Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.bsu.by/handle/123456789/192318
Title: Физика электронных пучков
Authors: Батраков, К. Г.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 8-Jun-2017
Abstract: Программа дисциплины «Физика электронных пучков» разработана для специализации 1-31 04 06 01 «Ядерная физика и электроника» специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» первой ступени высшего образования. Настоящая программа является оригинальной и разработана с учетом соответствующих требований образовательного стандарта специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013). Электронные пучки широко используются в науке и технике для фундаментальных и прикладных целей. Одной из областей применения электронных пучков является генерация ими когерентного электромагнитного излучения. Генерация излучения электронными пучками может позволить решить проблему перекрытия широкого диапазона спектра от области СВЧ до жесткого рентгеновского диапазона. Когерентное электро-магнитное излучение различной мощности востребовано во многих областях науки, техники, в том числе, в современной энергетике. В связи с этим, понимание основных принципов коллективного взаимодействия электронного пучка с излучением становится важной составляющей под-готовки специалиста с квалификацией «физик-исследователь». Целью данного курса является изучение студентами основных свойств электронных пучков и их неустойчивостей, приводящих к возникновению стимулированного излучения. Материал курса основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в общих курсах электромагнетизма, квантовой механики и др. Цель учебной дисциплины  сформировать у обучающихся систематические знания в области физики электронных пучков. Задачи учебной дисциплины:  сформировать основные понятия, положения и концепции дисциплины физики электронных пучков;  сформировать понятия о методах математического описания в физики электронных пучков;  сформировать количественное понимание основных величин и параметров, используемых при описании процессов в физики электронных пучков;  сообщить сведения, необходимые для понимания основных процессов в физики электронных пучков. Учебный материал дисциплины основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в дисциплинах цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин «Математический анализ», «Аналитическая геометрия и линейная алгебра», «Дифференциальные и интегральные уравнения», «Методы математической физики», «Теоретическая механика», «Электродинамика», «Квантовая механика», «Статистическая физика и термодинамика», «Физика ядра и элементарных частиц». Перед преподавателем данной дисциплины ставятся следующие за-дачи:  ознакомить обучающихся с предметом физики электронных пучков, в первую очередь с уравнениями Власова и теорией неустоичивости;  ознакомить обучающихся с основными подходами, применяемыми для описания процессов неустойчивости и коллективного излучения электронных пучков;  систематически изложить обучающимся основные сведения процессов, происходящих в физике высоких энергий;  способствовать развитию научного мировоззрения обучающихся. Из множества эффективных педагогических методик и технологий, которые способствуют вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения разнообразных задач, следует выделить: технологии проблемно-модульного обучения; технологии научно-исследовательской деятельности; проблемно-ориентированный междисциплинарный подход; интенсивное обучение; моделирование проблемных ситуаций и их решение. Для формирования современных социально-профессиональных компетенций выпускника вуза в практику проведения занятий целесообразно внедрять методики активного обучения и дискуссионные формы. В результате усвоения дисциплины обучающийся должен знать: – методы получения электронных пучков, предельные токи, классические результаты ограничений Чайлда – Ленгмюра в плоском диоде и предельные токи для кольцевого пучка в трубе; – основные принципы коллективного и стимулированного излучения электронных пучков: синхронизм с волной, модуляция пучков; – принципы типы устройств для генерации электромагнитного из-лучения; уметь: проводить линеализацию и определять тип неустойчивости, проводить оценку режима и инкремента излучательной неустойчивости владеть:  методами исследования и расчета решения самосогласованных уравнений «электронный пучок + электромагнитная волна» в линейном приближении. В результате изучения учебной дисциплины «Физика электронных пучков» у обучающегося должны быть сформированы следующие компетенции:  уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач;  владеть системным и сравнительным анализом;  владеть исследовательскими навыками;  уметь работать самостоятельно;  быть способным вырабатывать новые идеи (креативность).  владеть междисциплинарным подходом при решении проблем.  иметь навыки, связанные с использованием технических устройств, управлением информацией и работой с компьютером;  иметь лингвистические навыки (устная и письменная коммуникация);  уметь учиться, повышать свою квалификацию в течение всей жизни.  обладать качествами гражданственности;  быть способным к социальному взаимодействию;  обладать способностью к межличностным коммуникациям;  владеть навыками здорового образа жизни;  быть способным к критике и самокритике (критическое мышление).  уметь работать в команде.  применять знания теоретических и экспериментальных основ ядерной физики и ядерных технологий, ядерно-физических методов исследования, методов измерения физических величин, методов автоматизации эксперимента, методов планирования, организации и ведения научно-производственной, научно-педагогической, производственно-технической, опытно-конструкторской работы в области ядерно-физических технологий и атомной энергетики;  пользоваться компьютерными методами сбора, хранения и обработки информации, системами автоматизированного программирования, научно-технической и патентной литературой;  взаимодействовать со специалистами смежных профилей;  применять полученные знания фундаментальных положений физики, экспериментальных, теоретических и компьютерных методов исследования, планирования, организации и ведения научно-технической работы;  использовать новейшие открытия в естествознании, методы научного анализа, информационные образовательные технологии, физические основы современных технологий, оборудование и аппаратуру в исследовательской, научно-педагогической и производственной деятельности;  вести переговоры, разрабатывать планы сотрудничества с другими организациями;  пользоваться глобальными информационными ресурсами;  пользоваться государственными языками Республики Беларусь и иными иностранными языками как средством делового общения;  реализовывать методы защиты производственного персонала и на-селения в условиях возникновения аварий, катастроф, стихийных бедствий и обеспечения радиационной безопасности при осуществлении научной, производственной и педагогической деятельности;  осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по перспективным направлениям развития отрасли, инновационным технологиям, проектам и решениям;  определять цели инноваций и способы их реализации;  оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых технологий;  применять методы анализа и организации внедрения инноваций в научно-производственной, научно-педагогической и научно-технической деятельности. Форма получения высшего образования — очная, дневная. Общее количество часов – 100, количество аудиторных часов – 42. Аудиторные занятия проводятся в виде лекций и управляемой самостоятельной работы (УСР). На проведение лекционных занятий отводится 34 часа, на УСР — 8 часов. Занятия проводятся на 5-м курсе в 9-м семестре. Формы текущей аттестации по учебной дисциплине — экзамен (9 семестр).
URI: http://elib.bsu.by/handle/123456789/192318
ISBN: УД-4512/уч
Appears in Collections:Кафедра ядерной физики

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Физика Электронных Пучков.pdf661,9 kBAdobe PDFView/Open


PlumX

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.