21. Закон Ома и закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.

Закон Ома

– закон Ома в дифференциальной форме для участка цепи.

З акон Джоуля-Ленца

С корость электрона равна сумме скоростей теплового движения и упорядоченного движения . Среднее значение квадрата результирующей скорости равно

С редняя кинетическая энергия электрона содержит дополнительное слагаемое, обусловленное полем

Столкнувшись с ионом решетки, электрон отдает ему всю дополнительную энергию.

К аждый электрон претерпевает в секунду соударений. Поэтому в единице объема в единицу времени будет выделяться количество теплоты

(уд.)

Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме (уд.)

22. Классическая теория электропроводности (Теория Друде)

Д руде предположил, что электроны в металле ведут себя также как молекулы идеального газа. В промежутках между соударениями электроны движутся свободно, пробегая в среднем некоторый путь . В отличие от молекул газа, которые сталкиваются между собой, электроны сталкиваются с узлами кристаллической решетки.

23.Магнитное поле и его силовая характеристика. Сила Ампера. Закон Био-Савара-Лапласа.

м агн. поле существует вокруг любого проводник с током ,т.е. создается движущимися электр. зарядами, проявляет себя в действии на любой движущийся заряд или проводник с током.Способность магн.поля вызывать появление силы действующей на какой-либо элемент тока, можно количественно описать, задавая в каждой точке поля некоторый вектор (силовая характеристика).

При этом сила, действующая на элемент тока :

24. Принцип суперпозиции магнитных полей. Магнитное поле кругового тока.

П ринцип суперпозиции полей: Если поле создано несколькими проводниками с током, то магнитная индукция результирующего поля равна сумме магнитных индукций полей, созданных каждым проводником в отдельности:

П ринцип суперпозиции справедлив и для элементов тока:

М агнитное поле кругового тока:

Если z=0, то

24. Виток с током в магнитном поле.

Для поля, созданного круговым витком с током:

П ри условии малости радиуса витка имеем

- магнитный момент.

С ила, действующая на виток с током в магнитном поле равна

- производная вектора В по направлению нормали.

Момент сил, действующий на виток:

Энергия витка с током в магнитном поле:

Э та работа идет на увеличение потенциальной энергии , которой обладает контур с током в магнитном поле.

Отсюда:

24. Линии вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для вектора в.

Линии магнитной индукции всегда замкнуты в отличие от линий напряженности электростатического поля.

Т еорема Остроградского-Гаусса: Поток вектора магнитной индукции через произвольную замкнутую поверхность всегда равен нулю.

В дифференциальной форме:

Эта теорема выражает факт, что магнитные линии не имеют ни начала, ни конца. В природе отсутствуют магнитные заряды на которых бы начинались и заканчивались линии вектора В .

Магнитное поле порождают не магнитные заряды, а электрические токи.