
- •2 Закон Кулона.
- •3 Электростатическое поле. Напряженность поля. Принцип суперпозиции полей.
- •4 Электрический диполь.
- •5 Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме.
- •6 .Электростатиическое поле равномерно заряженной пластины и конденсатора.
- •7.Электростатическое поле равномерно заряженного бесконечного цилиндра.
- •10 Работа по перемещению электрического заряда в поле. Потенциал поля.
- •11.Взаимосвязь между напряженностью и потенциалом электростатического поля.Эквипотенциальные поверхности.
- •12.Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков.
- •15 Проводники в электростатическом поле. Емкость уединенного проводника.
- •16 Конденсатор. Емкость конденсатора. Соединение конденсаторов в батарею.
- •17 Энергия заряженного конденсатора. Энергия поля.
- •18 Электрический ток и его характеристики. Классическая электронная теория электропроводности металлов.
- •26 Природа проводимости газов. Самостоятельный и несамостоятельный газовые разряды. Типы газовых самостоятельных разрядов и их применение.
- •27 Плазма. Термоэлектронная эмиссия. Работа выхода электрона. Электрический ток в вакууме.
- •28 Магнитное поле. Магнитная индукция. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа. Правило буравчика.
- •29 Расчет магнитного поля прямолинейного проводника с током. Расчет магнитного поля кругового проводника с током.
- •31 Магнитный момент витка с током. Магнитное поле движ-я электрического заряда.
- •33 Действие магнитного поля на движущийся электрический заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
- •34 Эффект Холла. Мгд-генератор. Масс-спектрограф. 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.
- •42 Магнитные моменты атомов. Гиромагнитное отношение. Атом в магнитном поле.
- •44 Ферромагнетики и их свойства. Природа ферромагнетизма. Применение ферромагнетиков.
- •45 Намагниченность. Напряженность 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.
- •54 Сложение гармонических колебаний одинаковой частоты и одинакового направления. Биения.
- •55 Сложение перпенд-х гарм-х колебаний одинаковой частоты. Фигуры Лиссажу.
- •56 Затухающие механические колебания и их характеристики.
- •60Мощность 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.
1. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.
Э
лектрический
заря́д — это
физическая скалярная величина,
определяющая способность тел быть
источником электромагнитных полей и
принимать участие в электромагнитном
взаимодействии. Впервые электрический
заряд был введён в законе Кулона в 1785
году.
Единица измерения заряда в СИ — кулон — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с.
Различают два вида зарядов, условно называемых положительными и отрицательными; при этом одноименные заряженные частицы отталкиваются, а разноименные – притягиваются друг к другу.
Закон
сохране́ния электри́ческого заря́да
гласит, что алгебраическая сумма зарядов
электрически замкнутой системы
сохраняется.
2 Закон Кулона.
Зако́н Куло́на — это закон, описывающий силы взаимодействия между точечными электрическими зарядами.
Шарль Кулон дал такую формулировку закона:
Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними
Иначе: Два точечных заряда в вакууме действуют друг на друга с силами, которые пропорциональны произведению модулей этих зарядов, обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними и направлены вдоль прямой, соединяющей эти заряды. Эти силы называются электростатическими (кулоновскими).
Важно отметить, что для того, чтобы закон был верен, необходимы:
1) точечность зарядов — то есть расстояние между заряженными телами много больше их размеров — впрочем, можно доказать, что сила взаимодействия двух объёмно распределённых зарядов со сферически симметричными непересекающимися пространственными распределениями равна силе взаимодействия двух эквивалентных точечных зарядов, размещённых в центрах сферической симметрии; 2)их неподвижность. Иначе вступают в силу дополнительные эффекты: магнитное поле движущегося заряда и соответствующая ему дополнительная сила Лоренца, действующая на другой движущийся заряд; 3)взаимодействие в вакууме.
В векторном виде в формулировке Ш. Кулона закон записывается следующим образом:
3 Электростатическое поле. Напряженность поля. Принцип суперпозиции полей.
Электрическое поле — одна из составляющих электромагнитного поля; особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающий при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.
Н
апряжённость
электри́ческого по́ля
— векторная физическая величина,
характеризующая электрическое поле в
данной точке и численно равная отношению
силы
действующей на неподвижный пробный
заряд, помещенный в данную точку поля,
к величине этого заряда q:
Принцип
суперпозиции электрических полей.
Напряженность
электрического поля, одновременно
создаваемого в некоторой точке
пространства несколькими зарядами,
равна сумме векторов напряженностей
электрических полей, которые создавались
бы в этой же точке каждым из зарядов по
отдельности:
4 Электрический диполь.
С
овокупность
двух равных по величине разноименных
точечных зарядов q,
расположенных на некотором расстоянии
друг от друга, малом по сравнению с
расстоянием до рассматриваемой точки
поля называется электрическим
диполем.(рис.13.1) Произведение
называется моментом
диполя.
Прямая линия, соединяющая заряды
называется осью диполя. Обычно момент
диполя считается направленным по оси
диполя в сторону положительного заряда.
5 Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме.
Поток
вектора напряженности электростатического
поля в вакууме сквозь произвольную
замкнутую поверхность равен алгебраической
сумме заключенных внутри этой поверхности
зарядов, деленной на ε0.
(1) В общем случае электрические заряды
могут быть распределены с некоторой
объемной плотностью ρ=dQ/dV, которая
различна в разных местах пространства.
Тогда суммарный заряд, заключенный
внутри замкнутой поверхности S, которая
охватывает некоторый объем V,
(2).
Используя формулу (2), теорему Гаусса
(1) можно записать так: