Використання матричних методів під час викладання електродинаміки в закладах вищої освіти: переваги та перспективи

Abstract

Викладання основних понять, концепцій, принципів електродинаміки в закладах вищої технічної освіти здійснюється згідно з принципом наступності «від простого до складного», що з методологічної точки зору є продовженням курсу фізики середньої школи й певною мірою нагадує історію розвитку електродинаміки. Сучасні тенденції у науковій та інженерній сферах вимагають застосування багатовимірних просторів, зокрема конфігураційних і фазових, тензорної алгебри та комп’ютерних технологій у моделюванні складних електромеханічних систем. Цей напрям передбачає відмову від традиційних геометричних методів, що ґрунтуються на векторній алгебрі та векторному аналізі, оскільки вони є недостатньо ефективними для аналізу складних структур і явищ, які визначаються великою кількістю взаємозалежних параметрів і нелінійних взаємодій. Як основа вивчення електродинаміки вони не є актуальними, на відміну від аналітичних (координатних) методів, що побудовані на матричному формалізмі. Застосування матричного принципу дозволяє отримати основні рівняння електродинаміки для розв’язання практичних задач.