11) Записать условие потенциальности электростатического поля в интегральной и дифференциальной форме.

Электрическое поле в диэлектриках.

1) Что такое вектор поляризации диэлектрика; диэлектрическая восприимчивость; диэлектрическая проницаемость? Для количественного описания поляризации диэлектрика вводится величина наз.вектором поляризации(P)Если диэлектрик поляризован однородно, поляризованность равна сумме дипольных моментов молекул, содержащихся в единице объема вещества Для количественного описания поляризации диэлектрика пользуются векторной величиной — поляризованностью, определяемой как дипольный момент единицы объема диэлектрика: Если диэлектрик изотропный и Е не слишком велико, то где { — диэлектрическая восприимчивость вещества, характеризующая свойства ди­электрика. Диэлектрическая проницаемость В ВАКУУМЕ=1.

2) В каком случае возникают объёмные связанные заряды; чему равна их объёмная плотность?

3) Что такое вектор электрического смещения? Связанные заряды, как и любые другие электрические заряды. являются источниками электрического поля. поэтому при вычислении поля в диэлектриках, наряду с плотностью р сторонних зарядов, нужно учитывать плотность р связанных зарядов. Следовательно, при наличии диэлектриков должна быть написана в виде divE=1/e0(p+p) Введем вспомогательную величину, источниками которой является только сторонние силы.divE=1/e0(p-divP) запишем так div(e0E+P)=p Следовательно D=e0E+P вспомогательная величина. Ее дивергенция определяется плотностью только сторонних зарядов называемой электрическим смещением пол.!

4) Сформулировать теорему Гаусса для вектора электрического смещения в интегральной и дифференциальной форме.

Проводники в электрическом поле.

1) Что происходит при внесении проводника в электростатическое поле? Носители заряда в проводниках приходят в движение под действием сколь угодно малой силы. Поэтому для равновесия зарядов на проводнике необходимо выполнение двух условий: 1 - напряженность поля внутри проводника должна быть равна нулю E=0 (потенциал внутри проводника должен быть постоянным 2 - напряженность поля на поверхности проводника должна в каждой точке быть направлена по нормали к поверхности: E=En (в случае равновесия зарядов поверхность проводника является эквипотенциальной).

2) В чём заключается метод электростатической защиты?

3) Что такое электрическая ёмкость проводника; ёмкость конденсатора? Потенциал φ уединенного проводника пропорционален находящемуся на проводнике заряда q. q=C* φ Коэффициент пропорциональности С называется электроемкостью (просто емкостью) уединенного проводника. С=q/ φ Электроемкость уединенного проводника численно равна заряду, сообщение которого повышает потенциал проводника на единицу. Емкость плоского конденсатора C=q/U=e0eS/d.

4) Чему равна объёмная плотность энергии электрического поля? Это физическая величина, численно равная отношению потенциальной энергии поля, заключенной в элементе объема, к этому объему. Для однородного поля объемная плотность энергии равна . Для плоского конденсатора, объем которого Sd, где S - площадь пластин, d - расстояние между пластинами, имеем . С учетом, что и

Постоянный электрический ток.

1) Дать определение силы тока; плотности тока. Заряд, переносимый через некоторую воображаемую поверхность в единицу времени, называется силой тока I. Если за время dt переносится заряд dq, то I=dq/dt. Ток, который не изменяется со временем, называется постоянным. Единица силы тока является ампер. Электрический ток может быть распределен по поверхности, через которую он течет, неравномерно. Более детально можно охарактеризовать ток с помощью векторной величины j, называемой плотностью тока. Чтобы определить плотность тока в некоторой точке пространства, нужно взять в этой точке элементарную площадку dS, перпендикулярную к направлению упорядоченного движения носителей тока. Разделив силу тока dI,текущего через эту площадку, на dS,получим модуль плотности тока: j=dI/dS.

2) Сформулировать закон сохранения заряда в интегральной и дифференциальной форме (уравнение непрерывности). Зако́н сохране́ния электри́ческого заря́да гласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется.

Закон сохранения заряда в интегральной форме Вспомним, что плотность потока электрического заряда есть просто плотность тока. Тот факт, что изменение заряда в объёме равно полному току через поверхность, можно записать в математической форме:

Здесь  — некоторая произвольная область в трёхмерном пространстве,  — граница этой области,  — плотность заряда,  — плотность тока (плотность потока электрического заряда) через границу.