“Знание нескольких принципов освобождает от запоминания многих фактов.”

Клод Адриан Гельвеций

Современный мир невозможно представить без множества электронных устройств, окружающих нас повсюду и делающих нашу жизнь ярче и разнообразнее. Создание таких устройств стало возможным благодаря удивительному пути, начавшемуся с обобщения наблюдений за явлениями природного электромагнетизма и завершившегося созданием стройной теории электромагнитного поля, являющейся неотъемлемой частью наиболее точного из известных на сегодняшний день теоретических построений - Стандартной модели фундаментальных взаимодействий.

В курсе классической электродинамики рассматриваются принципы современной теории поля и их применение для описания широкого круга электромагнитных явлений, простирающихся от субатомных до космологических масштабов.

Программа курса разделена на два семестра. Осенний семестр посвящен изучению микроскопической электродинамики. В этой части курса рассматриваются методы описания электромагнитных явлений в вакууме, вводятся основные понятия и принципы классической теории поля и специальной теории относительности. Весенний семестр курса посвящен изучению электромагнитных процессов в сплошных средах – макроскопической электродинамике. Подробную программу для обоих семестров можно найти в приложении.

Предварительные рекомендации.

Для успешного освоения программы крайне желательно прослушать курсы: теоретическая механика, электричество и магнетизм, математический анализ, линейная алгебра, методы математической физики, теория функции комплексного переменного. Вы можете найти их у нас на сайте, например:

https://teach-in.ru/course/the...

https://teach-in.ru/course/the...

https://teach-in.ru/course/ele...

https://teach-in.ru/course/mat...

https://teach-in.ru/course/mat...

https://teach-in.ru/course/cal...

https://teach-in.ru/course/lin...

https://teach-in.ru/course/mat...

https://teach-in.ru/course/com...

https://teach-in.ru/course/com...

Список всех тем лекций

Лекция 1. Усреднение микроскопических уравнений Максвелла. Векторы поляризации и намагничивания.
Детальное и статистическое описание Правило усреднения Усреднение закона сохранения заряда Усреднение уравнений микроскопической электродинамики Необходимые обозначения Уравнение Максвелла-Лоренца Физический смысл векторов поляризации и намагничивания

Лекция 2. Материальные уравнения для полей в неподвижном веществе.
Уравнение Максвелла-Лоренца Первые слагаемые разложения Свойства вещества, обусловленные отдельными слагаемыми разложения Вторые слагаемые разложения Третьи слагаемые разложения Нелинейные слагаемые в материальных уравнениях

Лекция 3. Уравнения для потенциалов в однородном покоящемся веществе. Калибровочная инвариантность решений в виде запаздывающих потенциалов.
Потенциалы электромагнитного поля в веществе Калибровочная инвариантность (калибровочные преобразования)

Лекция 4. Граничные условия для полей в покоящейся кусочно-однородной среде.
Уравнение Максвелла-Лоренца в интегральной форме Граничные условия

Лекция 5. Закон сохранения энергии в электродинамике покоящихся сред.
Энергия электромагнитного поля Закон изменения импульса электромагнитного тока

Лекция 7. Силы в электростатике диэлектриков.
Диэлектрики в электростатическом поле Вариационный принцип Вычисление плотности свободных зарядов в точке с радиус-вектором Вычисление изменения диэлектрической проницаемости Подстановка полученных выражений Формула для плотности силы Кортевега - Гельмгольца

Лекция 8. Энергии системы проводников. Силы в электростатике проводников.
Энергия локальной системы проводников Сила, действующая на проводник во внешнем поле

Лекция 9. Постановка задачи (уравнения и граничные условия) для стационарных токов в кусочно-однородных проводниках.
Уравнения магнитостатики Материальное уравнение для тока Уравнение для векторного потенциала стационарных токов и его решение Условие стационарности для линейного проводника с током

Лекция 10. Энергия магнитного поля стационарных токов. Магнитный поток. Коэффициенты самоиндукции и взаимной индукции.
Энергия магнитного поля стационарных токов Энергия системы линейных контуров с токами Магнитный поток

Лекция 11. Квазистационарное приближение. Основные уравнения границы применимости.
Квазистационарное приближение Уравнение электромагнитного поля в квазистационарном приближении

Лекция 12. Проникновение периодически меняющихся полей в проводник в квазистационарном приближении. Скин-эффект.

Лекция 13. Усреднение уравнений микроскопической электродинамики.