3. 3. Рекомендации к самостоятельной работе студентов по разделу 3. И электрОмагнетизм.

При изучении темы 3.1 рекомендуется проработать §39-59 [1] §110-136 [3]

Особое внимание следует уделить важнейшему закону элек­тродинамики - закону Ампера, определению силы тока в системе СИ и силы Лоренца. Следует рассмотреть эффект Холла, который имеет большое значение для установления типа проводимости по­лупроводников .

Студент должен уметь провести расчет напряженности маг­нитного поля прямолинейного и кругового токов при помощи зако­на Био-Савара-Лапласа, а также работы перемещения контура с током в магнитном поле. При этом следует обратить внимание, что работу совершает не магнитное поля, а сторонние силы, порож­дающие электрический ток. Следует хорошо уяснить, исходя из выражения циркуляции вектора напряженности магнитного поля, что магнитное поле, в отличие от электростатического, является вихревым.

Магнитные свойства вещества. Изучение магнитных свойств вещества в этой теме носит в основном описательный ха­рактер. Уже здесь, при введении гиромагнитного отношения для электрона в атоме, надо обратить внимание на расхождение теории, которая основывается на полуклассической модели атома по Бору, и экспериментальных данных. Необходимо подчеркнуть, что объ­яснение возможно лишь в квантовой теории при учете спина элек­трона.

Надо обратить внимание на работы Столетова по ферромаг­нетизму. Необходимо запомнить, что в настоящей время особое значение имеют ферриты - магнитные полупроводники: у них сравнительно большое удельное сопротивление, что обуславливает их широкое применение в радиотехнике.

При изучении темы 3.2 рекомендуется проработать §60-67, 88-109[1] или §123-131, 143,146, 146,147, 161-164 [3].

Электромагнитная индукция. Разбирая явление элек­тромагнитной индукции, надо усвоить механизм возникновения э.д.с. индукции через возникновение вихревого электрического поля. Важно уметь вывести формулы э.д.с. индукции, энергии маг­нитного поля. Необходимо четко уяснить закон Ленца и сущность вихревых токов.

Электромагнитные колебания. Изучая процессы, которые происходят в коле­бательном контуре, необходимо понять взаимопревращения энер­гий электрического и магнитного полей и вывод формулы Томсона. Внимательно рассмотреть контур с омическим сопротивлением, индуктивностью и емкостью, резонанс токов и напряжений.

Электромагнитные волны. Необходимо четко уяснить физический смысл тока смещения, уравнений Максвелла в интегральной и дифференци­альной формах; вектора Пойнтинга.

Нужно твердо усвоить, что теория электромагнитного поля Максвелла есть макроскопическая теория; изменения электриче­ского и магнитного полей возможны только на расстояниях, кото­рые значительно превышают размеры атомов и молекул. Теория Максвелла не учитывает строения вещества и взаимодействия электромагнитного поля с отдельными частичками вещества. Влияние вещественной среды на электромагнитное поле учитыва­ется введением эмпирических величин диэлектрической и магнит­ной проницаемости среды.