"Genel fizik. Elektromanyetizma" - kurs 2800 ovmak. MSU'dan, 15 hafta eğitim. (4 ay), Tarih: 5 Aralık 2023.

Ders 1. Elektromanyetik etkileşim ve doğadaki diğer etkileşimler arasındaki yeri. M.V. Lomonosov'un eserlerinde elektrik fiziğinin gelişimi. Elektrik şarjı. Mikroskobik yük taşıyıcıları. Millikan'ın deneyimi. Elektrik yükünün korunumu kanunu. Elektrostatik. Coulomb yasası ve alan yorumu. Elektrik alan kuvveti vektörü. Elektrik alanlarının süperpozisyonu ilkesi.

Ders 1. Elektrik alan kuvveti vektör akısı. Ostrogradsky-Gauss elektrostatik teoremi, diferansiyel formda gösterimi. Elektrostatik alan potansiyeli. Potansiyel. Potansiyelin normalleştirilmesi. Elektrostatik alan kuvveti vektörü ile potansiyel arasındaki ilişki. Elektrostatik alan kuvvetlerinin çalışması. Şarj sistemi potansiyeli.

Ders 3. Elektrik alan kuvveti vektörünün dolaşımı. Dolaşım teoremi, diferansiyel formda gösterimi. Poisson ve Laplace denklemleri. Elektrik dipolü. Bir dipolün potansiyeli ve alan kuvveti.

Ders 4. Elektrostatik alandaki iletkenler. Elektrostatik indüksiyon. İletkenin yüzeyinde ve içindeki alan kuvveti. Bir iletkenin yüzeyi üzerindeki yükün dağılımı. Elektrostatik koruma. Bir iletkenin yükü ile potansiyeli arasındaki ilişki. Elektrik kapasitesi. Kapasitörler. Düz, küresel ve silindirik kapasitörlerin kapasitesi. Düzgün bir elektrostatik alanda iletken bir top.

Ders 5. Dielektrikler. Ücretsiz ve bağlı masraflar. Polarizasyon vektörü. Polarizasyon vektörü ile bağlı yükler arasındaki ilişki. Bir dielektrikte elektriksel indüksiyon vektörü. Dielektrik alınganlık ve dielektrik sabiti ve maddeler. Elektrik alan vektörleri için malzeme denklemi. Dielektrikler için Ostrogradsky-Gauss teoremi. Diferansiyel formu. Gerilim vektörleri ve elektriksel indüksiyon için sınır koşulları. Düzgün bir elektrik alanındaki dielektrik top.

Ders 6. Elektrik yükleri sisteminin enerjisi. Etkileşim enerjisi ve öz enerji. Elektrostatik alan enerjisi ve hacimsel yoğunluğu. Bir dış alandaki elektrik dipolünün enerjisi. Elektrik alanındaki ponderomotif kuvvetler ve bunların hesaplanması için yöntemler. Ponderomotif kuvvetler ile yük sisteminin enerjisi arasındaki ilişki.

Ders 7. Dielektriklerin polarizasyonunun elektronik teorisi. Yerel alan. Polar olmayan dielektrikler. Clausius-Mossotti formülü. Polar dielektrikler. Langevin fonksiyonu. İyonik kristallerin polarizasyonu. Kristallerin elektriksel özellikleri. Piroelektrik. Piezoelektrikler. Doğrudan ve ters piezoelektrik etki ve uygulamaları. Ferroelektrikler. Ferroelektriklerin alan yapısı. Histerezis. Curie noktası. Ferroelektriklerin uygulanması.

Ders 8. Sabit elektrik akımı. Akım gücü ve yoğunluğu. Güncel satırlar. Akım taşıyan bir iletkendeki elektrik alanı ve kaynakları. Süreklilik denklemi. Akımın sabit olması koşulu. Elektrik voltajı. Bir devrenin bir bölümü için Ohm yasası. Elektrik direnci. Diferansiyel formda Ohm yasası. Bir maddenin spesifik elektriksel iletkenliği.

Ders 9. Sürekli ortamda akımlar. Topraklama. DC işlemi ve güç. Joule-Lenz yasası ve diferansiyel formu. Dış güçler. Elektrik hareket gücü. Kapalı devre için Ohm kanunu. Dallanmış zincirler. Kirchhoff'un kuralları. Uygulama örnekleri.

Ders 10. Manyetostatik. Akımların etkileşimi. Geçerli öğe. Biot-Savart-Laplace yasası ve alan yorumu. Manyetik alan indüksiyon vektörü. Manyetik alanın akım üzerindeki etkisi. Ampere yasası. Manyetik alan indüksiyon vektörünün dolaşımına ilişkin teorem. Dolaşım teoreminin diferansiyel formu. Manyetik alanın girdap doğası. Denklem div B = 0'dır. Vektör potansiyeli kavramı. Manyetik etkileşimlerin göreceli doğası.

Ders 11. Temel akım ve manyetik momenti. Temel akımın manyetik alanı. Manyetik alanda temel akım. Hareketli bir yükün manyetik alanı. Hareketli yüklerin etkileşimi. Lorentz kuvveti. Salon etkisi.

Ders 12. Manyetik indüksiyon vektör akısı (manyetik akı). Öz-indüktans katsayısı (endüktans). İki devrenin karşılıklı indüksiyon katsayısı. Potansiyel akım fonksiyonu. Akım taşıyan bir devreye etki eden kuvvetler. İki devrenin akımla etkileşimi.

Ders 13. Elektromanyetik indüksiyon. Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasası ve diferansiyel formu. Lenz'in kuralı. Manyetik alanların ölçümü için indüksiyon yöntemleri. Toki Fuko. Kendi kendine indüksiyon olgusu. Ekstra kapanma ve kırılma akımları. Akımın manyetik enerjisi. Bir akım devreleri sisteminin manyetik enerjisi. Manyetik alan enerjisi ve hacimsel yoğunluğu.

Ders 14. Manyetikler. Moleküler akım kavramı. Bir maddenin mıknatıslanma vektörü ve moleküler akımlarla bağlantısı. Manyetik alan kuvveti vektörü. Bir maddenin manyetik geçirgenliği ve manyetik duyarlılığı. Manyetik alan vektörleri için malzeme denklemi. Manyetik alan kuvveti ve indüksiyon vektörleri için sınır koşulları. Manyetik koruma. Bir mıknatısın şeklinin mıknatıslanmasına etkisi.

Ders 15. Manyetik malzemelerin sınıflandırılması. Diamıknatıslar, paramıknatıslar ve ferromıknatıslar. Diamanyetizmanın klasik tanımı. Larmor devinimi. Paramanyetizma. Langevin'in teorisi. Manyetizmanın mikroskobik taşıyıcıları. Einstein-de-Haas'ın manyeto-mekanik deneyi. Barnett'in mekanomanyetik deneyi. Jiromanyetik oran.

Ders 16. Ferromıknatıslar. Kendiliğinden mıknatıslanma ve Curie sıcaklığı. Etki alanı yapısı. Mıknatıslanma histerisi, Stoletov eğrisi. Artık indüksiyon ve zorlayıcı kuvvet. Mıknatıslanmanın sıcaklığa bağımlılığı. Manyetik alanda mıknatıslara etki eden kuvvetler.

Ders 17. Yarı-sabit akımlar. Yarı-durağanlık koşulları. RC ve LC devrelerinde geçici süreçler. Elektromanyetik titreşimler. Salınım devresi. Bir devredeki doğal titreşimler. Harmonik titreşimlerin denklemi. Devrede depolanan enerji. Sönümlü salınımlar. Zayıflama indeksi. Rahatlama vakti. Logaritmik sönüm azalması. Kontur kalite faktörü. Birleşik devrelerde salınımlar. Kısmi salınımlar ve frekansları. Normal titreşimler (modlar).

Ders 18. Devrede zorlanmış salınımlar. Zorunlu salınımlar oluşturma süreci. Alternatif sinüzoidal akım. Aktif, kapasitif ve endüktif direnç. İç direnç. Alternatif akım devreleri için Ohm kanunu. Vektör diyagramı yöntemi ve karmaşık genlik yöntemi.

Ders 19. Gerilim rezonansı. Rezonansta gerilimler ve akımlar. Rezonans eğrisinin genişliği. Akımların rezonansı. Kirchhoff'un alternatif akım devreleri için kuralları. AC işletimi ve gücü. Akım ve voltajın etkin değerleri.

Ders 20. Alternatif akımların teknik uygulaması. Jeneratörler ve elektrik motorları. Üç fazlı akım. Dönen bir manyetik alanın elde edilmesi ve kullanılması. Sargıların yıldız ve üçgen bağlantısı. Faz ve hat gerilimleri. Transformatör. Çalışma prensibi, cihaz, uygulama. Dönüşüm katsayısı. Çekirdeğin rolü.

Ders 21. Yüksek frekanslı akımlar. Cilt etkisi. Cilt tabakası kalınlığı. Deneysel verilerin genelleştirilmesi olarak Maxwell denklem sistemi. İletim akımı ve yer değiştirme akımı. Elektrik ve manyetik alanların karşılıklı dönüşümleri. Elektromanyetik dalgalar. Dalga denklemi. Umov-Poynting vektörü. Elektromanyetik dalgaların yayılma hızı.

Ders 22. Klasik elektronik iletkenlik teorisi Drude – Lorentz. Tolman ve Stewart'ın deneyimi. Ohm, Joule-Lenz ve Wiedemann-Franz yasaları. Klasik elektronik teorisinin sınırlamaları. Katıların bant teorisi kavramı. Enerji seviyeleri ve enerji bölgelerinin oluşumu. Pauli'nin ilkesi. Fermi-Dirac istatistikleri. Dielektriklerin, yarı iletkenlerin ve metallerin bant yapısının özellikleri. Katıların iletkenliğinin bant teorisi kullanılarak açıklanması.

Ders 23. Yarı iletkenler. Yarıiletkenlerin içsel ve safsızlık iletkenliği. P ve n tipi yarı iletkenler, pn eklemi. Yarı iletkenlerin uygulamaları: yarı iletken diyotlar, transistörler, fotodiyotlar, fotodirençler. Temas fenomeni. Temas potansiyeli farkı. Termoelektrik. Termomotor kuvvet. Termokupllar. Peltier etkisi. Thomson fenomeni. Süperiletkenlik. Süperiletkenlerin temel özellikleri. Bir süper iletken içindeki manyetik indüksiyon. Meisner etkisi. Kritik alan. Yüksek sıcaklıkta süperiletkenlik. Süperiletkenlerin uygulamaları.

Nükleer santrallerin buhar türbinleri. Bölüm 1. Isıl işlem teorisi.

Kurs "Nükleer santral buhar türbinleri. Bölüm 1. Isıl İşlem Teorisi", ısıl işlemin çalışma prensibi, yapısı ve teorisi hakkında sistematik bilgi elde etmeyi amaçlamaktadır. nükleer santrallerin doymuş buharının çok kademeli buhar türbinleri ve türbinin standart termal hesaplamalarını gerçekleştirecek beceri ve yeteneklerin oluşturulması adımlar.