
- •Электростатика и постоянный ток
- •Электрический заряд и его свойства. Закон Кулона.
- •Электрическое поле. Напряженность электростатического поля.
- •Потенциальная энергия взаимодействия. Работа электростатического поля. Потенциал.
- •Связь напряженности электростатического поля и потенциала.
- •Потенциальные диаграммы. Поле заряженной плоскости.
- •Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса.
- •Дивергенция вектора напряженности. Истоки и стоки электрического поля.
- •Электрический диполь. Диполь в однородном и неоднородном электрическом поле.
- •Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Интегральное условие потенциальности электростатического поля.
- •Ротор вектора. Дифференциальное условие потенциальности электрического поля.
- •Электроемкость уединенного проводника.
- •Конденсаторы. Плоский и цилиндрический конденсаторы.
- •Диэлектрики. Типы диэлектриков.
- •Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации.
- •Свободные и связанные заряды. Диэлектрическая проницаемость среды.
- •Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для поля в веществе.
- •Граничные условия, преломлений линий е и d.
- •Энергия плоского конденсатора. Объемная плотность энергии электростатического поля.
- •Электрический ток. Условие существования тока. Плотность тока. Уравнение непрерывности.
- •Закон Ома для участка цепи и цепи, содержащей эдс. Закон Ома в дифференциальной форме.
- •Закон Джоуля Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
- •Сторонние силы. Э.Д.С. Источника тока. Основные закономерности электрических цепей. Правила Кирхгофа.
- •Электрический ток в газах. Процессы ионизации и рекомбинации.
- •Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия.
- •Электромагнетизм
- •Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электромагнитном поле.
- •Сила Ампера. Рамка с током в магнитном поле. Закон Ампера.
- •Принцип суперпозиции магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа.
- •Циркуляция вектора магнитной индукции. Закон полного тока.
- •Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля.
- •Работа магнитного поля.
- •Магнитное поле в веществе. Намагниченность.
- •Напряженность магнитного поля. Закон полного тока.
- •Магнетики: диа-, пара-, и ферромагнетики.
- •Электромагнитная индукция. Закон Фарадея для электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •Потокосцепление, самоиндукция. Индуктивность.
- •Токи замыкания и размыкания цепи. Токи Фуко.
- •Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.
- •Колебания и волны
- •Характеристики колебательных процессов. Гармонические колебания. Частота и фаза колебаний.
- •Векторная диаграмма гармонических колебаний.
- •Сложение колебаний одинакового направления и одинаковой частоты.
- •Сложение взаимноперпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.
- •Гармонические осцилляторы. Пружинный маятник.
- •Колебательный контур.
- •Одномерное волновое уравнение. Групповая скорость, связь ее с фазовой скорость. Дисперсия.
- •Интерференционные полосы равной толщины. Кольца Ньютона.
- •Дифракция волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.
- •Простые задачи дифракции: дифракция на круглом отверстии, на круглом препятствии (по Френелю).
- •Интерферометры. Понятие о голографии.
- •Дифракция на одной щели.
- •Естественный и поляризованный свет. Поляризация света. Закон Малюса.
- •Поляризация при отражении и преломлении на границе диэлектрика. Закон Брюстера.
Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса.
Поток вектора
напряженности электростатического
поля через произвольную замкнутую
поверхность в однородной изотропной и
линейной среде пропорционален
электрическому заряду, заключенному
внутри поверхности.
.
Дивергенция вектора напряженности. Истоки и стоки электрического поля.
Дивергенцией вектора
напряженности электростатического
поля называют предел отношения потока
вектора напряженности через произвольную
замкнутую поверхность к объему,
охваченному этой поверхностью при
условии что этот объём уменьшается до
окрестностей некоторой точки.
.
свидетельствует об отсутствии у точки
истоков или стоков.
Электрический диполь. Диполь в однородном и неоднородном электрическом поле.
Электрическим диполем называется система двух равных по величине разноименных точечных зарядов ( +q), находящихся друг от друга на некотором расстоянии l. l – плечо диполя. Произведение ql=p называется электрическим моментом диполя.
На диполь в однородном электрическом поле действует вращающий момент, зависящий от электрического момента, ориентации диполя в поле и напряженности поля. На диполь в неоднородном электрическом поле действует сила, зависящая от его электрического момента и степени неоднородности поля
dE/dx
Если диполь ориентирован в неоднородном электрическом поле не вдоль силовой линии, то на него дополнительно действует еще и вращающий момент. Свободный диполь практически всегда втягивается в область больших значений напряженности поля.
Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Интегральное условие потенциальности электростатического поля.
Циркуляцией называет
интеграл от скалярного произведения
вектора напряженности на элемент
контура, выбранного в рассматриваемом
поле.
.
В случае
электростатического поля, свойства
которого подходят к потенциальным,
консервативным полям, для которых работа
по перемещению заряда вдоль замкнутого
контура не зависит от траектории и
обращается в ноль при возвращении заряда
в исходную точку.
Признаками потенциальных, консервативных полей является обращение циркуляции в ноль.
Ротор вектора. Дифференциальное условие потенциальности электрического поля.
Ротором вектора
напряженности электростатического
поля называют вектор, проекция которого
на нормаль определяется пределом
отношения циркуляции вектора напряженности
вдоль замкнутого контура
к площади, охватываемой контуром при
условии, что контур уменьшается к
окрестности точки.
.
В случае
электростатического поля:
- признак потенциальности рассматриваемого
поля.
Электроемкость уединенного проводника.
Электроёмкость
уединённого проводника – мера его
способности накапливать электрический
заряд. Чем больше электроёмкость
проводника, тем больший заряд удерживает
проводник при заданном
.
Электроёмкость измеряется зарядом,
который повышает потенциал проводника
на единицу. Математическое определение
электроёмкости даётся выражением
.
Размерность электроёмкости равна [C]
= Кл/В.