
- •Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.
- •Потенциальная энергия и потенциал электростатического поля.
- •Электрическое смещение. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике
- •. Электрическая емкость уединенного проводника
- •6) . Закон Ома для участка и полной замкнутой цепи
- •Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
- •7) Основные положения классической теории электропроводности металлов
- •Элементы современной квантовой или зонной теории твердых тел.
- •11) Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля.
- •. Явление взаимной индукции. @
- •Энергия магнитного поля. @
- •. Теория Максвелла для электромагнитного поля. @
. Явление взаимной индукции. @
Рассмотрим два контура 1 и 2, расположенные близко друг от друга (рис. 3.3). Пусть в контуре 1 течет ток I1. Он создает магнитный поток, пронизывающий контур 2 и пропорциональный величине самого тока I1:
Ф
m21
= L21I1.
Направление силовых линий поля В1, создающего поток Фm21 изображено на рис.3.3 сплошными линиями и определяется правилом правой руки. При изменении тока I1 поток Фm21 становится переменным,и в контуре 2 индуцируется э.д.с., равная
Аналогично при протекании тока I2 в контуре 2 через контур 1 возникает магнитный поток Фm12 , пронизывающий контур 1: Фm12= L12I2.
Магнитное поле этого потока В2 изображено на рис.3.3 пунктирными линиями. Как и в первом случае, при изменениях тока I2 в контуре 1 индуцируется э.д.с., равная
Контуры 1 и 2 называются связанными, а явление возникновения э.д.с. в одном из них при изменении силы тока в другом - взаимной индукцией.
,
где L12 и L21 - скалярные величины, равные отношению потокосцепления одного контура к силе тока в другом, обуславливающей это потокосцепление. В отсутствие ферромагнетиков для любых двух связанных контуров коэффициенты взаимной индукции равны друг другу:
.
Взаимная индуктивность также измеряется в генри. Величины коэффициентов взаимной индукции определяются геометрической формой, размерами контуров и их относительным расположением. Явление взаимной индукции используется, например, в электрических трансформаторах – устройствах, преобразующих переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения.
14) трансформатор- устройство для преобразования напряжения переменного тока, состоящее из двух катушек на общем ферромагнитном сердечнике.
Энергия магнитного поля. @
Д
ля
определения энергии магнитного поля
рассмотрим контур, состоящий из источника
э.д.с. - ε, катушки
индуктивности - L и
сопротивления - R При
замыкании цепи ток возрастает от 0 до
I, и, следовательно,
возникает э.д.с. самоиндукции εis,
направленная против э.д.с. ε,
возбуждающей ток. При размыкании цепи
сила тока уменьшается от I
до 0, что вызывает появление э.д.с.
самоиндукции εis
того же направления, что и направление
внешней ε. Можно предположить,
что на увеличение тока в контуре
затрачивается дополнительная работа,
идущая на создание энергии магнитного
поля. При снижении тока эта энергия
выделяется в виде дополнительного
джоуль-ленцева тепла.
. Теория Максвелла для электромагнитного поля. @
.
известно, равна
нулю, поэтому
.
Итак, циркуляция
вектора напряженности электрического
поля по произвольному замкнутому контуру
L
равна взятой с обратным знаком скорости
изменения магнитного потока сквозь
поверхность S,
ограниченную этим контуром.
15)Колебательный контур – система, состоящая из конденсатора и катушки индуктивности, образующих замкнутую электрическую цепь.
Резона́нс — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы.
Затухающие
колебания —
колебания, энергия которых уменьшается
с течением времени. Бесконечно длящийся
процесс вида
в
природе невозможен. Свободные колебания
любого осциллятора рано или поздно
затухают и прекращаются. Поэтому на
практике обычно имеют дело с затухающими
колебаниями. Они характеризуются тем,
что амплитуда колебаний A является
убывающей функцией. Обычно затухание
происходит под действием сил сопротивления
среды, наиболее часто выражаемых линейной
зависимостью от скорости колебаний
или
её квадрата.
Вынужденные колебания — колебания, происходящие под воздействием внешних сил, меняющихся во времени.