
- •I. Электростатика
- •II. Постоянный ток
- •VI. Электромагнетизм
- •I. Электростатика
- •1)Закон Кулона.
- •2)Электрическая поле, напряжённость электрического поля.
- •3)Теорема Гаусса-Остроградского.
- •4)Напряженность электрического поля сферы, равномерно заряженной по поверхности.
- •5)Напряженность электрического поля сферы, равномерно заряженной по объёму.
- •6)Поле бесконечно длинной заряженной нити.
- •7)Поле бесконечно большой равномерно заряженной плоскости. Две бесконечно большие равномерно заряженные плоскости.
- •8)Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциал электрического поля.
- •9)Взаимосвязь потенциала и напряженности электрического поля.
- •11)Электроёмкость проводников, плоский конденсатор, соединение конденсаторов.
- •13)Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.
- •II. Постоянный ток
- •1)Основные понятия и законы постоянного тока.
- •2)Закон Ома в дифференциальной форме.
- •3)Закон Ома для полной цепи. Электродвижущая сила.
- •4)Разветвленные цепи. Правило Киргофа.
- •5)Элементы зонной теории твердого тела.
- •6)Классическая электронная теория проводимости металлов. Закон Ома.
- •7)Сверхпроводимость.
- •8)Полупроводники. Собственная и примесная проводимость.
- •10)Контактные явления. Контактная разность потенциалов. Закон Вольты.
- •11)Термоэлектродвижущая сила. Закон Пельтье.
- •12)Термоэлектронная эмиссия.
- •13)Разряд в газах. Несамостоятельный разряд.
- •14)Самостоятельный электрический разряд в газе.
- •1)Магнитное поле.
- •2)Закон Био-Савара-Лапласа.
- •5)Поле бесконечно длинного прямого тока.
- •7)Магнитная индукция соленоида.
- •8)Закон Ампера.
- •9)Взаимодействие параллельных токов.
- •10)Сила Лоренца.
- •11)Циклотрон.
- •12)Контур с током в магнитном поле.
- •13)Поток магнитной индукции. (Закон Ома магнитной цепи)
- •14)Работа перемещения проводника с током в магнитном поле.
- •15)Явление электромагнитной индукции.
- •16)Метод измерения магнитной индукции.
- •17)Токи Фуко.
- •18)Самоиндукция. Взаимоиндукция.
- •19)Энергия магнитного поля.
- •20)Магнитные свойства вещества. Основное соотношение физики магнетиков.
- •21)Классификация магнетиков. Диамагнетики.
- •22)Парамагнетики.
- •23)Ферромагнетики.
- •25)Затухающие электромагнитные колебания.
- •26)Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс.
- •27)Ток смещение. Уравнение Максвелла. Электромагнитное поле.
8)Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциал электрического поля.
Работа,
совершаемая электрическим полем при
перемещении точечного заряда q из точки
(1) в точку (2), равна разности значений
потенциальной энергии в этих точках и
не зависит от пути перемещения заряда
и от выбора точки (0).
Физическую
величину, равную отношению потенциальной
энергии электрического заряда в
электростатическом поле к величине
этого заряда, называют потенциалом φ
электрического поля:
9)Взаимосвязь потенциала и напряженности электрического поля.
Напряженность
Е
поля равна градиенту потенциала со
знаком минус. Знак минус определяется
тем, что вектор напряженности Е
поля направлен в сторону
убывания потенциала.
E=-grad
или Е=-дельта
)Проводники в электрическом поле.
О
сновная
особенность
проводников – наличие свободных
зарядов
(электронов), которые участвуют в тепловом
движении и могут перемещаться по всему
объему проводника. Типичные проводники
– металлы. В отсутствие внешнего поля
в любом элементе объема проводника
отрицательный свободный заряд
компенсируется положительным зарядом
ионной решетки. В проводнике, внесенном
в
электрическое поле, происходит
перераспределение свободных зарядов,
в результате чего на
поверхности проводника
возникают нескомпенсированные
положительные и отрицательные заряды.
Этот процесс называют электростатической
индукцией,
а появившиеся на поверхности проводника
заряды – индукционными
зарядами.
Индукционные заряды создают свое собственное Е1 поле, которое компенсирует внешнее поле Е0 во всем объеме проводника: (внутри проводника).
Полное электростатическое поле внутри проводника равно нулю, а потенциалы во всех точках одинаковы и равны потенциалу на поверхности проводника.
Все внутренние области проводника, внесенного в электрическое поле, остаются электронейтральными. Если удалить некоторый объем, выделенный внутри проводника, и образовать пустую полость, то электрическое поле внутри полости будет равно нулю. На этом основана электростатическая защита – чувствительные к электрическому полю приборы для исключения влияния поля помещают в металлические ящики
Так как поверхность проводника является эквипотенциальной, силовые линии у поверхности должны быть перпендикулярны к ней.
11)Электроёмкость проводников, плоский конденсатор, соединение конденсаторов.
Электроемкость
характеризует способность проводников
или системы из нескольких проводников
накапливать электрические заряды, а
следовательно, и электроэнергию, которая
в дальнейшем может быть использована,
например, при фотосъемке (вспышка) и
т.д. Различают электроемкость уединенного
проводника, системы проводников (в
частности, конденсаторов). Уединенным
называется проводник, расположенный
вдали от других заряженных и незаряженных
тел так, что они не оказывают на этот
проводник никакого влияния. Электроемкость
уединенного проводника
— физическая величина, равная отношению
электрического заряда уединенного
проводника к его потенциалу:
.
В СИ единицей электроемкости является
фарад (Ф). Также различают конденсаторы
по форме обкладок: плоские,цилиндрические,
сферические и другие.
12)Энергия
заряженного проводника и энергия
электрического поля. Энергия
заряженного проводника
:
заряд сосредоточивается на поверхности
проводника, причем поверхность проводника
эквипотенциальна. Разбивая эту поверхность
на маленькие участки, каждый из которых
имеет заряд Δq,
и учитывая, что потенциал в месте
расположения каждого из зарядов одинаков,
имеем
Так как емкость проводника C=q/φ ,
то выражение может быть также представлено,
как
.
Энергия электрического поля:
V=sd-объем
конденсатора . формула показывает, что
энергия конденсатора выражается через
величину, характеризующую электрическое
поле ,-напряженность Е.