2022/2023
Научно-исследовательский семинар "Математика физических явлений"
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Дисциплина общефакультетского пула
Кто читает:
Факультет математики
Когда читается:
3, 4 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Арсеев Петр Иварович
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
36
Программа дисциплины
Аннотация
Курс о связи реальных физических явлений и математических методов их описания, о возникновении определенных математических структур из законов физики, в первую очередь в механике, электростатике, электродинамике. В курсе обсуждаются такие вещи, как связь второго закона Ньютона с Лагранжевым формализмом, движение «по прямой» по криволинейной поверхности, поведение гироскопа, эквивалентность закона Кулона теореме Гаусса и т.д ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА: желательно знание основ матанализа и понимание простых дифференциальных уравнений. Занятия рассчитаны скорее на студентов 2–3 курсов бакалавриата, но и подготовленные первокурсники не должны встретить серьёзных трудностей.
Цель освоения дисциплины
- Дать представление о связи реальных физических явлений и математических методов их описания, о возникновении определенных математических структур из законов физики.
- Научить применять математические методы решения задач в механике, электростатике, электродинамике.
Планируемые результаты обучения
- Понимает и умеет применять математические методы в описании процессов механики
- Понимает и умеет применять математические методы в описании процессов электродинамики
- Понимает и умеет применять математические методы в описании процессов электростатики
Содержание учебной дисциплины
- Второй закон Ньютона-основа описания классического движения
- От законов Ньютона к лагранжевой формулировке
- Различные виды движения
- Закон Кулона
- Использование теоремы Гаусса
- Электрическое поле
- Взаимодействие токов
- Понятие векторного потенциала
- Лагранжиан
- Электромагнитные волны
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 4 модуль0.5 * Письменная работа + 0.5 * Домашнее задание
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. - Теоретическая физика. Т.2. Теория поля - Издательство "Физматлит" - 2006 - ISBN: 5-9221-0056-4 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/2236
- Основы теории электричества : учеб. пособие для вузов, Тамм, И. Е., 2003
Рекомендуемая дополнительная литература
- Математические методы классической механики : учеб. пособие для ун-тов, Арнольд, В. И., 1979
- Уравнения математической физики : учебник, Тихонов, А. Н., 2004