Тема 12 Электромагнитная индукция

1. Закон Фарадея для электромагнитной индукции. Правило Ленца. Получите закон Фарадея на основе закона сохранения энергии.

2. Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле.

3. Получите выражение для ЭДС индукции при вращении рамки в однородном магнитном поле.

4. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность (коэффициент самоиндукции) проводника.

5. Получите выражение для индуктивности длинного соленоида и тороида.

6. Взаимная индукция контуров с током. Взаимная индуктивность.

7. Трансформаторы. Принцип действия, коэффициент трансформации.

8. Токи при размыкании и замыкании цепи, содержащую индуктивность.

Тема 13 Магнитная энергия

1. Магнитная энергия проводника с током. Энергия магнитного поля. Получите выражение для объемной плотности энергии магнитного поля на примере длинного соленоида.

2. Определите объемную плотность энергии внутри и снаружи однородного цилиндрического проводника в зависимости от расстояния от центра проводника, по которому течет ток I.

3. Определите энергию магнитного поля на единицу длины проводника радиусом R, по которому проходит ток I, в цилиндрическом слое, заключенном между R и 2R.

4. Определите магнитную энергию при взаимной индукции двух контуров. Метод расчета взаимной индуктивности двух контуров (проводников) с током из энергии поля.

Тема 14 Уравнения Максвелла

1.Вихревое электрическое поле. Максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции. Первое основное положение теории Максвелла: напишите математическое выражение в интегральной форме и дайте формулировку.

2.Вихревое электрическое поле. Максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции. Первое основное положение теории Максвелла: напишите математическое выражение в дифференциальной форме и дайте формулировку

3.Ток смещения. Второе основное положение теории Максвелла: напишите математическое выражение в интегральной форме и дайте формулировку.

4.Ток смещения. Плотность тока смещения. Второе основное положение теории Максвелла: напишите математическое выражение в дифференциальной форме и дайте формулировку.

5.Система интегральных уравнений электромагнитной теории Максвелла. Поясните, что принципиально нового внес Максвелл в ранее известные законы электричества и магнетизма.

6. Система дифференциальных уравнений электромагнитной теории Максвелла. Поясните, что принципиально нового внес Максвелл в ранее известные законы электричества и магнетизма

Тема 15 Относительность электрического и магнитного полей.

1.Электромагнитное поле. Инвариантность заряда и теоремы Гаусса для электрического поля.

2.Законы преобразования полей векторов напряженности Е электрополя и магнитной индукции В. Преобразования Лоренца для векторов Е и В. Релятивистская природа магнетизма.

3.Следствия из законов преобразования электромагнитного поля. Инвариантность электромагнитного поля.

Физика колебаний и волн

Тема 16 Гармонический осциллятор

1. Свободные колебания. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний и его решение. Амплитуда, период, круговая частота, фаза колебаний. Скорость и ускорение при колебаниях.

2. Пружинный маятник, дайте определение. Напишите дифференциальное уравнение колебаний, пружинного маятника. Получите формулу для вычисления частоты малых колебаний пружинного маятника. Период колебаний.

3. Математический маятник, дайте определение. Напишите дифференциальное уравнение колебаний и получите формулу для вычисления периода малых колебаний маятника. Частота колебаний.

4. Физический маятник, дайте определение. Напишите дифференциальное уравнение колебаний и получите формулу для вычисления периода малых колебаний маятника. Частота колебаний. Приведенная длина физического маятника.

5. Смещение, скорость и ускорение при гармонических колебаниях.

6. Энергия гармонических колебаний. Средняя за период энергия гармонического осциллятора.

7. Идеальный колебательный контур. Дифференциальное уравнение свободных ЭМК и его решение для заряда, тока и напряжения. Частота свободных колебаний. Энергия колебаний: электрическая и магнитная составляющие, полная энергия.