Электродинамика

Курс излагает методы электродинамики в применении к задачам макрофизики. 

Курс рассчитан на два семестра. Первый семестр представлен тремя модулями. 

Модуль 1. Принцип относительности.

Релятивистская кинематика и динамика. Четырёхмерный формализм. Преобразования Лоренца. Заряд в элек­тромагнитном поле. Уравнение движения заряда в поле в СТО. Калибровочная инвариантность.

Модуль 2.  Постоянное электромагнит­ное поле.

Движение заряда в постоянных и однород­ных электрическом и магнитном полях. Тензор электромагнитного поля. Законы преобразования для напряженностей электрического и магнитного полей. Инварианты поля.

Модуль 3. Уравнения Максвелла.

Микроскопические уравнения Максвелла. Плотность и поток энергии. Тензор энергии-импульса электромагнит­ного поля. Уравнения электростатики. Закон Кулона. Электростатическая энергия зарядов. Поле равномерно движущегося заряда. Интегрирование уравнения Пуассона. Уравнения    магнитостатики.    Векторный потенциал. Постоянный электрический ток и постоянное магнитное поле в вакууме. Закон Био - Савара - Лапласа. Электромагнитная    индукция.    Взаимная индукция, самоиндукция. Энергия магнит­ного поля. Электромагнитные волны в вакууме. Волновое уравнение. Плоские волны. Мо­нохроматические плоские волны. Законы преобразования для частоты и волнового вектора электромагнитной волны.

Второй семестр также представлен тремя модулями.

Модуль   1. Излучение   электромагнит­ных волн.

Поле движущихся зарядов. Решения урав­нений  для  потенциалов (запаздывающие потенциалы). Потенциалы Лиенара-Вихерта. Электрическое и  магнитное поле произ­вольно движущегося заряда. Поле излучения в волновой зоне. Излучение релятивистского заряда.  Магнито-тормозное излучение. Синхротронное излучение, его свойства и применение.

Модуль 2. Уравнении Максвелла в среде.

Усреднение уравнений Максвелла в среде. Поляризация   и   намагниченность  среды. Индукция  злектрического   поля   D.   Напряжённость магнитного поля H. Электростатика проводников и диэлектри­ков. Пондемоторные силы. Граничные ус­ловия для векторов D и Е. Постоянное   магнитное   поле.   Механиче­ские силы в магнитном поле. Закон Ампе­ра. Граничные условия для векторов В и H.  Ферромагнетизм.  Кривая намагниче­ния.  Доменная  структура ферромагнети­ков.      Сверхпроводимость.      Магнитные свойства сверхпроводников. Квазистационарное электромагнитное по­ле. Скин-эффект.

Модуль 3. Электромагнитные волны в среде.

Волновое уравнение и его решение. Дис­персия   диэлектрической   проницаемости. Поглощение. Фазовая и групповая скоро­сти в диспергирующей среде. Отражение и преломление волн. Распространение элек­тромагнитных волн в неоднородной среде. Электромагнитные плоские волны в ани­зотропных средах.
Гости не имеют доступа к этому курсу. Войдите в систему.