Информация для курса "Физика волновых процессов (вечернее отделение)"
Описание: Учебный курс по физике волновых процессов составлен в соответствии с программой курса Физика волновых процессов и включает в себя следующие разделы данного курса: электромагнитные волны в линиях передачи, длинные линии, волноводы, резонаторы. Курс составлен таким образом, чтобы помочь представить теорию взаимодействия электромагнитных волн с веществом как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента при теоретических, практических и семинарских занятиях, а также при выполнении лабораторных работ по данному курсу. Все лабораторные работы разработаны и изготовлены на кафедре радиофизики и электроники Сыктывкарского государственного университета. Некоторые из них являются авторскими. Каждый раздел данного курса содержит теоретический материал, практические рекомендации к семинарским занятиям и описания лабораторных работ, предназначенные в основном для углубленного изучения предмета Физика волновых процессов.
Цели: Изучение фундаментальных основ распространения волн в различных линиях передачи, волноводах, резонаторах; использование приобретенных знаний и умений для решения практических задач; представление теории взаимодействия электромагнитных волн с веществом как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента на теоретических, практических и семинарских занятиях, а также при выполнении лабораторных работ по данному курсу.
Оценивание: Промежуточное тестирование на знание теории оценивается по 5-бальной системе. Лабораторный практикум оценивается по 5-бальной системе. Экзамен оценивается по 5-бальной системе.
Темы: Лекционные занятия 1. Электромагнитные волны в линиях передачи. Длинные линии. Бегущие волны в длинной линии 2. Телеграфные уравнения. Волновое сопротивление длинных линий. Скорость волн в линии 3. Стоячие волны в разомкнутых и короткозамкнутых линиях 4. Симметричные, полосковые, коакси альные линии 5. Способы согласования линий с нагрузкой. Четвертьволновой трансформатор, реактивный шлейф 6. Нагрузка линии на произвольное сопротивление. Коэффициент отражения. Коэффициент стоячих и бегущих волн 7. Определение полных сопротивлений методом длинных линий. Диаграмма Смитта 8. Волновод как линия передачи СВЧ. Классификация электромагнитных волн. Распространение волн в волноводах 9. Длина волны в волноводе. Определение критической длины волны в волноводе 10. Фазовая и групповая скорости 11. Основные требования, предъявляемые к волноводам. Основные способы согласования волновода с нагрузкой. Свойства и применение реактивных диафрагм 12. Объемные (полые) призматические резонаторы. Коаксиальные резонаторы: четвертьволновые и полуволновые резонаторы
Практические и семинарские занятия 1. Линии передачи 2. Волноводы и резонаторы 3. Тестирование по линиям передачи 4. Тестирование по волноводам
Лабораторный практикум 1. Лабораторная работа №1. “Изучение отражающих свойств реактивных диафрагм, помещенных в СВЧ поле” 2. Лабораторная работа №2. “Исследование отражающих свойств тонких пленок в СВЧ поле” 3. Лабораторная работа №3. “Измерение полных сопротивлений методом длинных линий” 4. Лабораторная работа №4. “Измерение параметров высокочастотных линий методом LCR-метра” 5. Лабораторная работа №5. “Исследование магнитной проницаемости тороидальной катушки методом Q-метра” 6. Лабораторная работа №6. “Изучение селективного микровольтметра”
Экзаменационная программа и список литературы 1. Экзаменационная программа 2. Список литературы