„Општа физика. Електромагнетизам" - курс 2800 руб. из МСУ, обука 15 недеља. (4 месеца), Датум: 05.12.2023.
мисцеланеа / / December 08, 2023
Предавање 1. Електромагнетна интеракција и њено место међу другим интеракцијама у природи. Развој физике електрицитета у делима М.В.Ломоносова. Наелектрисање. Микроскопски носачи набоја. Миликаново искуство. Закон одржања електричног наелектрисања. Електростатика. Кулонов закон и његово тумачење на терену. Вектор јачине електричног поља. Принцип суперпозиције електричних поља.
Предавање 1. Векторски флукс јачине електричног поља. Остроградски–Гаусова електростатичка теорема, њено представљање у диференцијалном облику. Потенцијал електростатичког поља. Потенцијал. Нормализација потенцијала. Однос вектора јачине електростатичког поља и потенцијала. Рад сила електростатичког поља. Потенцијал система пуњења.
Предавање 3. Кружење вектора јачине електричног поља. Теорема о циркулацији, њено представљање у диференцијалном облику. Поиссонове и Лапласове једначине. Електрични дипол. Потенцијал и јачина поља дипола.
Предавање 4. Проводници у електростатичком пољу. Електростатичка индукција. Јачина поља на површини и унутар проводника. Расподела наелектрисања по површини проводника. Електростатичка заштита. Однос наелектрисања и потенцијала проводника. Електрични капацитет. кондензатори. Капацитет равних, сферних и цилиндричних кондензатора. Проводна лопта у једноличном електростатичком пољу.
Предавање 5. Диелектрици. Бесплатне и везане накнаде. Вектор поларизације. Веза између вектора поларизације и везаних наелектрисања. Вектор електричне индукције у диелектрику. Диелектрична осетљивост и диелектрична константа и супстанце. Једначина материјала за векторе електричног поља. Остроградског–Гаусова теорема за диелектрике. Његов диференцијални облик. Гранични услови за векторе напона и електричну индукцију. Диелектрична лопта у једноличном електричном пољу.
Предавање 6. Енергија система електричних наелектрисања. Енергија интеракције и сопствена енергија. Енергија електростатичког поља и њена запреминска густина. Енергија електричног дипола у спољашњем пољу. Пондеромотивне силе у електричном пољу и методе за њихово израчунавање. Однос између пондеромоторних сила и енергије система наелектрисања.
Предавање 7. Електронска теорија поларизације диелектрика. Локално поље. Неполарни диелектрици. Клаузијус–Мосотијева формула. Поларни диелектрици. Лангевинова функција. Поларизација јонских кристала. Електрична својства кристала. Пироелектрика. Пиезоелектрика. Директни и инверзни пиезоелектрични ефекат и њихова примена. Фероелектрика. Доменска структура фероелектрика. Хистереза. Цурие поинт. Примена фероелектрика.
Предавање 8. Константна електрична струја. Јачина и густина струје. Тренутне линије. Електрично поље у проводнику са струјом и његови извори. Једначина континуитета. Услов да струја буде стационарна. Електрични напон. Омов закон за део кола. Електрична отпорност. Омов закон у диференцијалном облику. Специфична електрична проводљивост супстанце.
Предавање 9. Токови у континуираним медијима. Уземљење. ДЦ рад и напајање. Јоуле–Ленцов закон и његов диференцијални облик. Спољне силе. Електромоторна сила. Омов закон за затворено коло. Разгранати ланци. Кирхофова правила. Примери њихове примене.
Предавање 10. Магнетостатика. Интеракција струја. Тренутни елемент. Биот-Саварт-Лапласов закон и његово тумачење на терену. Вектор индукције магнетног поља. Утицај магнетног поља на струју. Амперов закон. Теорема о циркулацији вектора индукције магнетног поља. Диференцијални облик теореме о циркулацији. Вртложна природа магнетног поља. Једначина је див Б = 0. Концепт векторског потенцијала. Релативистичка природа магнетних интеракција.
Предавање 11. Елементарна струја и њен магнетни момент. Магнетно поље елементарне струје. Елементарна струја у магнетном пољу. Магнетно поље покретног наелектрисања. Интеракција покретних наелектрисања. Лоренцова сила. Халл ефекат.
Предавање 12. Вектор магнетне индукције флукс (магнетни флукс). Коефицијент самоиндуктивности (индуктивност). Коефицијент међусобне индукције два кола. Функција потенцијалне струје. Силе које делују на струјно коло. Интеракција два кола са струјом.
Предавање 13. Електромагнетна индукција. Фарадејев закон електромагнетне индукције и његов диференцијални облик. Ленцово правило. Индукционе методе за мерење магнетних поља. Токи Фуко. Феномен самоиндукције. Додатне струје затварања и прекида. Магнетна енергија струје. Магнетна енергија система струјних кола. Енергија магнетног поља и његова запреминска густина.
Предавање 14. Магнетика. Појам молекуларних струја. Вектор магнетизације супстанце и њена веза са молекуларним струјама. Вектор јачине магнетног поља. Магнетна пермеабилност и магнетна осетљивост супстанце. Једначина материјала за векторе магнетног поља. Гранични услови за векторе јачине магнетног поља и индукције. Магнетна заштита. Утицај облика магнета на његову магнетизацију.
Предавање 15. Класификација магнетних материјала. Дијамагнети, парамагнети и феромагнети. Класичан опис дијамагнетизма. Ларморова прецесија. Парамагнетизам. Ланжевенова теорија. Микроскопски носиоци магнетизма. Магнето-механички експеримент Ајнштајн-де-Хаса. Барнетов механомагнетни експеримент. Гиромагнетиц ратио.
Предавање 16. феромагнети. Спонтана магнетизација и Киријева температура. Структура домена. Хистереза магнетизације, Столетовљева крива. Преостала индукција и принудна сила. Температурна зависност магнетизације. Силе које делују на магнете у магнетном пољу.
Предавање 17. Квазистационарне струје. Услови за квазистационарност. Прелазни процеси у РЦ и ЛЦ колима. Електромагнетне вибрације. Осцилаторно коло. Природне вибрације у колу. Једначина хармонијских вибрација. Енергија ускладиштена у колу. Пригушене осцилације. Индекс слабљења. Време одмора. Декремент логаритамског пригушења. Фактор квалитета контуре. Осцилације у спрегнутим колима. Парцијалне осцилације и њихове фреквенције. Нормалне вибрације (режими).
Предавање 18. Принудне осцилације у колу. Процес успостављања принудних осцилација. Наизменична синусна струја. Активни, капацитивни и индуктивни отпор. Отпор. Омов закон за кола наизменичне струје. Метода векторског дијаграма и метода комплексне амплитуде.
Предавање 19. Резонанција напона. Напони и струје у резонанцији. Ширина резонантне криве. Резонанција струја. Кирхофова правила за кола наизменичне струје. Рад наизменичне струје и напајање. Ефективне вредности струје и напона.
Предавање 20. Техничка примена наизменичних струја. Генератори и електромотори. Трофазна струја. Добијање и коришћење обртног магнетног поља. Веза намотаја звезда и трокут. Фазни и линијски напони. Трансформер. Принцип рада, уређај, примена. Коефицијент трансформације. Улога језгра.
Предавање 21. Струје високе фреквенције. Ефекат коже. Дебљина слоја коже. Максвелов систем једначина као генерализација експерименталних података. Струја проводљивости и струја померања. Међусобне трансформације електричних и магнетних поља. Електромагнетни таласи. Таласна једначина. Умов-Поинтинг вектор. Брзина простирања електромагнетних таласа.
Предавање 22. Класична теорија електронске проводљивости Друде – Лоренц. Искуство Толмана и Стјуарта. Омови, Џул-Ленцови и Видеман-Францови закони. Ограничења класичне електронске теорије. Концепт теорије појаса чврстих тела. Енергетски нивои и формирање енергетских зона. Паулијев принцип. Ферми-Дирац статистика. Особине појасне структуре диелектрика, полупроводника и метала. Објашњење проводљивости чврстих тела коришћењем теорије појаса.
Предавање 23. Полупроводници. Интринзична и нечиста проводљивост полупроводника. Полупроводници П- и н-типа, пн спој. Примене полупроводника: полупроводничке диоде, транзистори, фотодиоде, фотоотпорници. Контакт феномени. Разлика потенцијала контакта. Термоелектричност. Термомоторна сила. Термопарови. Пелтиеров ефекат. Тхомсонов феномен. Суперпроводљивост. Основна својства суперпроводника. Магнетна индукција унутар суперпроводника. Мајснеров ефекат. Критично поље. Високотемпературна суперпроводљивост. Примена суперпроводника.
Курс „Парне турбине нуклеарне електране. Део 1. Теорија топлотног процеса“ намењен је добијању систематских знања о принципу рада, структури и теорији топлотног процеса. вишестепене парне турбине засићене паре нуклеарних електрана и формирање вештина и способности за извођење стандардних топлотних прорачуна турбине степенице.
4,2