![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Взаимная индукция. Трансформаторы
- •Вынужденные колебания. Резонанс
- •Гармонические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение. Скорость, ускорение, энергия механических гармонических колебаний.
- •Гармонический осциллятор. Пружинный, математический и физический маятники.
- •Диэлектрики. Электрический диполь. Поляризация диэлектрика.
- •Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов. Магнитная постоянная.
- •Закон Ома для однородных и неоднородных участков цепи. Правила Кирхгофа.
- •22.Закон Ома для неоднородного участка цепи. Правила Кирхгофа.
- •Индуктивность. Самоиндукция. Токи при замыкании и размыкании цепи.
- •Конденсаторы. Соединение конденсаторов.
- •Магнитное поле движущегося заряда. Сила Лоренца. Движение заряда в магнитном поле.
- •Магнитное поле на границе двух сред.
- •Магнитное поле тороида и соленоида. Энергия магнитного поля соленоида.
- •Магнитное поле. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа.
- •Магнитные моменты атомов и электронов. Диа- и парамагнетики.
- •Намагниченность. Магнитное поле в веществе.
- •Основы теории Максвелла для электромагнитного поля.
- •Поляризованность (вектор поляризации). Сегнетоэлектрики.
- •Потенциал. Разность потенциалов.
- •Единица разности потенциалов
- •Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля.
- •Проводники в электростатическом поле. Электроемкость уединенного проводника.
- •Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
- •Работа по перемещению проводника и контура в магнитном поле.
- •Работа сил электрического поля при перемещении зарядов. Циркуляция вектора напряженности.
- •Сторонние силы. Электродвижущая сила, напряжение и разность потенциалов.
- •Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме.
- •Условия на границе раздела двух диэлектрических сред.
- •Ферромагнетики. Магнитный гистерезис.
- •Циркуляция вектора магнитной индукции. Магнитный момент кругового тока.
- •Электрические заряды. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.
- •Электрический ток. Сопротивление проводников. Закон Ома.
- •18. Электрический ток. Сила и плотность тока.
- •20. Закон Ома. Сопротивление проводников.
- •Электрическое поле. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции. Поток вектора напряженности электростатического поля.
- •2.Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.
- •Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для поля в диэлектрике.
- •Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Закон Фарадея.
- •Элементы классической теории электропроводности в металлах.
- •Энергия электрического поля, системы зарядов, уединенных проводников, конденсаторов.
Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме.
Поток векторного поля через гиперповерхность — поверхностный интеграл второго рода по поверхности S.
В ряде случаев принцип суперпозиции для вычисления напр. поля применять трудно, в таких случаях напряженность электростатического поля вычисляют с помощью теоремы Гаусса.
Теорема Гаусса: Поток вектора напряжённости электрического поля через любую, произвольно выбранную замкнутую поверхность пропорционален заключенному внутри этой поверхности электрическому заряду.
Теорема Гаусса: Поток вектора напряженности электростатического поля через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, расположенных внутри этой поверхности, деленной на электрическую постоянную ε0.
Условия на границе раздела двух диэлектрических сред.
Исследуем связь между векторами Е и D на границе раздела двух однородных изотропных диэлектриков (у которых диэлектрические проницаемости равны ε1 и ε2) при отсутствии на границе свободных зарядов.
Рис.1
Проведем
вблизи границы раздела диэлектриков 1
и 2 небольшой замкнутый прямоугольный
контур ABCDA длины l,
с направлением ориентации, как показано
на рис. 1. По теореме о циркуляции вектора
Е,
применительно к данному случаю
откуда
(знаки
интегралов по АВ и CD разные, поскольку
пути интегрирования противоположны, а
интегралы по участкам ВС и DA малы).
Поэтому
(1)
Заменив проекции вектораЕ
проекциями вектора D,
деленными на ε0ε,
получим
(2)
построим прямой цилиндр ничтожно
малой высоты на границе раздела двух
диэлектриков (рис. 2); одно основание
цилиндра находится в первом диэлектрике,
другое — во втором. Основания ΔS настолько
малы, что в пределах каждого из них
векторD
одинаков. Согласно теореме Гаусса для
электростатического поля в диэлектрике
(нормалиn
и n'
к основаниям цилиндра противоположно
направлены). Поэтому
(3)
Заменив проекции вектораD
проекциями вектора Е,
умноженными на ε0ε,
получим
(4)
Значит, при переходе через границу
раздела двух диэлектрических сред
тангенциальная составляющая вектораЕ(Еτ)
и нормальная составляющая вектора D(Dn)
изменяются непрерывным образом (не
испытывают скачка), а нормальная
составляющая вектора Е(Еn)
и тангенциальная составляющая вектора
D(Dτ)
испытывают скачок.
Из условий (1) —
(4) для составляющих векторов Е
и D
мы видим, что линии этих векторов
испытывают излом (преломляются). Найдем
как связаны между углы α1
и α2
(на рис. 3 α1>α2).
Используя (1) и (4), Еτ2
= Еτ1
и ε2En2
= ε1En1.
Разложим векторы E1
и E2
на тангенциальные и нормальные
составляющие у границы раздела. Из рис.
3 мы видим, что
Учитывая
записанные выше условия, найдем закон
преломления линий напряженностиЕ
(а значит, и линий смещения D)
Из
этой формулы можно сделать вывод, что,
входя в диэлектрик с большей диэлектрической
проницаемостью, линииЕ
и D
удаляются от нормали.
Ферромагнетики. Магнитный гистерезис.
Ферромагнетики — вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом или аморфном состоянии), в которых ниже определённой критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах). Иными словами, ферромагнетик — такое вещество, которое при охлаждении ниже определённой температуры приобретает магнитные свойства.
Ферромагнетики сильно втягиваются в область более сильного магнитного поля.
Магнитная восприимчивость ферромагнетиков положительна и значительно больше единицы.
При не слишком высоких температурах ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий
Магнитный гистерезис — явление зависимости вектора намагничивания и вектора напряженности магнитного поля в веществе не только от приложенного внешнего поля, но и от предыстории данного образца. Магнитный гистерезис обычно проявляется в ферромагнетиках — Fe, Co, Ni и сплавах на их основе. Именно магнитным гистерезисом объясняется существование постоянных магнитов.
Явление магнитного гистерезиса наблюдается не только при изменении поля H по величине и знаку, но также и при его вращении (гистерезис магнитного вращения), что соответствует отставанию (задержке) в изменении направления M с изменением направления H. Гистерезис магнитного вращения возникает также при вращении образца относительно фиксированного направления H.