Электродинамика

Курс содержит систематизированное изложение основных понятий теории электромагнитных волн, направляемых волн, излучения электромагнитных волн, описание моделей и методов расчета напряженности поля электромагнитных волн различных диапазонов и формирует базу для дальнейшего освоения дисциплин, связанных с изучением систем передачи данных по радио и проводным, в том числе оптоволоконным каналам, высокочастотной схемотехники, антенн, устройств и систем радиолокации, навигации и связи.

Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видео-лекций с субтитрами, изучение текстовых материалов с примерами, иллюстрирующими теоретические положения, разборы решений типовых задач, выполнение учебных заданий разного уровня сложности по каждой теме с автоматизированной проверкой. В рамках курса предусмотрена итоговая аттестация, включающая решение задач и контрольное тестирование.

В курсе Вам доступна на бесплатной основе первая неделя курса для ознакомления с материалами и структурой курса для принятия решения о его полном освоении. Для получения доступа ко всем материалам курса с прохождением итоговой аттестации с прокторингом и получением подтвержденного сертификата, Вам необходимо провести оплату в размере 2800 рублей.

Соловьянова И.П., Наймушин М.П. Теория волновых процессов. Электромагнитные волны. Учебное пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - 132с.
Нефедов Е.И. Техническая электродинамика / Е.И. Нефедов. – М.: Академия, 2008. – 416 с.

Для успешного освоения курса «Электродинамика» необходимы знания курсов алгебры, геометрии, математического анализа, векторной алгебры и общего курса физики.

Раздел 1. Теория электромагнитных волн
Тема 1.1. Векторы электромагнитного поля. Параметры и классификация сред
Тема 1.2. Основные законы и уравнения электромагнитного поля
Тема 1.3. Уравнения монохроматического электромагнитного поля
Тема 1.4. Плоские электромагнитные волны в неограниченных средах
Тема 1.5. Отражение и преломление плоских волн на границе раздела двух сред

Раздел 2. Излучение электромагнитных волн в свободном пространстве. Элементарные излучатели
Тема 2.1. Решение уравнений Максвелла в задачах излучения
Тема 2.2. Элементарные излучатели электромагнитного поля
Тема 2.3. Элементарный магнитный излучатель. Элемент Гюйгенса

В результате освоения курса студент должен:

Знать:

• основные уравнения электромагнитного поля, принципы и теоремы электродинамики;
• классы электродинамических задач и подходы к их решению;
• основные математические модели электромагнитных волн, а также модели сред;
• методы анализа и расчета простейших структур для излучения электромагнитных волн;

Уметь:

• пользоваться теорией электромагнитного поля при решении прикладных задач в области электромагнитных волн;
• использовать основные уравнения и теоремы электродинамики применительно к базовым электродинамическим задачам;
• применять методы решения уравнений Максвелла для заданных граничных и начальных условий;

Владеть навыками:

• расчета и анализа характеристик электромагнитных волн в различных средах с учетом условий их распространения и возбуждения, а также влияния параметров среды;
• использования методов математического анализа и моделирования волновых процессов;
• применения математического аппарата для решения прикладных электродинамических задач.

Полученные знания и умения позволят приступить к освоению дисциплин, связанных с изучением систем передачи данных по радио, проводным и оптоволоконным каналам, высокочастотной схемотехники, антенн, устройств и систем радиолокации, навигации и связи.

• способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
• способность выявлять естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ОПК-2).