Тема 7 Электрическая энергия

1.Энергия точечного заряда во внешнем электрическом поле. Энергия взаимодействия системы точечных неподвижных зарядов.

2.Энергия заряженного проводника и заряженного конденсатора.

3.Энергия электростатического поля. Получите выражение для объемной плотности энергии поля на примере плоского конденсатора.

4. Объемная плотность энергии электрического поля у равномерно заряженного бесконечного цилиндрического проводника.

5.Объемная плотность энергии электрического поля внутри равномерно заряженного по объему бесконечного диэлектрического цилиндра.

6. Объемная плотность энергии электрического поля внутри равномерно заряженного по объему диэлектрического шара.

7. Рассчитать энергию поля в шаровом слое радиусами R/4 и R/2 диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью ε, если шар радиусом R заряжен равномерно по объему с объемной плотностью ρ.

8. Рассчитать энергию поля в шаровом слое радиусами 2R и 4R диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью ε, если шар радиусом R заряжен равномерно по объему с объемной плотностью ρ.

9. Дан бесконечный равномерно заряженный цилиндр радиусом R c поверхностной плотностью σ. Рассчитать энергию поля в цилиндрическом слое радиусами R и 3R, и высотой h, заполненным диэлектрической средой с относительной диэлектрической проницаемостью ε.

Постоянный электрический ток

Тема 8 Законы Ома и Джоуля-Ленца. Сопротивление проводников

1.Сила тока. Плотность тока. Получите выражение, связывающее плотность тока со средней скоростью носителей тока и их концентрацией.

2.Постоянный электрический ток. Источники тока. Сторонние силы. ЭДС источника тока. Разность потенциалов и напряжение. Закон Ома в интегральной форме для однородного и неоднородного участков цепи, для замкнутой цепи.

3.Электрическое сопротивление. Параллельное и последовательное соединение сопротивлений их свойства. Смешанное соединение сопротивлений. Расчет сопротивления цепи при смешанном соединении проводников.

4. Законы Ома в дифференциальной форме для однородного и неоднородного участков цепи, для замкнутой цепи.

5.Законы Кирхгофа. Расчет контурных электрических цепей.

6. Работа электрического тока. Мощность электрического тока. Закон Джоуля- Ленца в интегральной и дифференциальной форме. Объемная плотность мощности электрического тока.

7. К.п.д. источника. Максимальная мощность источника.

8. Переходные процессы при зарядке и разрядке конденсаторов. Зависимость заряда, напряжения и тока при этих процессах.

9.Электронная теория электропроводности металлов: основные предположения теории и вывод закона Ома в дифференциальной форме. Затруднения теории электропроводности.

10.Закон Джоуля-Ленца: дайте формулировку и получите закон на основе электронной теории электропроводности металлов.

11.Электрическое сопротивление. Как объясняется сопротивление проводников на основе электронной теории? Зависимость сопротивления от длины и площади сечения проводника. Удельное сопротивление металлов, его зависимость от температуры. Явление свехпроводимости.

12.Работа выхода электронов из металлов. Эмиссионные явления и их применение.

13.Ток в газах. Ионизация газов. Виды разрядов. Самостоятельный разряд и его типы. Плазма и ее свойства.

Магнитное поле в вакууме