
- •1.Четыре фундаментальных взаимодействия. Виды «химических» и «обычных» сил и сведении их к фундаментальным взаимодйствиям.
- •3.Строение атома. Элементарный заряд. Ионы. Нейтральность вещ-ва.
- •5.Близкодействие и дальнодействие. Электрическое поле. Напряженность электрического поля.
- •6.Напряженность поля относительно точечного заряда. Принцип суперпозиции.
- •7.Плотность заряда, поверхностная плотность заряда, линейная плотность заряда.
- •8.Силовые линии. Плотность силовых линий. Поток вектора.
- •9.Закон Гауса.
- •10.Вычислние поля внутри полого шара и снаружи шара с помощью закона Гаусса.
- •11. Вычисление поля заряженной плоскости с помощью закона Гаусса.
- •12.Работа по перемещению заряда. Работа по разным путям и замкнутым траекториям.
- •13.Потенциальная энергия. Потенциальная энергия взаимодействия пары зарядов. Потенциальная энергия группы зарядов.
- •14. Потенциал. Разность потенциалов. Потенциал вокруг точечного заряда. Эквипотенциальные поверхности.
- •15. Градиент. Связь потенциала и напряженности.
- •16.Электрический диполь. Дипольный момент.
- •17. Электрический диполь в однородном поле.
- •18.Полярные и неполярные молекулы. Механизм поляризации вещества.
- •19.Поляризованность вещества. Поверхностный заряд поляризованного диэлектрика.
- •20. Пьезоэлектрики. Применение пьезоэлектриков.
- •21.Пироэлектрики. Применение пироэлектриков. Сегнетоэлектрики.
- •22. Электростатика проводников. Заряды, потенциалы и напряженность поля в проводнике в состоянии равновесия.
- •23.Конденсатор. Электроемкость. Электроемкость плоского конденсатора.
- •24. Сила тока. Плотность тока.
- •25.Связь между плотностью тока и скоростью зарядов. Скорость направленного движения электронов и электрического сигнала.
- •27.Закон Ома в дифференциальной форме. Закон Ома для участка цепи.
- •28.Электродвижущая сила. Закон Ома для поной цепи.
- •29. Закон Джоуля-Ленца для работы и мощности.
- •30.Правила Кирхгофа.
- •31.Электролиз. Первый закон Фарадея. Второй закон Фарадея.
- •32.Единый закон Фарадея. Вывод единого закона Фврадея на основе представлений об ионах. Связь числа Фарадея с другими константами.
- •33.Взаимодействие двух зарядов движущихся параллельно. Магнитная постоянная.
- •34.Поле движущегося заряда.
- •35.Сила Лоренца в общем виде. Магнитная часть силы Лоренца. Абсолютная величина и направление силы Лоренца.
- •36.Закон Био-Сарвала-Лапласа.
- •37. Магнитное поле в центре круглого витка с током. Магнитное поле в середине катушки.
- •38.Магнитное поле прямого провода. Направление магнитного поля прямого тока.
- •39.Сила Ампера. Взаимодействие параллельных проводов.
- •41.Опыт Милликена.
- •42.Движение частиц в однородном магнитном поле (с формулами). Движение частиц в тороидальном магнитном поле (без формул). Магнитная ловушка. Радиационный пояс Земли.
- •44. Разделение ионов. Разделение ионов с разными скоростями. Сортировка ионов по скоростям. Масс-спектрографы.
- •45.Петля с током в магнитном поле. Магнитный момент. Мотор постоянного тока.
- •46. Силовые линии магнитного поля. Закон Гаусса для магнитного поля.
- •47.Магнитное поле прямого провода. Теорема о циркуляции магнитостатического поля (закон Ампера).
- •48.Соленоид. Соленоид и магнит. Поле внутри длинного соленоида.
- •49.Тороид. Расчет поля тороида.
- •50.Намагничивание магнетиков. Диамагнетизм. Парамагнетизм.
- •51.Ферромагнитизм. Магнитный гистерезис. Домены.
- •53.Явление элетктромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •54.Явление самоиндукции. Эдс самоиндукции. Токи при размыкании и замыкании цепи.
- •55.Вихревое электрическое поле. Токи Фуко. Применение токов Фуко. Скин-эффект.
- •56.Взаимная индукция. Трансформаторы. Ток в трансформаторе.
- •57.Закон электромагнитной индукции в интегральной форме.
- •58.Закон Ампера в случае конденсатора. Ток смещения. Закон о циркуляции любого магнитного поля.
- •59.Список уравнения Максвела с указанием их смысла.
- •60.Электромагнитные волны.
7.Плотность заряда, поверхностная плотность заряда, линейная плотность заряда.
Плотность заряда — это количество заряда, приходящееся на единицу длины, площади или объёма, таким образом определяются линейная, поверхностная и объемная плотности заряда, которые измеряются в системе СИ: в Кулонах на метр [Кл/м], в Кулонах на квадратный метр [Кл/м²] и в Кулонах на кубический метр [Кл/м³], соответственно. В отличие от плотности вещества, плотность заряда может иметь как положительные, так и отрицательные значения, это связано с тем, что существуют положительные и отрицательные заряды.
где q-заряд всего тела,
v-объем всего тела
q=
=
σ=
где q-заряд всей пластины,
s-площадь пластины
q=σS
Линейная плотность заряда
где q-заряд куска проводника,
l-длина куска проводника
Неравномерная плотность
1.линейная
плотность зарядов
; q=
2.поверхностная
плотность зарядов
;
q=
3.объемная
плотность зарядов
;
q=
8.Силовые линии. Плотность силовых линий. Поток вектора.
Векторное поле - поле с каждой точки которого задана векторная величина.
Силовая линия-кривая, касательная к которой в любой точке совпадает по направлению с вектором, являющимся элементом векторного поля в этой же точке. Применяются для визуализации векторных полей, которые сложно наглядно изобразить.
Правило построения линий напряженности заключается в том, что касательные к ним в каждой точке чертежа совпадают с направлением вектора напряженности поля в изображаемой точке. С помощью силовых линий можно дать количественную характеристику напряженности электрического поля. Для этого плотность силовых линий выбирается пропорционально модулю вектора напряженности.
Плотность силовых линий- определяется как число линий, пронизывающих единичную поверхность в направлении, перпендикулярном к этой поверхности.
V=sl
v/t=sl/t
l=v∆t
Ф
Ф=vs
Ф=
Ф=Vcosr Ф= Ф= Vs
Поток вектора- интеграл по поверхности от произведения самого вектора на площадь поверхности и на косинус угла между ними
Ф=
,
Ф=ES, S=4πr2,
E=
,
E=
,
q=
9.Закон Гауса.
Закон Гауса- Поток вектора напряжённости электрического поля через любую произвольно выбранную замкнутую поверхность пропорционален заключённому внутри этой поверхности электрическому заряду.
Поток
прямо пропорционален заряду
=4п*10-7Гн/м
Закон Гаусса является следствием закона Кулона Ф=ES
Нужно воспользоваться теоремой Гаусса плюс законом симметрии.
Из симметрии-электрический вектор перпендикулярен
Ф=ES=EScosɑ все точки равноправные.
10.Вычислние поля внутри полого шара и снаружи шара с помощью закона Гаусса.
Поле внутри полого шара
-заряда внутри нет q/Ɛ0=0
-значит поток равен нулю ES=0
-поэтому поле равно нулю Е=0
Внутри пустого шара везде электрическое поле рано нулю, если он заряжен равномерно.
Поле снаружи полого шара
Чтобы вычислить проводим Гаусову поверхность. Из соображний симметрии электрического поле перпендикулярно и одинаково на одном расстоянии от центра.
-площадь сферической поверхности S=4πr
-поле
снаружи полого шара. Поток через
поверхность
-после
шара заряда q снаружи на
расстоянии
K=1/4πƐ0