Главная Педагогическая деятельность

Второй курс ФТФ, 3 семестр. Колебания, волны и оптика.

Вопросы к курсу "Колебания, волны и оптика"
График выполнения лабораторных работ по курсу "Колебания, волны и оптика"
Календарный план курса общей физики, раздел "Колебания, волны и оптика"
Лабораторный практикум "Колебания и волны"
Лекции 8-9. Связанные колебания. Понятие о нормальных колебаниях. Нормальные колебания в линейной цепочке упруго связанных атомов.
Лекция 1. Предмет теории колебаний. Типы колебаний и их простейшие характеристики. Динамический и энергетический методы описания колебаний.
Лекция 10. Кинематика и динамика волновых движений. Волновое уравнение в различных физических ситуациях.
Лекция 11. Одномерное волновое уравнение. Точные решения, их свойства и применение.
Лекция 12. Дифференциальные операции в криволинейных координатах. Постановка задачи об излучении электромагнитных волн. Эвристический вывод решений уравнения Д'Аламбера в виде запаздывающих потенциалов. Эффекты убывания и запаздывания в электромагнитных полях излучения.
Лекция 13. Мультипольное разложение векторного запаздывающего потенциала электромагнитного излучения ограниченной в пространстве системы зарядов. Эффекты убывания и запаздывания поля излучения. Понятие волновой зоны. Электрическое дипольное излучение, его характеристики и свойства.
Лекция 14. Плоские электромагнитные волны, их состояния поляризации. Комплексная диэлектрическая проницаемость.
Лекция 15. Элементы классической теории электронной дисперсии. Электромагнитные волны в диспергирующих средах. Фазовая и групповая скорости.
Лекция 16. Электромагнитные волны в диспергирующих средах: несколько простых моделей диспергирующих сред.
Лекция 17. Изменение состояний поляризации плоских монохроматических электромагнитных волн при прохожении ими различных сред: поляроидов, анизотропных пластинок и гиротропных веществ.
Лекция 18. Волновой четырехвектор. Эффект Доплера: продольный и поперечный. Аномальный эффект Доплера: излучение Вавилова-Черенкова.
Лекция 19. Законы отражения и преломления света. Кинематические и динамические характеристики явлений отражения и преломления электромагнитных волн. Формулы Френеля.
Лекция 2. Модель гармонического осциллятора в физике. Общее решение уравнения движения для гармонического осциллятора, роль начальных условий. Понятие о линейных и нелинейных колебаниях.
Лекция 20. Следствия формул Френеля. Явления Брюстера и полного внутреннего отражения. Оптический туннельный эффект.
Лекция 21. Интерференция электромагнитных волн. Понятие когерентности: временная и пространственная когерентности, время когерентности.
Лекция 22. Анализ интерференционных экспериментов. Роль длины когерентности. Условия максимумов и минимумов при наложении когерентных волн.
Лекция 23. Дифракция волн. Принципы Гюйгенса и Гюйгенса-Френеля. Дифракция волн в постановках Френеля и Фраунгофера. Метод зон Френеля.
Лекция 24. Дифракция Фраунгофера на щели и системе щелей.
Лекция 25. Предел геометрической оптики. Соотношения неопределенностей в оптике.
Лекция 26. (Факультатив) Более строгое обоснование метода зон Френеля. Спираль Корню и ее применения.
Лекция 27. Явления оптики в пределе очень малых интенсивностей света.
Лекция 3. Свободные затухающие колебания и их характеристики: период, частота, декремент и добротность..
Лекция 4. Вынужденные колебания и их характеристики. Общее решение дифференциального уравнения. Импедансы. Комплексные диаграммы.
Лекция 5. Явление резонанса при вынужденных колебаниях. Характеристики резонансной кривой. Резонансная кривая поглощения энергии при резонансе.
Лекция 6. Фазовое пространство. Фазовые портреты колебательных систем. Связи, возможные и виртуальные перемещения. Число степеней свободы и обобщенные координаты.
Лекция 7. Принцип Д'Аламбера и вывод из него уравнений Лагранжа. Уравнения Гамильтона. Понятие о лагранжевой и гамильтоновой формах механики.
Лекция 9. Континуальный предел линейной цепочки упруго связанных атомов. Понятие о временной и пространственной дисперсиях.
Семинар 1. Избранные задачи по теории колебаний.
Семинар 2. (Факультатив - для особо одаренных студентов). Изменение состояний поляризации электромагнитных волн при прохождении через поляроиды, анизотропные пластинки и гиротропные среды.
Семинар 3 . (Факультатив - для особо одаренных студентов) Некоторые задачи о прохождении света через поляроиды, анизотропные пластинки - операторными методами.
Экзаменационные билеты
Экзаменационные билеты. Посдледняя версия.