Описание: Учебный курс составлен в соответствии с программой курса “Распространение электромагнитных волн” и предназначен в первую очередь для студентов III-IV курсов основной образовательной программы 011800.62 “Радиофизика”. Изучив данный курс, студент будет иметь понятие об электромагнитных полях и волнах, уметь использовать систему уравнений Максвелла для описания распространения электромагнитных волн в различных средах, приобретет знания по распространению электромагнитных волн в свободном пространстве и в конкретных средах.

Цели: Учебный курс поможет студентам понять сущность волновых процессов, особенности распространения электромагнитных волн в различных средах, в том числе диэлектриках, металлах, тонких слоях и пленках, усвоить базовые понятия современных представлений о распространении электромагнитных волн и основных физических законов, познакомиться с некоторыми явлениями и описывающими их теориями, основанными на взаимодействии электромагнитных волн с конкретной средой.

Оценивание: Контрольные работы оцениваются по системе зачет/незачет.
Коллоквиум оценивается по системе зачет/незачет.
Зачет оценивается по системе зачет/незачет.

Темы: Распространение плоских волн в изотропной среде
1. Волны. Волновые уравнения
2. Плоские электромагнитные волны в однородной изотропной среде
3. Комплексная диэлектрическая проницаемость. Показатели поглощения и преломления. Тангенс угла потерь. Фазовая скорость волны
4. Граница раздела двух сред. Граничные условия. Коэффициенты отражения и прохождения. Закон Снеллиуса
5. Плоская электромагнитная волна в диэлектриках. Импеданс и адмиттанс диэлектрической среды
6. Плоская электромагнитная волна в проводящем полупространстве. Поверхностный импеданс
7. Нормальный и аномальный скин-эффект

Распространение электромагнитных волн в различных средах
1. Особенности распространения волн в средах
2. Изотропные среды
3. Однородные анизотропные среды
4. Неоднородные среды
5. Гиротропные среды
6. Гиромагнитные среды (ферриты)

Распространение электромагнитных волн через тонкие слои
1. Методы исследования тонких слоев и пленок
2. Метод усреднения. Функция, связывающая усредненные поля с полями на границах раздела сред
3. Электродинамическое описание металлических и диэлектрических тонких слоев методом усреднения. Граничные условия
4. Применение метода усреднения для исследования двухслойных структур
5. Коэффициенты отражения и прохождения электромагнитной волны для тонких слоев
6. Прямой метод. Падение волны на слой, имеющий две границы раздела. Граничные условия. Амплитуды волн.
7. Предельные переходы к случаям одной границы, одинаковых внешних сред, отсутствия границ. Коэффициенты отражения и прохождения
8. Падение электромагнитной волны на две границы, разделяющие три различные среды

Физика плазмы. Основные понятия и характеристики
1. Плазма. Вводные понятия
2. Разделение зарядов в плазме. Модель плоского конденсатора
3. Квазинейтральность плазмы
4. Оценка дебаевского радиуса
5. Плазма как сплошная среда
6. Диффузия магнитного поля
7. Модель двух жидкостей
8. Проводимость плазмы

Практические и семинарские занятия
1. Уравнения Максвелла
2. Электромагнитные волны. Излучение
3. Электромагнитные волны в различных средах
4. Отражение и преломление волн на границе раздела сред
5. Физика плазмы

Программа зачета и список литературы
1. Программа коллоквиума
2. Программа зачета
3. Список литературы
4. Авторский список литературы

Ресурсы: См. список литературы

Метод обучения: Дистанционный

Язык: Pусский

Уроки курса: Аннотация, Распространение плоских волн в изотропной среде, Распространение электромагнитных волн в различных средах, Распространение электромагнитных волн через тонкие слои, Физика плазмы. Основные понятия и характеристики, Практические и семинарские занятия, Программа зачета и список литературы