![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1.Предмет и задачи. Методы. Теория и эксперимент.
- •Методы физического исследования: опыт, гипотеза, эксперимент, теория
- •2.Системы отсчета. Путь, перемещение, траектория материальной точки (мт).
- •3.Основные кинематические характеристики движения матер. Точки, твердого тела:
- •9)Определение деформации. Виды деформации.
- •10)Характеристики деформации. Законы Гука, модуль Юнга, графики диффузии. Энергия упр.Диффузии.
- •11.Механическая система. Импульс механической системы. Закон сохранения импульса.
- •12. Центр масс. Центр тяжести механической системы. Закон движения центра масс.
- •13.Уравнение движения тел переменной массы. Уравнение Мещерского. Уравнение Циолковского.
- •14.Энергия, работа, мощность. Кинетическая и потенциальная энергия.
- •15.Закон сохранения энергии. Графическое представление энергии.
- •16.Применение закона сохранения на примере удара абсолютно упругих и неупругих тел.
- •17.Вращательное движение абсолютно твердого тела. Момент инерции. Вычисление моментов инерции сплошного цилиндра, полого цилиндра, шара, стержня.
- •19.Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
- •20.Момент импульса. Уравнение момента. Закон сохранения закона импульса.
- •Основные задачи молекулярной физики.
- •24. Опытные законы идеального газа. Уравнения Клапейрона-Менделеева.Процесс, который проходит при постоянной температуре, называется изотермическим. , ( - масса газа )
- •25. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •28. Работа и теплота. Пнт.
- •29. Теплоёмкости. Классическая теория теплоёмкостей. Закон Джоуля.
- •36. Энтропия. Свойства энтропии, изменение энтропии при изопроцессах.
- •41. Теплопроводность в газах
- •42.Соотношение между коэффициентами диффузии ( ), теплопроводности ( ) и вязкости ( ).
- •44. Напряженность электростатического поля.
- •2)Поле конденсатора
- •50. Поле объемно заряженного шара.
- •51. Диполь в электрическом поле
- •52. Циркуляция вектора напряжённости е эл.Поля
- •53. Потенциал электростатического поля.
- •54. Напряжённость как градиент потенциала.
- •55. Потенциал в простейших электрических полях.
- •56. Электроёмкость уединённого проводника.
- •57. Электроёмкость простых конденсаторов.
- •60. Энергия электростатического поля.
- •63. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение.
- •64. Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединение проводников.
- •66. Закон Ома в дифференциальной форме и для неоднородного участка цепи.
- •67. Разветвлённые цепи. Правила Кирхгофа для разветвлённых цепей.
44. Напряженность электростатического поля.
Электростатические поля – поля, которые создаются неподвижными электрическими зарядами.
Для исследования электростатического поля используется пробный точечный положительный заряд – такой заряд, который не искажает исследуемое поле (не вызывает перераспределение зарядов, создающих поле).
Напряженность
– векторная физическая величина,
численно равная отношению силы к величине
пробного заряда
,
помещенного в данную точку электростатического
поля.
,
.
Т.к.
и
.
Направление
вектора
совпадает с направлением силы, действующей
на положительный заряд. Если поле
создается положительным зарядом, то
векторов
направлен вдоль радиуса-вектора от
заряда во внешнее пространство; если
поле создается отрицательным зарядом,
то вектор
направлен к заряду.
,
Силовыми линиями (линиями напряженности) поля называются кривые, касательные к которым в любой точке поля совпадают с направлением его вектора напряженности в этой точке. Если поле создается точечным зарядом, то линии напряженности – радиальные прямые, выходящие из заряда, если он положителен (рис.1,а)), и в ходящие в него, если заряд отрицателен (рис.1,б)).
Линейная
плотность заряда:
Поверхностная
плотность заряда:
;
.
45. Принцип суперпозиции электростатических полей
напряженность
электростатического поля,
- напряженность поля, создаваемого
зарядом
.
.
Принцип
суперпозиции:
напряженность электростатического
поля
,
создаваемого неподвижными зарядами
в точке равна векторной сумме напряженностей
полей
,
которые создали бы эти заряды по
отдельности в той же точке.
46. Расчет поля диполя
Электрический
диполь
– система 2-х равных по модулю разноименных
точечных зарядом (
),
расстояние
между которыми значительно меньше
расстояния до рассматриваемых точек
поля. Вектор, направленный по оси диполя
(прямой, проходящей через оба заряда)
от отрицательного заряда к положительному
и равный расстоянию между ними, называется
плечом
диполя.
Вектор,
,
совпадающий с плечом диполя и равный
произведению заряда на плечо
называется электрическим
моментом диполя
или дипольным
моментом.
рис.1
Согласно
принципу супер-позиции
.
1)Как
видно из рис.1, напряженность поля
диполя в точке А направ-лена по оси
диполя и по модулю равна
Обозначив
расстояние от точки А до середины оси
диполя через
,
на основании формулы
можем записать
*
.
Согласно
определению поля диполя
,
поэтому
.
|
2) Точка С равноудалена от зарядов, поэтому
(2)
*
,
где
- расстояние от точки С до середины плеча
диполя. Из подобия равнобедренных
треугольников, опирающихся на плечо
диполя и вектор
,
получим
(т.к.
)
Откуда
(1).
Подставив в выражение (1) значение (2), получим
.
47. Теорема Остроградского-Гаусса
,
-
поток вектора электр. смещения
,
,
,
-
площадь сферы
Теорема: Поток электр. смещения через замкнутую произвольную поверхность равна алгебраической сумме всех зарядов, расположенных внутри этой замкнутой поверхности.
при
имеем
(*)
Формула
(*) выражает теорему Гаусса для
электрического поля в вакууме: Поток
вектора напряженности электростатического
поля в вакууме через произвольную
замкнутую поверхность равна алгебраической
сумме заключенных внутри этой поверхности
зарядов, деленной на
.
48. Применение теоремы Гаусса для расчета напряженности электрического поля.
1) Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости.
Б
есконечная
плоскость заряжена с постоянной
поверхностной плоскостью
.
Линии
напряженности перпендикулярны
рассматриваемой плоскости и направлены
от нее в обе стороны. В качестве замкнутой
поверхности и направлены от нее в обе
стороны. В качестве замкнутой поверхности
мысленно построим цилиндр, основания
которой параллельны заряженной плоскости,
а ось перпендикулярна ей. Так как
образующие цилиндра параллельны линиям
напряженности (
),
то поток вектора напряженности сквозь
боковую поверхность цилиндра равен
нулю, а полный поток сквозь цилиндр
равен сумме потоков сквозь его основания
(площади оснований равны и для основания
совпадает с
),
т.е. равен
.
Заряд, заключенный внутри построенной
цилиндрической поверхности, равен
.
Согласно теореме Гаусса (***Теорема
Гаусса Поток вектора напряженности
электростатического поля в вакууме
сквозь произвольную замкнутую поверхность
равен алгебраической сумме заключенных
внутри этой поверхности зарядов, деленной
на
:
***)
,
тогда
,
а
(1).
Из формулы (1) вытекает, что не зависит от длины цилиндра, т.е. напряженность поля на любых расстояниях одинакова по модулю, иными словами, поле равномерно заряженной плоскости однородно.