- •1. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.
- •2. Закон Кулона (1785)
- •3. Электрическое поле. Напряжённость поля. Принцип суперпозиций полей.
- •4. Электрический диполь.
- •5. Теорема Остроградского-Гаусса для эл-стат-го поля в вакууме.
- •6. Электростатическое поле равномерно заряженной пластины и конденсатора.
- •7. Электростатическое поле равномерно заряженного бесконечного цилиндра.
- •8. Электростатическое поле равномерно заряженной сферы.
- •9. Электростатическое поле равно объёмно заряженного шара.
- •10. Работа по перемещению эл. Заряда в поле. Потенциал поля.
- •11. Взаимосвязь между напряжённостью и потенциалом электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности.
- •12. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков.
- •13. Поляризованность. Связанные заряды и связь их поверхностной плотности с поляризованностью.
- •14. Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для эл-стат-го поля в веществе. Сегнетоэлектрики.
- •15. Проводники в электростатическом поле. Ёмкость уединённого проводника.
- •16. Конденсатор. Ёмкость конденсатора. Соединение конденсаторов в батарею.
- •17. Энергия заряженного конденсатора. Энергия поля.
- •18. Электрический ток и его характеристики. Классическая эл-нная теория электропроводности металлов.
- •23. Электрическое сопротивление. Соединение сопротивлений.
- •24. Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме.
- •25. Разветвлённые цепи. Правила Кирхгофа.
- •26. Природа проводимости газов. Самостоятельный и несамостоятельный газовые разряды. Типы газовых самостоятельных разрядов и их применения.
- •27. Плазма. Термоэлектронная эмиссия. Работа выхода электрона. Электрический ток в вакууме.
- •28. Магнитное поле. Магнитная индукция. Принцип суперпозиций. Закон Био-Савара-Лапласа. Правило буравчика.
- •29. Расчет магнитного поля прямолинейного проводника с током. Расчёт магнитного поля кругового проводника с током.
- •30. Закон Ампера. Взаимодействие двух проводников с током.
- •31. Магнитный момент витка с током. Магнитное поле движущегося электрического заряда.
- •32. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме. Магнитное поле внутри соленоида и тороида.
- •33. Действие магнитного поля на движущийся электрический заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
- •34. Эффект Холла. Мгд-генератор. Масс-спектограф. Циклотрон.
- •35. Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля.
- •36. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.
- •37. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •38. Поток самоиндукции. Индуктивность контура. Явление самоиндукции.
- •39. Токи при размыкании и замыкании цепи.
- •40. Трансформатор.
- •41. Энергия магнитного поля.
- •42. Магнитные моменты атомов. Гиромагнитное отношение. Атом в магнитном поле.
- •44. Ферромагнетики и их свойства. Природа ферромагнетизма. Применение ферромагнетиков.
- •45. Намагниченность. Напряжённость магнитного поля. Закон полного тока для магнитного поля в веществе.
- •46.Основы теории Максвелла. Вихревое электрическое поле.
- •47. Ток смещения. Полный ток.
- •48. Колебательные процессы. Виды колебаний. Свободные гармонические колебания и их характеристики.
- •49. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний пружинного маятника и его решение. Характеристики колебаний пружинного маятника.
- •50. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний физического маятника и его решение. Характеристики колебаний физического маятника.
- •51. Математический маятник. Приведённая длина физического маятника.
- •52. Скорость и ускорение мат. Точки, совершающей гармонические колебания. Энергия материальной точки, совершающей гармонический колебания.
- •53. Гармонические колебания в колебательном контуре. Превращения энергии в контуре.
- •54. Сложение гармонических колебаний одинаковой частоты и одинакового направления.
- •55. Сложение перпендикулярных гармонических колебаний одинаковой частоты. Фигуры Лассажу.
- •56. Затухающие механические колебания и их характеристики.
- •57. Затухающие электромагнитные колебания и их характеристики.
- •58. Вынужденные механические колебания. Механический резонанс.
- •59. Переменный электрический ток. Активное, индуктивное и ёмкостное сопротивление в цепи переменного тока.
- •60. Мощность в цепи переменного тока.
- •61. Волновые процессы. Типы волн и их характеристики. Уравнение бегущей волны.
- •62. Принцип суперпозиции волн. Интерференция волн.
- •63. Стоячая волна. Уравнение стоячей волны и его анализ.
7. Электростатическое поле равномерно заряженного бесконечного цилиндра.
Бесконечный цилиндр радиуса R заряжен равномерно; линейная плотность заряда равна l. Из соображений симметрии следует, что линии напряженности будут направлены по радиусам круговых сечений с одинаковой густотой во все стороны относительно оси цилиндра. Если r < R, то замкнутая поверхность зарядов внутри не содержит, поэтому в этой области Е = 0.
Электрическое поле равномерно заряженного цилиндра (график):
8. Электростатическое поле равномерно заряженной сферы.
Сферическая поверхность радиуса R с общим зарядом Q заряжена равномерно с поверхностной плотностью s. Благодаря равномерному распределению заряда по поверхности поле, создаваемое им, обладает сферической симметрией. Поэтому линии напряженности направлены радиально. Электрическое поле заряженной сферы (график):
9. Электростатическое поле равно объёмно заряженного шара.
Зависимость напряженности поля равномерно заряженного шара от расстояния r (график):
10. Работа по перемещению эл. Заряда в поле. Потенциал поля.
Работа определяется конечной и начальной координатами.
Потенциал наряду с напряжённостью поля (Е) используется для описания эл-х полей. Потенциал численно равен потенц-й энергии, которой обладал бы в данной точке поля единичный положительный заряд.
Потенциал точеч. заряда:
а) Внутри сферы (r < R)
б) На пов-ти сферы (r = R)
в) Вне сферы (r > R)
11. Взаимосвязь между напряжённостью и потенциалом электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности.
А)
а) если эл. поле обладает центральной или сферич-й симметрией:
б) для однородного поля:
фи1 и фи2 – потенциалы точек двух эквипотенциальных пов-тей; d – расстояние м\ду этими пов-тями вдоль силовой линии.
Б)Урав-е эквипотенциальной поверхности в системе координат Oxyz:
При перемещении заряда по эквипотенциальной поверхности работа не совершается.
12. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков.
Диэлектрики – в-ва, не способные проводить эл-ий ток.
Бывают (причём: молекула – система из нескольких зарядов):
а) Молекулы неполярные (нет поля – нет дипольного момента; есть поле – молекула деформируется; N2, H2, O2, CO2)
б) Молекулы полярные (нет поля – есть дипольный момент; нет поля – молекула поворачивается; N2O, NH3, SO2, CO)
в) Молекулы – ионы (нет поля – заряды решёток компенсированы; есть поле – деформация решёток; NaCl, KCl, KBr).
Диэлектрик, помещенный во внешнее электрическое поле, поляризуется под действием этого поля. Поляризацией диэлектрика называется процесс приобретения им отличного от нуля макроскопического дипольного момента.
Степень поляризации диэлектрика характеризуется векторной величиной, которая называется поляризованностью:
Дипольный момент: