Переменный ток

1. Ток, изменяющийся периодически по величине и направлению, называется переменным.

– мгновенное значение тока, ₀ – амплитудное значение тока, – циклическая частота.

2.

Напряжение на сопротивлении R

, на конденсаторе , на катушке

Т.о. U_L опережает U_R по фазе на , а U_c отстает от U_R по фазе на

3. Закон Ома для переменного тока имеет вид:

, где – полное сопротивление, R – активное сопротивление, (L - ) – реактивное сопротивление, L – индуктивное сопротивление, – емкостное сопротивление.

4. Теплота в проводнике выделяется независимо от того, какой ток по нему течет – постоянный или переменный. Действующим значением или эффективным значением переменного тока называется такое значение постоянного тока, при котором одинаково количество выделяемой в проводнике теплоты.

, аналогично

- № 48, 67, 311

Электромагнитные волны. Вектор умова

1. Связанные между собою переменные электрическое и магнитное поле образуют электромагнитное поле.

Распространяющееся в пространстве ЭМ поле представляет собой ЭМ волну. В отличие от механических волн ЭМ волна может распространяться и в вакууме.

ЭМ волна поперечная, . Напряженность ЭП и напряженность МП колеблются в одинаковой фазе (синхронно).

Уравнение бегущей ЭМ волны: , где x – расстояние от данной точки до источника волн, V- скорость распространения волны. По Максвеллу , а в вакууме , т.е. совпадает со скоростью распространения света в вакууме. Вывод: свет – это электромагнитная волна.

2. Энергия, переносимая ЭМ волной за единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны, называется плотностью потока энергии или вектором Умова – Пойнтинга

- № 92, 312, 376

Уравнение максвелла

1. Теорема Остроградского–Гаусса: или Физический смысл: источником электростатического поля являются электрические заряды.

2. Теорема Остроградского – Гаусса для магнитного поля: Физический смысл: в природе не существует магнитных зарядов (линии напряженности МП замкнуты).

3. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля

Физический смысл: работа перемещения заряда по замкнутому контуру в электростатическом поле равна нулю.

4. Ранее был получен закон полного тока – циркуляция вектора напряженности МП по замкнутому контуру .

Однако МП создается не только токами в проводниках, но и переменным ЭП. Переменное ЭП получило название тока смещения , где - поток электрической индукции. Т.о.закон полного тока примет вид или

5. В законе ЭМ индукции , где d – изменение магнитного потока через замкнутый контур. Но изменение магнитного потока может происходить и в постоянном МП, например, при изменении площади контура или его ориентации в пространстве ( = S cos ).

В законе ЭМ индукции Максвелл заменил полную производную частной производной . Это означает, что изменение магнитного потока происходит из-за того, что МП является переменным (изменяется ).

Итак, или учитывая, что э.д.с. , а = ( d ) имеем , здесь - напряженность поля сторонних сил.

- № 91, 309, 500