
- •2. Элементарный заряд и его инвариантность.
- •3. Закон сохранения заряда.
- •4. Дифференциальная формулировка закона Кулона.
- •5. Теорема Гаусса
- •6. Потенциальность электростатического поля.
- •7. Скалярный потенциал.
- •8. Уравнения Лапласа и Пуассона. Вычисление напряженности поля внутри и вне заряженного цилиндра.
- •9. Электростатическое поле при наличии проводников.
- •10. Емкость уединенного проводника. Конденсаторы
- •11. Дипольный момент непрерывного распределения зарядов.
- •12. Зависимость поляризованности от напряженности электрического поля. Влияние поляризации на электрическое поле.
- •13. Поле диполя
- •14. Поляризация диэлектриков. Поляризованность. Объемная и поверхностная плотности связанных зарядов.
- •15. Электрическое смещение. Поле плоского конденсатора.
- •16. Теорема Гаусса при наличии диэлектриков.
- •17. Граничные условия для нормальной и тангенциальной компонент электрического поля.
- •1 8. Преломление силовых линий на границе раздела диэлектриков.
- •19. Энергия взаимодействия дискретных зарядов.
- •20. Плотность энергии электрического поля.
- •21. Силы, действующие на точечный заряд, непрерывно распределенный заряд, диполь в электрическом поле.
- •22. Опыт Милликена.
- •23. Механизм поляризации неполярных диэлектриков.
- •24. Механизм поляризации полярных диэлектриков.
- •25. Закон Ома в интегральной и дифференциальной форме.
- •26. Работа и мощность тока
- •27. Правила Кирхгофа.
- •28. Опыт Толмена и Стюарта.
- •29. Эффект Холла.
- •30. Зависимость электропроводности от температуры, сверхпроводимость.
- •31. Понятие о зонной теории твердых тел. Энергетические зоны проводников, полупроводников и диэлектриков.
- •32. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Доноры и акцепторы.
- •3 3. Эффект Пельтье. Эффект Томпсона. Эффект Зеебека.
- •34. Основные типы газового разряда.
- •35. Плазма.
- •3 6. Полевая трактовка закона взаимодействия элементов тока. Опыт Ампера.
- •37. Закон Био-Савара
- •38. Сила Ампера. Сила Лоренца.
- •39. Закон полного тока. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции.
- •40. Магнитное поле при наличии магнетиков.
- •41. Молекулярные токи в магнетике, объемные и поверхностные токи.
- •42. Диамагнетики.
- •43. Парамагнетики.
- •44. Ферромагнетики.
- •45. Закон электромагнитной индукции Фарадея.
- •46.Энергия магнитного поля
- •47. Резонансы в цепи переменного тока.
- •48. Ток смещения. Система уравнений Максвелла.
- •49. Закон сохранения энергии электромагнитного поля.
- •50. Плоские электромагнитные волны.
10. Емкость уединенного проводника. Конденсаторы
Электрическая емкость характеризует способность тела или системы тел накапливать электрические заряды, запасая таким образом энергию электрического поля. Емкость определяют как отношение заряда уединенного проводящего тела к его потенциалу(при условии, что точка, в которой потенциал принимается равным нулю, лежит в бесконечности): С = q/U, а емкость двух проводящих тел, разделенных диэлектриком и заряженных равными по значению и противоположными по знаку зарядами – как отношение абсолютного значения заряда к разности потенциалов этих тел: С=q/(U1 – U2). Емкость зависит от геометрических размеров, конфигурации, диэлектрической проницаемости диэлектрика и взаимного расположения тел. Емкость измеряется в Фарадах (Ф). Конденсатор представляет собой систему из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Проводники наз. обкладками конденсатора. Если заряды пластин конденсатора одинаковы по модулю и противоположны по знаку, то под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из его обкладок. Емкость плоского конденсатора с однослойным диэлектриком равна: С = (eS)/d, где S – площадь каждой пластины; d – расстояние между пластинами. Частичной емкостью называется емкость между двумя проводниками, входящими в систему проводников. Эквивалентная емкость (рабочая) – емкость между двумя проводниками, входящими в систему проводников, учитывающая частичные емкости между парой проводов системы.
11. Дипольный момент непрерывного распределения зарядов.
Дипольный
момент — векторная физическая
величина, характеризующая, наряду с
суммарным зарядом, электрические
свойства системы заряженных
частиц (распределения зарядов) в
смысле создаваемого ею поля и действия
на нее внешних полей. Простейшая система
зарядов, имеющая определенный (не
зависящий от выбора начала координат)
ненулевой дипольный момент —
это диполь (две точечные частицы
с одинаковыми по величине разноимёнными
зарядами). Дипольный момент такой системы
по модулю равен произведению величины
положительного заряда на расстояние
между зарядами и направлен от отрицательного
заряда к положительному, или:
— где q — величина положительного
заряда,
—
вектор с началом в отрицательном заряде
и концом в положительном. Для системы
из N частиц электрический дипольный
момент равен
где
—
заряд частицы с номером
а
—
её радиус-вектор;
Электрический
дипольный момент нейтральной
системы зарядов не зависит от
выбора начала координат, а определяется
относительным расположением (и величинами)
зарядов в системе. Дипольный
момент аддитивен (дипольный момент
наложения нескольких систем зарядов
равен просто векторной сумме их дипольных
моментов). Физический и вычислительный
смысл дипольного момента состоит в том,
что он дает поправки первого порядка в
положение каждого заряда системы по
отношению к началу координат. Во внешнем
электрическом поле
на
электрический диполь действует момент
сил
который
стремится повернуть его так, чтобы
дипольный момент развернулся вдоль
направления поля. Потенциальная энергия
электрического диполя в электрическом
поле равна
.
Со стороны неоднородного поля на диполь
действует сила (в первом приближении):