Главная
страница 1
Министерство образования Российской Федерации
Санкт - Петербургский государственный университет
Физический факультет


Рассмотрено и рекомендовано

на заседании кафедры

радиофизики


УТВЕРЖДАЮ

декан факультета

________________ А.С. Чирцов


Протокол от 18. 11. 2003 № 10

Заведующий кафедрой

_____________________Н.Н.Зернов





ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СДМ.В.01-05 «Упругие волны в твердых телах»



Магистерская программа 510414/38

Разработчик:

доцент, канд.физ.-мат.наук _________________ Н.П.Тихомиров

Рецензент:

профессор, докт.физ.-мат.наук _______________В.А.Павлов

Санкт - Петербург - 2003 г.



1. Организационно-методический раздел
1.1. Цель изучения дисциплины: Обучение студентов методам исследования свойств плоских волн в анизотропных однородных средах; формирование у студентов навыков обращения с тензорами; подготовка к восприятию последующих курсов “Теория акустических преобразователей” и “Поверхностные акустические волны”.

1.2. Задачи курса: Изучение свойств плоских волн в анизотропных упругих средах; вывод уравнения движения в тензорной форме; вывод энергетических соотношений для акустических волн; усвоение метода дисперсионного уравнения при изучении свойств плоских волн.

1.3. Место курса в профессиональной подготовке выпускника:

Дисциплина “Упругие волны в твердых телах” является необходимой при подготовке профессионального акустика и служит основой для изучения других дисциплин магистерской программы.

1.4. Требования к уровню освоения дисциплины "Упругие волны в твердых телах"


  • знать основную цель курса; знать физический смысл и математическое определение тензоров напряжения и деформации и их связь в упругой среде; уметь вывести уравнение движения в тензорной форме;

  • уметь привести уравнение движения к дисперсионному уравнению и получать из него свойства плоских волн в случае изотропной среды и в анизотропной среде, обладающей простейшими элементами симметрии;

  • знать вывод энергетических соотношений для упругих волн.


2. Объем дисциплины, виды учебной работы, форма текущего, промежуточного и итогового контроля





Всего аудиторных занятий

48 часов




Из них: - лекций

48 часов




- практических занятий

Нет




Самостоятельная работа студента

30 часов




Итого (трудоемкость дисциплины)

78 часов


Изучение дисциплины по семестрам:








9 семестр: лекции - 48 час. Экзамен.





3. Содержание дисциплины

3.1.1. Темы дисциплин, их краткое содержание и виды занятий

9 - й семестр

1. Введение. Волновой процесс в однородной изотропной среде. Применение преобразования Фурье для перехода к плоским волнам. Параметры плоских волн. Групповая скорость волнового пакета. Отражение волн от абсолютно жесткой и абсолютно мягкой стенок. (10 часов).

2. Тензоры напряжения и деформации. Обобщенный закон Гука. Формулы преобразования тензоров. Уравнение движения в тензорной форме. Зависимость вида матриц упругих констант среды от симметрии кристаллической структуры. (8 часов).

3. Уравнение Кристоффеля. Поляризация плоских волн в анизотропной среде. Дисперсионное уравнение. Свойства волн в среде с осью симметрии 4-го порядка. Уравнение Ламе. Плоские волны в изотропных упругих средах, в том числе в жидкостях и в газах. (12 часов).

4.Отражение волн от плоской границы. Вывод соотношений для плотности акустической энергии и плотности потока мощности. (8 часов).
3.2. Лабораторный практикум - не предусматривается.

3.3. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы


  • вывод вида плоского волнового процесса в изотропной среде;

  • образование стоячей волны у абсолютно мягкой и абсолютно жесткой стенок;

  • вывод уравнения движения в тензорной форме;

  • вывод дисперсионного уравнения;

  • свойства плоских волн в жидкостях и в газах;

  • вывод выражений для плотности акустической энергии и плотности потока мощности;

3.4. Темы курсовых работ

Могут быть сформулированы курсовые работы на тему:



  • Плоские волны в анизотропной среде с элементами симметрии кристаллической решетки.

  • Фазовая и групповая скорости плоских волн в анизотропной среде.

3.5. Темы рефератов

Раздел 3.5 в данной программе отсутствует.



3.6. Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу



  • Волновой процесс. Плоская гармоническая волна.

  • Прямое и обратное преобразование Фурье.

  • Групповая скорость волнового пакета.

  • Уравнение движения в тензорной форме.

  • Дисперсионное уравнение для плоских волн.

  • Плоские волны в среде с осью симметрии 4-го порядка.

  • Плоские волны в изотропной среде.

  • Тензор напряжений в вязкой упругой среде.

  • Свойства волн в жидкостях и в газах.

  • Выражения для плотности энергии и плотности потока мощности в акустической волне.

  • Отражение плоских волн от плоской границы раздела сред.

4. Учебно-методическое обеспечение курса

    1. Перечень обучающих, контролирующих и расчетных программ, диафильмов, слайдфильмов, кино и видио- фильмов - таких пособий по курсу нет.

4.2. Активные методы обучения

В данном курсе используются классические аудиторные методы.

4.3. Материальное обеспечение дисциплины, технические средства обучения и контроля

Стандартно оборудованные лекционные аудитории, наличие необходимой учебной литературы в библиотеке факультета и учебного пособия по данной дисциплине.


4.4. Литература

1.Най Дж. Физические свойства кристаллов. М.,1960.

2.Федоров Ф.И. Теория упругих волн в кристаллах. М.,1965.

3.Дьелесан Э., Руайе Д. Упругие волны в твердых телах. М., 1982.

4.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости М.,1965.

5.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.,1988.



6.Крячко В.М., Тихомиров Н.П. Акустические преобразователи. Учебное пособие.

С.-Пб., 2002.


Смотрите также:
Программа учебной дисциплины сдм. В. 01-05 «Упругие волны в твердых телах» Магистерская программа 510414/38
49.88kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «Взаимодействие лазерного излучения с веществом»
123.24kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины " промышленная робототехника" Цикл: профессиональный
144.44kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "механика контактного взаимодействия и разрушения" Цикл
113.34kb.
1 стр.
Программа дисциплины сдм. 07 Идеология и практика мультикультурализма в странах запада цели и задачи дисциплины
158.7kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины
140.3kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины земельное право
216.79kb.
1 стр.
Программа дисциплины сдм. 01 История литературоведения как науки
178.5kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины " релейная защита электроэнергетических систем" Цикл
219.8kb.
1 стр.
Примерная программа учебной дисциплины маркетинг для специальности 2015 "Почтовая связь"
198.61kb.
1 стр.
Программа вступительных экзаменов в магистратуру по общей физике, теоретической физике и специальным
40.05kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «Договорное право»
201.58kb.
1 стр.