske ravni in nastanek energijskih con. Paulijevo načelo. Fermi-Diracova statistika. Značilnosti pasovne strukture dielektrikov, polprevodnikov in kovin. Razlaga prevodnosti trdnih snovi z uporabo pasovne teorije.
Predavanje 23. Polprevodniki. Lastna in primesna prevodnost polprevodnikov. Polprevodniki tipa P in n, pn spoj. Uporaba polprevodnikov: polprevodniške diode, tranzistorji, fotodiode, fotoupori. Kontaktni pojavi. Kontaktna potencialna razlika. Termoelektrika. Termomotorna sila. Termoelementi. Peltierjev učinek. Thomsonov fenomen. Superprevodnost. Osnovne lastnosti superprevodnikov. Magnetna indukcija v superprevodniku. Meissnerjev učinek. Kritično polje. Visokotemperaturna superprevodnost. Uporaba superprevodnikov.
Tečaj "Parne turbine jedrske elektrarne. 1. del. Teorija termičnega procesa« je namenjena pridobivanju sistematičnega znanja o principu delovanja, strukturi in teoriji termičnega procesa. večstopenjske parne turbine nasičene pare jedrskih elektrarn ter oblikovanje spretnosti in sposobnosti za izvajanje standardnih toplotnih izračunov turbine koraki.
4,2