Электромагнитный практикум НГУ

Основная цель практикума по электричеству и магнетизму дать возможность студентам физического и других естественных факультетов НГУ самостоятельно воспроизвести наиболее интересные физические эксперименты и более глубоко понять таким образом основные положения и законы классической электродинамики. Предлагаемые в работах методы измерений знакомят студентов с методикой классического и современного физического эксперимента.

Практикум по электричеству и магнетизму сопровождает на физическом факультете первый семестр курса электродинамики. Наиболее характерной особенностью в преподавании физики на физическом факультете НГУ остается отсутствие стандартного разделения на курсы "общей" и "теоретической" физики. Благодаря интенсивному курсу математики уже на младших курсах физические курсы преподаются на высоком теоретическом уровне при сохранении связи с экспериментальной физикой. Это позволяет завершить в основном подготовку студентов по основам физики уже на 3-ем курсе, когда они приступают в практике в научно-исследовательских институтах Сибирского отделения РАН. Оборотной стороной этой системы являются повышенные требования к уровню подготовки студентов и более высокая, по сравнению с традиционным курсом, степень формализма лекций. В силу последней причины, значение лабораторного практикума как мостика, связывающего физический формализм с физической реальностью, для студентов НГУ особенно велико.

Все эти обстоятельства требуют существенной переработки содержания, стиля и методов преподавания в лабораторном практикуме. В течение двух последних лет проведена радикальная модернизация аппаратной базы лабораторного практикума, который оснащен современными, главным образом цифровыми, измерительными приборами. Для регистрации результатов и их обработки широко используются персональные компьютеры и современное прикладное программное обеспечение.

Задачи практикума и правила для студентов

Практикум преследует следующие цели:

1) практически продемонстрировать основные законы электромагнетизма;

2) привить начальные навыки экспериментальной работы;

3) ознакомить с принципами работы измерительной аппаратуры;

4) дать практическое представление о системах единиц измерения и их практическом использовании;

5) дать качественное представление о некоторых явлениях электромагнетизма, выходящих за рамки теоретического курса, но являющихся существенными для воспитания физикаэкспериментатора;

6) закрепить навыки статистической обработки данных реальных экспериментов, полученные в предыдущих практикумах кафедры.

Работы практикума "Электричество, магнетизм" сгруппированы в 6 разделах:

1) Электростатика и магнитостатика,

2) Электрический ток в вакууме,

3) Электрический ток в газах и жидкостях,

4) Электрические и магнитные свойства твердых тел,

5) Электромагнитные колебания и анализ сигналов,

6) Проникновение электромагнитного поля в вещество.

В практикуме имеется по два рабочих места для каждой работы, а несколько работ существуют в единственном экземпляре. Это означает, что студентам (особенно в первой половине семестра) часто приходится выполнять работы, теоретические основы которых они еще не изучали в лекционном курсе. Для осмысленного выполнения эксперимента студент обязан подготовиться к ее выполнению дома, используя описание работы. По разделам, не изучаемым в теоретическом курсе (например, движение частиц в газе и вакууме, газовый разряд, явления в твердом теле), можно использовать дополнительную литературу, указанную в описаниях работ.