- •Система уравнений Максвелла как обобщение опытных данных. Ток проводимости и ток смещения. Взаимные превращения электрических и магнитных полей.
- •Ток смещения.
- •Микроскопические носители электрических зарядов Классификация.
- •Электрон.
- •П ротон.
- •Нейтрон.
- •Спин и магнитный момент.
- •Элементарный заряд и его инвариантность.
- •Опыт Милликена.
- •Закон сохранения заряда
- •Интегральная формулировка закона сохранения заряда.
- •Закон Кулона. Теорема Гаусса. Закон Био-Савара. Закон Ампера. Закон индукции Фарадея.
- •Дифференциальная формулировка закона Кулона
- •Теорема Гауса
- •Закон Био-Савара Для тока текущего по контуру (тонкому проводнику)
- •Для распределенных токов
- •Следствия
- •Вывод из уравнений Максвелла
- •Закон ампера
- •Закон индукции Фарадея
- •Уравнения Максвела в вакууме в векторной дифференциальной и интегральной формах в гаусовой, Хевисайда-Лоренца и системе едениц си. Сила Лоренца
- •Гауссова система единиц. Взаимосвязь между значениями электрического заряда и тока в гауссовой системе единиц и в системе единиц си.
- •Система единиц си. Взаимосвязь между значениями электрического заряда и тока в гауссовой системе единиц и системе единиц си.
- •Производные единицы
- •Новое определение си
- •Уравнения Максвелла в среде в векторной дифференциальной и интегральной формах в гауссовой, Хевисайда-Лоренца и системе единиц си. Связь между векторами е,d, в,h. Сила Лоренца в среде.
- •Системы единиц измерения cгсе и cгcм в электродинамике. Связъ между электродинамическими величинами в cгсе и cгcм. Сгсэ
- •Энергия и импульс электромагнитного поля в среде. Установление их размерности в системе си
- •Установление размерности энергии и импульса электромагнитного поля в вакууме в гауссовой системе единиц.
- •Уравнения Максвелла для заряженных частиц в вакууме в тензорной форме, получение из них уравнений в дифференциальной векторной форме.
- •Уравнения Максвелла в вакууме в координатной форме в гауссовой системе единиц. Сила Лоренца в координатной форме.
- •15. Диалектрики. Свободные и связаные заряды. Связь вектора поляризации со связаными зарядами. Микроскопическое и макроскопическое поле в веществе. Механизмы поляризации
- •В постоянном поле в слабых полях
- •В сильных полях
- •В зависящем от времени поле
- •18. Закон Кулона и уравнения электростатики. Теорема Гаусса. Уравнения Лапласа и Пуассона.
- •19. Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества. Материальное уравнение для векторов магнитного поля. Классификация магнетиков: диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики
- •Зависимость от температуры
- •Материальные уравнения
- •21. Электрический дипольный момент. Потенциал и напряженность поля электрического диполя в электростатике. Энергия электрического диполя во внешнем электрическом поле.
- •22.Магнитный дипольный момент. Векторный потенциал и напряженность поля магнитного диполя в статике. Энергия магнитного диполя во внешнем магнитном поле.
- •23.Вывод уравнения непрерывности для электрического тока. Интегральная формулировка закона сохранения электрического заряда.
- •7.3.1. Закон сохранения электрического заряда.
- •24.Экспериментальная проверка закона сохранения электрического заряда, релятивистской инвариантности электрического заряда, равенства абсолютных значений электрического заряда у протона и электрона.
- •25. Уравнения Максвелла в вакууме в векторной дифференциальной и интегральной формах в присутствии магнитных источников. Сила Лоренца для магнитного заряда.
- •29.Электромагнитные волны. Волновые уравнения для плоских и сферических волн. Скорость распространения электромагнитных волн.
- •31.Векторный и скалярный потенциалы. Градиентные (калибровочные) преобразования. Лоренцевская и кулоновская калибровки потенциалов.
- •32,34. Вывод волнового уравнения для векторного потенциала. Волновое уравнение для векторного потенциала в лоренцевской и кулоновской калибровках.
- •33.Инвариантность волнового уравнения для векторного потенциала относительно градиентных преобразований.
- •35. Инвариантность волнового уравнения для скалярного потенциала относительно градиентных преобразований. Волновое уравнение в лоренцевской и кулоновской калибровках.
- •Условия калибровки Лоренца и Кулона
- •39. Максвелловский тензор напряжений в вакууме и в среде. Инвариантность относительно дуальных преобразований.
- •40.Основные свойства уравнений Максвелла.
Производные единицы
Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций: умножения и деления. Некоторым из производных единиц для удобства присвоены собственные названия, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.
Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется или определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени; соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).
Часто одна и та же единица может быть записана по-разному, с помощью разного набора основных и производных единиц (см., например, последнюю колонку в таблице Производные единицы с собственными названиями). Однако на практике используются установленные (или просто общепринятые) выражения, которые наилучшим образом отражают физический смысл величины. Например, для записи значения момента силы следует использовать Н·м, и не следует использовать м·Н или Дж.
Новое определение си
На XXIV Генеральной конференции по мерам и весам 17—21 октября 2011 года была единогласно принята резолюция, в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить единицы измерений таким образом, чтобы некоторые физические константы, выраженные через эти единицы, стали точно определёнными числами. Некоторые из этих определений уже введены ранее. В своём окончательном виде СИ будет системой единиц, в которой:
частота излучения, соответствующая переходу между двумя уровнями сверхтонкого расщепления основного состояния атома цезия-133, в точности равна 9 192 631 770 Гц;
скорость света в вакууме c в точности равна 299 792 458 м/с;
постоянная Планка h в точности равна 6,626 06X·10−34 Дж·с;
элементарный электрический заряд e в точности равен 1,602 17X·10−19 Кл;
постоянная Больцмана k в точности равна 1,380 6X·10−23 Дж/К;
число Авогадро NA в точности равно 6,02214X·1023 моль−1;
световая отдача kcd монохроматического излучения частотой 540·1012 Гц в точности равна 683 лм/Вт;
здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые будут определены в окончательном релизе на основании наиболее точных рекомендаций CODATA[5]. Из этого набора семи точно определённых констант будут получены семь скорректированных основных единиц измерения СИ.
Кроме того, ГОСТ 8.417-2002 разрешает применение следующих единиц: град, световой год, парсек, диоптрия, киловатт-час, вольт-ампер, вар, ампер-час, карат, текс, гал, оборот в секунду, оборот в минуту. Разрешается применять единицы относительных и логарифмических величин, такие как процент, промилле, миллионная доля, фон, октава, декада. Допускается также применять единицы времени, получившие широкое распространение, например, неделя, месяц, год, век, тысячелетие.
Другие единицы применять не разрешается.
Тем не менее, в различных областях иногда используются и другие единицы.
Единицы системы СГС: эрг, гаусс, эрстед и др.
Внесистемные единицы, широко распространённые до принятия СИ: кюри, калория, ферми, микрон и др.
Некоторые страны не приняли систему СИ, или приняли её лишь частично и продолжают использовать английскую систему мер или сходные единицы.