Електродинаміка і теорія поля
Спеціальність: Прикладна фізика та наноматеріали
Код дисципліни: 6.105.00.O.027
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Прикладна фізика і наноматеріалознавство
Лектор: професор Андрущак Анатолій Степанович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у студентів необхідних компетентностей:
Загальні компетентності
- Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій.
- Здатність до проведення досліджень на відповідному рівні.
- Здатність працювати автономно.
Фахові компетентності
- Здатність брати участь у плануванні та виконанні наукових та науково-технічних проектів.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни студент має бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
знати:
основні фізичні поняття, явища та закони, що охоплюються курсом “Електродинаміки і теорії поля”;
межі застосування явищ і законів, їх сутність, фізичне і математичне підґрунтя, взаємозв’язок і зв’язок з іншими фізичними явищами;
ефективні способи і методи розв’язування фізичних задач у рамках курсу;
вміти:
застосовувати набуті знання з теорії електромагнітного поля на практиці;
чітко розуміти природу і сутність явищ та законів електродинаміки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Електрика і магнетизм,
Основи векторного і тензорного аналізу
Математичний аналіз,
Теоретична механіка і механіка суцільного середовища,
Лінійна алгебра,
Звичайні диференціальні рівняння.
Короткий зміст навчальної програми: Електростатика. Магнітостатика. Потенціали електромагнітного поля. Рівняння Максвелла. Електродинаміка суцільного середовища. Модель суцільного середовища. Релятивістська електродинаміка. Випромінювання і поширення електромагнітних хвиль.
Опис: Вступ. Математичний апарат електродинаміки. Основні поняття та рівняння електродинаміки. Статичні та стаціонарні електричні поля. Стаціонарне магнітне поле. Основні положення електродинаміки для коливних та монохроматичних хвильових процесів. Поняття та властивості плоских електромагнітних полів. Поширення та поляризація електромагнітних хвиль. Електродинаміка та оптика. Випромінювання електромагнітних хвиль у вільному просторі, диполь Герца. Електромагнітні хвилі в напрямних системах і пристроях мікрохвилевого тракту. Хвилі в металевих та діелектричних хвилеводах.
Методи та критерії оцінювання: Виконання домашніх практичних робіт, (10 %)
Проміжний контроль у формі колоквіуму (20 %)
Підсумковий контроль (70 %), контрольний захід: екзамен: письмово-усна форма
Критерії оцінювання результатів навчання: Під час контрольних заходів (проміжний контроль, екзамен) відповіді студента оцінюються за такими критеріями:
Питання 1 і 2 рівня носять тестовий характер, вимагають від студента вибору однієї правильної відповіді серед 4-5 ймовірних варіантів та оцінюються за принципом "все або нічого":
мкб (максимальна кількість балів) - правильна відповідь,
0 балів - неправильна відповідь.
Теоретичні питання 3 рівня:
Мають на меті перевірку навичок студентів щодо розуміння теоретичного матеріалу. Відповідь по-можливості має бути повною та аргументованою.
Максимальну кількість балів (мкб) за питання отримує студент, що повністю висвітлив питання.
70-90 % від мкб – питання в цілому висвітлене, але є незначні неточності або інші недоліки.
50-70 % від мкб – відповідь на питання дано не в повному обсязі і/або є суттєві помилки .
30-50 % від мкб– зроблена спроба відповісти на питання, але зроблено грубі помилки і/або питання в цілому не висвітлене. Такої ж оцінки заслуговуватиме студент, якщо він робить неправильні висновки на основі логічних припущень, що містять правильні міркування.
10-30 % від мкб– зроблена невдала спроба відповісти на питання, лише окремі міркування і /або формули є вірними.
0 балів – жодна з записаних формул не має стосунку до даного питання, всі міркування є помилковими, або цілковито відсутні.
Відмінно – 88 … 100 балів.
Добре – 71 … 87 балів.
Задовільно – 50 … 70 балів.
Незадовільно – 0 … 49 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Федорченко А.М., Теоретична фізика, т. 1. Класична механіка і електродинаміка, – Київ.: Вища школа, 1992.– 535 с.
2. Електростатика: метод. вказівки з курсу “Електродинаміки та теорії поля” для студентів базового напряму підготовки 6.040204 “Прикладна фізика” / уклад.: А.Б. Данилов. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. – 12 с.
3. Магнітостатика: метод. вказівки з курсу “Електродинаміки та теорії поля” для студентів базового напряму підготовки 6.040204 “Прикладна фізика” / уклад.: А.Б. Данилов. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2015. – 8 с.
4. Векторний потенціал: Методичні вказівки з курсів “Електродинаміка та теорія поля” і “Квантової механіки” для студентів базового напряму підготовки 6.040204 “Прикладна фізика”/ уклад.: А.Б. Данилов, Г.В. Понеділок– Львів: Видавнитво Львівської політехніки, 2016. –20 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).