
- •1.Какие из простейших электрических приборов применяются в физическом практикуме? Их назначение.
- •2.Генераторы сигналов низких и высоких частот. Применение.
- •3. Типы резисторов. Их назначение в электрической цепи
- •4. Разновидности диодов. Примеры использования.
- •5. Генераторы переменного тока. Их назначение
- •7. Применение электронно-лучевых осциллографов в физическом практикуме.
- •12. Атомно-силовые микроскопы. Принцип работы.
- •13. Принцип работы оптических микроскопов. Металлография.
- •14. Ускорители. Виды.
- •15.Приборы рентгеноструктурного и рентгеноспектрального анализа.
- •17. Каков физический смысл удельного сопротивления? Укажите единицу измерения удельного сопротивления. Как зависит удельное сопротивление (сопротивление) от температуры?
- •18. Метод магнетрона для определения удельного заряда электрона (e/m)? Почему при некотором значении тока через соленоид электроны не достигают анода?
- •19. В чем состоит явление термоэлектронной эмиссии? в работе каких известных Вам приборов используют это явление?
- •20. На чем основан принцип действия биполярного транзистора? Основные носители заряда в полупроводниках р и п типов.
- •23. Как устроен триод? Какое явление лежит в основе работы триодной лампы? Для чего служит сетка? Что называется работой выхода электрона?
- •24. Какие элементы электрической цепи имеют нелинейность вольтамперной характеристики? Динамическое и статическое сопротивление. Инерционность и безынерционность сопротивлений. Добротность.
- •25. Что такое индукция магнитного поля? самоиндукция? Какие методы измерения магнитной индукции Вы знаете? От чего зависит коэффициент взаимной индукции? Эффект Холла.
- •26. Чем обусловлен сдвиг фаз между током и напряжением в цепи? Почему при резонансе напряжений Ul и Uc могут быть больше общего напряжения?
- •27. Чем обусловлены магнитные свойства парамагнетиков, диамагнетиков, ферромагнетиков? в чем различие? и как это связано с магнитной проницаемостью?
- •28. Что вы понимаете под основной кривой намагничивания? под остаточной магнитной индукцией? Что характеризует площадь петли гистерезиса?
- •31,43,45,57.Принцип работы приборов электростатической системы измерения.
- •32,50.Сформулируйте закон Джоуля-Ленца. Физический смысл закона.
- •33,47. Принцип работы приборов магнитоэлектрической системы измерения.
- •34,59.Выведите формулу индукции магнитного поля бесконечно длинного соленоида.
- •36,56. Сформулируйте теорему о циркуляции вектора в по контуру l. Пользуясь теоремой, дайте вывод формулы для индукции магнитного поля бесконечного соленоида.
- •37,52.Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа. Пользуясь этим законом дайте вывод формулы для индукции магнитного поля на оси кругового витка с током
- •39,60. В чем заключается явление Холла? Дайте вывод формулы для эдс Холла?
- •41,55. Принцип работы ферродинамических приборов
- •42,54. Закон Ома для электрических цепей переменного тока. Lсr – колебательный контур. Построение векторных диаграмм.
- •44. Чему равно отношение значений магнитной индукции внутри бесконечно длинного соленоида и на срезе полубесконечного соленоида?
- •46.Изложите суть графического метода расчета нелинейных цепей. Какое нелинейное сопротивление называется инерционным и какое безинерционным?
- •49. Принцип работы приборов электродинамической системы измерения.
- •51. В чем различие приборов магнитоэлектрической и электромагнитной системы?
- •53. Принцип работы индукционных приборов.
25. Что такое индукция магнитного поля? самоиндукция? Какие методы измерения магнитной индукции Вы знаете? От чего зависит коэффициент взаимной индукции? Эффект Холла.
Магнитная
индукция — векторная величина,
являющаяся силовой характеристикой магнитного
поля (его
действия на заряженные частицы) в данной
точке пространства. Определяет, с
какой силой
магнитное
поле действует на заряд
,
движущийся со скоростью
.
Более конкретно,
—
это такой вектор, что сила
Лоренца
,
действующая со стороны магнитного
поля на заряд
,
движущийся со скоростью
,
равна
,
Самоиндукция —
это явление возникновения ЭДС индукции
в проводящем контуре при изменении
протекающего через контур тока. При
изменении тока в контуре пропорционально
меняется и магнитный
поток через поверхность,
ограниченную этим контуром. Изменение
этого магнитного потока, в силу закона
электромагнитной индукции,
приводит к возбуждению в этом контуре
индуктивной ЭДС.
Коэффициент пропорциональности
называется коэффициентом взаимной
индукции контуров или взаимной
индуктивностью контуров. Он зависит
от формы и взаимного расположении
контуров 1 и 2, а также от магнитных
свойств окружающей среды. Эффект Холла —
явление возникновения поперечной
разности
потенциалов
(называемой также холловским напряжением)
при помещении проводника с постоянным
током в магнитное
поле.
Пусть через металлический брус в слабом
магнитном поле
течёт
электрический
ток
под действием напряжённости
.
Магнитное поле будет отклонять носители
заряда
(для определённости электроны)
от их движения вдоль или против
электрического
поля
к одной из граней бруса. При этом
критерием малости[1]
будет служить условие, что при этом
электрон
не начнёт двигаться по циклоиде.
Таким образом, сила
Лоренца
приведёт к накоплению отрицательного
заряда возле одной грани бруска, и
положительного — возле противоположной.
Накопление заряда будет продолжаться
до тех пор, пока возникшее электрическое
поле
зарядов
не
скомпенсирует магнитную составляющую
силы Лоренца:
Скорость электронов
можно
выразить через плотность
тока:
где
—
концентрация
носителей заряда. Тогда
Коэффициент
пропорциональности
между
и
называется
коэффициентом (или константой) Холла.
В таком приближении знак постоянной
Холла зависит от знака носителей заряда,
что позволяет определять их тип для
большого числа металлов.
Для некоторых металлов (например, таких,
как свинец,
цинк,
железо,
кобальт,
вольфрам),
в сильных полях наблюдается положительный
знак
,
что объясняется в полуклассической
и квантовой
теориях твёрдого
тела.
26. Чем обусловлен сдвиг фаз между током и напряжением в цепи? Почему при резонансе напряжений Ul и Uc могут быть больше общего напряжения?
Если в цепь не входят конденсаторы и катушки, т. е. емкостным и индуктивным сопротивлениями цепи можно пренебречь по сравнению с активным, то ток следует за напряжением, проходя одновременно с ним через максимумы и нулевые значения. Если цепь имеет заметную индуктивность L, то при прохождении по ней переменного тока в цепи возникает э. д. с. самоиндукции. Эта э. д. с. по правилу Ленца направлена так, что она стремится препятствовать тем изменениям магнитного поля (а следовательно, и изменениям тока, создающего это поле), которые вызывают э. д. с. индукции. При нарастании тока э. д. с. самоиндукции препятствует этому нарастанию, и потому ток позже достигает максимума, чем в отсутствие самоиндукции. При убывании тока э. д. с. самоиндукции стремится поддерживать ток и нулевые значения тока будут достигнуты в более поздний момент, чем в отсутствие самоиндукции. Таким образом, при наличии индуктивности ток отстает по фазе оттока в отсутствие индуктивности, а следовательно, отстает по фазе от своего напряжения.