Đề cương môn học: Điện động lực học 2

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC: ĐIỆN ĐỘNG LỰC HỌC 2. Giảng viên giảng dạy: Nguyễn Thị Phương Lan, Nguyễn Minh Vương. 1. Thông tin về giảng viên: - Họ và tên: .........................................Nguyễn Huy Thảo.............................................. - Chức danh, học hàm, học vị:.............Tiến sĩ................................................................. - Thời gian, địa điểm làm việc: Các ngày làm việc trong tuần, Khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.. - Địa chỉ liên hệ:......... Khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.......... - Điện thoại, Email:.....0912336635, abcthao@gmail.com............................................. - Các hướng nghiên cứu chính:  Vật lý năng lượng cao. Thông tin về giảng viên thứ 2 - Họ và tên: Nguyễn Minh Vương - Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên, Thạc sỹ. - Thời gian, địa điểm làm việc: Thứ 2-5, Khoa Vật lý trường ĐHSP Hà Nội 2. - Địa chỉ liên hệ: Tổ VLLT - Khoa vật lý trường ĐHSP Hà Nội 2. - Điện thoại: 0975020872 Email: minhvuongkro@gmail.com - Các hướng nghiên cứu chính: Thông tin lượng tử, lò phản ứng, nhiên liệu hạt nhân 2. Thông tin về môn học: - Tên môn học: Điện động lực học 2 . - Mã môn học: VL319. - Số tín chỉ: 2. - Loại môn học: + Bắt buộc + Điều kiện tiên quyết: VL314 - Giờ tín chỉ đối với các hoạt động học tập: . + Học lý thuyết trên lớp: 15. + Bài tập trên lớp: 15. + Tự học, tự nghiên cứu: 60 - Đơn vị phụ trách môn học: + Bộ môn: Vật lý lý thuyết + Khoa: Vật lý. 3. Mục tiêu của môn học: - Kiến thức: Trang bị các kiến thức về điện động lực học t ương đối tính. - Kỹ năng: Giải thích các thí nghiệm và giải các bài tập. - Các mục tiêu khác (thái độ học tập, chuyên cần),: Tích cực, tự giác. 4. Tóm tắt nội dung môn học (khoảng 150 từ): Khi nghiên cứu những vật thể chuyển động với vận tốc rất lớn th ì cơ học kinh điển Newton không còn đúng nữa. Do đó, thuyết tương đối ra đời. Về mạt nội dung th ì thuyết tương đối là lý thuyết chung cho toàn bộ môn vật lý. Tuy nhiên thuyết tương đối lại liên hệ mật thiết với điện động lực, đó là do những nguyên nhân lịch sử và ứng dụng thực tiễn. Nội dung môn học gồm 2 chương: Chương 1: Cơ sở Vật lý và toán học của ĐĐLH tương đối tính Chương 2: Điện động lực học tương đối tính. 5. Nội dung chi tiết môn học (ghi tên chương, mục, tiểu mục): Hình thức tổ chức dạy học Nội dung chính Số tiết Yêu cầu đối với sinh viên Thời gian, địa điểm Ghi chú Lý thuyết Chương 1: Cơ sở Vật lý và toán học của ĐĐLH tương đối tính 1.1. Hệ quy chiếu. Không – thời gian và các phép biến đổi 1.1.1. Hệ quy chiếu. 1.1.2. Không - thời gian. 1.1.3. Các phép biến đổi 1.2. Nguyên lý tương đối Galilei. Đọc học liệu số 1, 2. Lớp học 1.2.1. Biến đổi Galilei 1.2.2. Tính chất tương đối của không gian và tuyệt đối của thời gian. 1.2.3. Sự bất biến của độ dài và khoảng thời gian. 1.2.4. Cộng vận tốc. 1.2.5. Sự bất biến của phương trình Newton. 1.2.6. Nguyên lý tương đối Galilei. 1.3. Mộ số cơ sở thực nghiệm của thuyết tương đối. 1.3.1. Thí nghiêm Fizeau. 1.3.2. Thí nghiệm Michelson. 1.4. Nguyên lý tương đối Einstein. 1.5. Phép biến đổi Lorentz 1.5.1. Công thức biến đổi Lorentz. 1.5.2. Tính chất tương đối của không gian và thời gian. 1.5.3. Các trường hợp riêng của công thức biến đổi Lorentz 1.5.4. Bất biến tương đối tính của các định luật tự nhiên. 1.6. Sự co lại của độ dài và sự chậm lại của thời gian. 1.6.1. Sự co lại của độ dài. 1.6.2. Sự chậm lại của thời gian. 1.7. Định lý cộng vận tốc. 1.7.1. Công thức cộng vận tốc 1.7.2. Giải thích thí nghiệm Fizeau. 1.8. Không gian, thời gian bốn chiều. 1.9. Vectơ và Tenxơ bốn chiều. 1.9.1. Không gian 4 chiều. 1.9.2. Vectơ bốn chiều. 1.9.3. Vận tốc và gia tốc bốn chiều. 1.9.4. Tenxơ bốn chiều. 1.10. Các toán tử vi phân và tích phân bốn chiều. 1.10.1. Gradien bốn chiều. 1.10.2. Dive bốn chiều. 1.10.3. Rota bốn chiều. 1.10.4. Định lý Stokes và Định lý Gauss Chương 2: Điện động lực học tương đối tính. 2.1. Thế bốn chiều và mật độ dòng bốn chiều. 2.2. Hệ phương trình Maxwell bốn chiều. Đọc học liệu số 1, 2. Lớp học 2.2.1. Nhóm I của hệ các phương trình Maxwell. 2.2.2. Nhóm II của hệ các phương trình Maxwell. 2.2.3. Các phương trình liên hệ. 2.2.4. Các phương trình chuyển động 2.3. Năng xung lượng và phương trình chuyển động bốn chiều. 2.4. Các Tenxơ trường điện từ 2.5. Nguyên lý tác dụng tối thiểu của trường điện từ. 2.5.1. Hàm tác dụng của trường điện từ. 2.5.2. Phương trình chuyển động của một hạt. 2.6. Năng xung lượng trường điện từ. 2.7. Hiệu ứng Doppler 2.7.1. Biến đổi của tần số. 2.7.2. Hiệu ứng Doppler. 2.7.3. Thí nghiệm Ives 2.8. Sóng phẳng đơn sắc. 2.8.1. Biên độ và tần số của sóng phẳng đơn sắc 2.8.2. Năng lượng của sóng phẳng đơn sắc. 2.8.3. Vectơ năng xung lượng của sóng phẳng đơn sắc. 2.8.4. Phản xạ từ gương chuyển động. 2.9. Bức xạ của một điện tích chuyển động. 2.9.1. Năng lượng bức xạ. 2.9.2. Bức xạ của điện tích trong trường điện từ. 2.10. Bức xạ Tcherenkov Bài tập Bài tập trong học liệu số 1,2, 3. Nắm vững lý thuyết chương 1, 2. Lớp học Tự học, tự nghiên cứu 2.8. Sóng phẳng đơn sắc. 2.9. Bức xạ của một điện tích chuyển động. 2.10. Bức xạ Tcherenkov Đọc học liệu số 1, 2, Thư viện, ở nhà 6. Học liệu: - Học liệu bắt buộc: [1]. Nguyễn Văn Hùng, Điện động lực học, NXB ĐHQG Hà Nội, 2005. [2]. Nguyễn Văn Thỏa, Điện động lực học Tập II – Phần II, Điện động lực học tương đối tính, NXB ĐH&THCN, 1982. [3]. Nguyễn Hữu Mình, Bài tập vật lý lý thuyết, tập 1, NXB GD , 2009. - Học liệu tham khảo: [4]. John David Jackson, Classical Electrodynamics Third Edition , 1999. [5]. Harald J. W. Muller-Kirsten, Electrodynamics (Second Edition) , World Scientific Publishing, 2011. 7. Kế hoạch giảng dạy cụ thể: Giảng viên lên lớp (tiết) Sinh viên tự học, tự nghiên cứu (tiết) Tuần Lý thuyết cơ bản Ôn tập kiểm tra Bài tập Xêmina, thảo luận Chuẩn bị tự đọc Bài tập ở nhà, bài tập lớn Tổng 1 2 4 2 2 4 3 2 4 4 2 4 5 2 4 6 2 4 7 2 4 8 2 4 9 2 4 10 2 4 11 2 4 12 2 4 13 2 4 14 2 4 15 1 1 4 Tổng 15 15 60 8. Yêu cầu của giảng viên đối với môn học: - Yêu cầu của giảng viên về điều kiện để tổ chức giảng dạy môn học như: Phòng học đạt chuẩn. - Yêu cầu của giảng viên đối với sinh viên như: Sự tham gia tích cực giờ học tập trên lớp, làm tốt các bài tập về nhà. 9. Phương pháp và hình thức kiểm tra đánh giá môn học : 9.1. Kiểm tra thường xuyên trong quá trình học tập; đánh giá nhận thức và thái độ tham gia thảo luận; đánh giá phần thực hành; chuyên cần... 9.2. Kiểm tra giữa kỳ hoặc bài tập môn học (tuần thứ 6 hoặc 7). 9.3. Thi hết môn học (do Trung tâm Khảo thí và KĐCL đảm nhiệm): GIẢNG VIÊN 1 (Ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Huy Thảo Hà Nội, ngày.tháng..năm GIẢNG VIÊN 2 (Ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Minh Vương TRƯỞNG BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA Nguyễn Huy Thảo Nguyễn Thế Khôi