- •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.
8.Типы поляризации диэлектриков.
7. Поляризацией диэл. назыв. процесс ориентации диполей или появления под воздействием эл. поля ориентированных по полю диполей. Разделяют три вода поляризации: электронная, или деформационная, поляриз. диэл с неполярными молекулами, заключающаяся в возникновении у атомов индуцированного дипольного момента за счёт деформации электронных орбит; ориентационная, или дипольная, поляриз. диэл. с полярными молекулами, заключающаяся в ориентации имеющихся дипольных моментов молекул по полю. Естественно, что тепловое движение препятствует полной ориентации молекул, но в результате совместного действия обоих факторов возникает преимущественная ориентация дипольных моментов молекул по полю. Эта ориентация тем сильнее, чем больше напряж. эл. поля и ниж температура; ионная поляриз. диэл. с ионными кристаллическими решётками, заключающаяся в смещении подрешётки полож. ионов вдоль поля, а отриц. – против поля, приводящем к возникновению дипольных моментов.
9.Сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрический и обратный пьезоэлектрический эффекты сегнетоэлектричества.
8 Сегнетоэлектрики – диэл. обладающие в опред. интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризованностью, т.е. поляризов. в отсутствии внеш. эл. поля, представляет собой как бы мозаику из доменов – областей с различными направлениями поляризованности. Т.к. в смежных доминах эти направления различны, то в целом дипольный момент диэл. равен нулю. При внесении сегнетоэлектрика во внешнее поле происходит переориентация дипольных моментов доменов по полю, а возникшее при этом суммарное эл. поле доменов будет поддерживать их некоторую ориентацию и после прекращения действия внеш. поля. Сегнетоэл. свойства сильно зависят от температуры. Для каждого имеется опред. температура, выше которой его необычные свойства исчезают и он становится обычным диэл., эта температура назыв. точкой Кюри. Пьезоэлектрики - кристаллические в-ва, в которых при сжатии или растяжении в определённых направлениях возникает эл. поляриз. даже в отсутствии внеш. эл. поля (прямой пьезоэффект). Следствием прямого пьезоэффекта является обратный пьезоэффект - появление мех. деформации под действием. эл. поля.
Глава III.
1.Распределение зарядов в проводниках. Связь между напряженностью поля у поверхности проводника и поверхностной плотностью заряда. Электростатическая защита. Электростатический генератор.
1. Если поместить проводник во внеш. эл. поле или его зарядить, то на заряды проводника будет действовать электр. поле, в результате чего они начнут перемещаться, пока не установится равновесное распределение зарядов, при котором электростатич. поле внутри проводника не превращается в нуль. Вектор напряж. поля на внеш. поверхн. проводника направлен по нормали к каждой точке его поверхности. Если проводнику сообщить некоторый заряд q, то некомпенсированные заряды располагаются только на поверхности проводника. Е=σ/ε0ε, где ε-диэл. проницаемость среды окружающей проводник. Напряж. электростатич. поля у поверхности проводника определяется поверхн. плотностью зарядов. В состоянии равновесия внутри проводника заряды отсутствуют, то создание внутри него полости не повлияет на конфигурацию расположения зарядов и тем самым на электрост. поле. Следовательно, внутри полости поле будет отсутствовать. Если этот проводник с полостью заземлить, то потенциал во всех точках полости будет нулевым, т.е. полость полностью изолирована от влияния внеш. эл. полей. На этом основана электростатическая защита- экранирование тел, например измерит. приборов.
Свойство зарядов располагаться на внешней поверхности проводника используется для устройства электростатических генераторов, предназн. для накопления больших зарядов и достижения разности потенц. в несколько миллионов вольт. Состоит из шарообразного полого проводника 1, укреплённого на изоляторах 2. Движущаяся замкнутая лента 3 из прорезиненной ткани заряжается от источника напряжения с помощью системы остриёв 4, соед. с одним из полюсов источника, второй полюс которого заземлён. Заземлённая пластина 5 усиливает стекание зарядов с остриёв на ленту. Другая система остриёв 6 снимает заряды с ленты и передаёт их полому шару, и они переходят на его внешнюю поверхность. Таким образом сфере передаётся постепенно большой заряд и удаётся достичь разности потенц. в несколько миллионов вольт.