
- •Глава I.
- •1.Элементарный заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Напряженность поля точечного заряда. Принцип суперпозиции полей.
- •3.Работа сил электрического поля при перемещении заряда. Циркуляция вектора напряженности.
- •4.Потенциал. Потенциал точечного заряда. Потенциал системы зарядов.
- •5.Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом. Эквипотенциальные поверхности.
- •Глава II.
- •1 .Потенциал диполя. Поле системы зарядов на большом расстоянии. Диполь в электрическом поле.
- •2.Проводники и диэлектрики. Свободные и связанные заряды.
- •3.Поляризация диэлектриков. Полярные и неполярные диэлектрики. Вектор поляризации. Диэлектрическая восприимчивость.
- •4.Напряженность поля в диэлектрике. Поверхностная плотность поляризованных зарядов. Объемные и поверхностные поляризационные заряды.
- •5.Вектор электрического смещения. Диэлектрическая проницаемость.
- •6.Электрическое поле на границе двух диэлектриков.
- •7.Законы электрического поля в диэлектрике.
- •8.Типы поляризации диэлектриков.
- •9.Сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрический и обратный пьезоэлектрический эффекты сегнетоэлектричества.
- •Глава III.
- •1.Распределение зарядов в проводниках. Связь между напряженностью поля у поверхности проводника и поверхностной плотностью заряда. Электростатическая защита. Электростатический генератор.
- •2.Электроемкость. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.
- •Глава IV. Энергия электростатического поля.
- •1.Энергия системы неподвижных точечных зарядов.
- •2.Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Пондемоторная сила.
- •3.Энергия электростатического поля.
- •Глава V. Постоянный электрический ток.
- •1.Сила и плотность тока. Уравнение неразрывности.
- •2.Электродвижущая сила. Напряжение.
- •3.Классическая теория электропроводности металлов.
- •4.Закон Ома. Сопротивление проводников. Закон Ома в дифференциальной форме. Вывод из классической теории проводимости металлов.
- •5.Закон Ома для неоднородного участка цепи.
- •6.Закон Джоуля-Ленца. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме. Вывод из классической теории проводимости металлов.
- •7.Закон Видемана-Франца.
- •9.Зависимость сопротивления металлов от температуры. Верхпроводимость.
- •Законы Кирхгофа для разветвленных цепей. Применение законов Кирхгофа.
- •Определение Заряда электрона. Опыт Милликена.
- •Глава VI. Электрический ток в различных средах.
- •1 .Работа выхода электронов из металла. Эмиссионные явления и их применения. Фотоэлектронные умножители.
- •2.Ионизация газа . Несамостоятельный газовый разряд.
- •3.Самостоятельный газовый разряд. Основные процессы, приводящие к появлению носителей тока при самостоятельном разряде.
- •4.Типы самостоятельных разрядов в газе.
- •5.Электрический ток в жидкостях. Диссоциация молекул. Законы Фарадея для электролиза.
- •Глава VII. Магнитное поле.
- •1.Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Магнитный момент контура. Магнитная индукция.
- •2.Закон Био-Савара-Лапласа.
- •3.Магнитное поле прямолинейного бесконечного проводника с током. Магнитное поле кругового тока.
- •4.Циркуляция вектора магнитной индукции. Магнитное поле бесконечно длинного соленоида.
- •5.Поток вектора магнитной индукции.
- •6.Закон Ампера.
- •7.Сила Лоренца.
- •8.Контур с током в магнитном поле.
- •11 .Магнитное поле движущихся зарядов.
- •12.Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.
- •13.Эффект Холла.
- •Глава VIII. Электромагнитная индукция.
- •1.Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Эдс индукции. Закон Фарадея.
- •2.Вывод эдс индукции из закона сохранения энергии. Вращение рамки в магнитном поле.
- •3.Явление самоиндукции. Индуктивность. Взаимоиндукция. Трансформаторы.
- •4.Ток при замыкании и размыкании цепи. Вихревые токи (токи Фуко).
- •5.Энергия магнитного поля.
- •Глава IX. Магнитные свойства вещества.
- •1.Намагничивание вещества. Намагниченность. Поток вектора магнитной индукции в веществе.
- •2.Напряженность магнитного поля. Циркуляция напряженности магнитного поля.
- •3.Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость.
- •4.Условия на границе двух магнетиков.
- •5.Природа молекулярных токов. Орбитальные и собственные механический и магнитный момент электрона. Магнитный момент атома.
- •6.Виды магнетиков. Магнитомеханические явления. Опыты Эйнштейна и де Гааза.
- •7.Диамагнетизм. Парамагнетизм.
- •8.Ферромагнетизм. Природа ферромагнетизма.
- •Глава X. Электромагнитные колебания.
- •1.Квазистационарные токи. Разряд конденсатора.
- •2.Собственные колебания в контуре без активного сопротивления.
- •3.Собственные колебания в контуре с активным сопротивление, индуктивностью и емкостью. Затухающие колебания.
- •4.Вынужденные электрические колебания. Резонанс напряжений и токов.
- •5.Переменный ток. Мощность переменного тока.
- •Глава XI. Электромагнитные волны.
- •1 .Вихревое электрическое поле.
- •2.Ток смещения.
- •3.Электромагнитное поле. Уравнения Максвелла.
- •4.Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн в средах. Следствия теории Максвелла.
- •5.Энергия электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойнтинга. Импульс электромагнитного поля.
- •6.Опыты Герца. Экспериментальное исследование электромагнитных волн.
6.Закон Ампера.
7.Магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие. Следов., вращающий момент, испытываемый рамкой, есть результат действия сил на отдельные её элементы. Сила dF, с которой магнитное поле действует на элемент проводника dl с током, находящегося в магнитном поле, прямопропорц. силе тока I в проводнике и векторному произв. элемента длиной dl проводника на магнитную индукцию В: dF=I[dl,B]. Направление вектора dF может быть найдено по общим правилам векторного произв., откуда следует правило левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в неё входил вектор В, а 4 вытянутых пальца распол. по направл. тока в проводнике, то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на ток. Модуль силы ампера: dF=IBdlsinα.
7.Сила Лоренца.
8. Магн. поле действ. не только на пров.с током, но и на отдельные заряды, движущ. в магн. поле. Сила действ. на эл. заряд q, движущ. в магн. поле со скор. v, назыв. силой Лоренца: F=q[vB], где В- индукция магн. поля в котором заряд движется. Направл. силы. Лоренца опред. с пом. правила левой руки: если ладонь левой руки распол. так, чтобы в неё входил вектор В, а 4 вытянутых пальца направить вдоль вектора v, то отогнутый большой палец покажет на направл. силы, действ. на положит. заряд. Модуль силы Лоренца: F=qvBsinα, α - v ^B. Т.к. по действию силы Лоренца можно опред. модуль и направл. вектора В, то выражение для силы Лоренца может быть использовано для определения вектора магн. индукции В. Сила Лоренца всегда перпенд. скор. движ. за-ряженной частицы, поэтому она изменяет только направл. этой скор., не изменяя её модуль. Сила Лоренца работы не выполн. Т.е., постоянное. магн. поле не совершает работы над движущейся в нём заряжен-ной частицей и кинетич. энергия этой частицы при движении в магн. поле не изменяется. Если на движ. эл. заряд помимо магн. поля с индукцией В действ. и эл. поле с напряж. Е, то результ. сила F, прилож. к заряду, равна векторн. ∑ сил, действ. со стороны эл. поля и силы Лоренца: F=qE+q[vB]. – форм. Лоренца. v-скор. заряда относит. магн. поля.
8.Контур с током в магнитном поле.
По закону Ампера
.
Рассмотрим виток (прямоугольный со сторонами a, b) в магнитном поле, которое однородно.
Действующая на виток пара сил развернет его таким образом, что плоскость витка станет перпендикулярна полю.
Контур растягивается. При изменении направления тока контур будет сжиматься.
– магнитный момент
контура.
Вектор магнитного
момента контура перпендикулярен площади,
охватываемой контуром, и направлен в
ту сторону, откуда направление тока
происходит по часовой стрелке. Тогда
.
11 .Магнитное поле движущихся зарядов.
проводник с током создает в окружающем пространстве магнитное поле. Т.к. ток – упорядоченное движение зарядов, то каждый движущийся заряд создает вокруг себя магнитное поле.
Рассмотрим
проводник длинной
с током
,
тогда проводник создает поле напряженностью
;
;
или
Следовательно,
заряд по своим магнитным действиям
эквивалентен элементу тока
.