
- •Глава I Электрическое поле в вакууме
- •Краткий исторический обзор развития представлений о природе электричества и магнетизма[11]
- •Представления об электричестве и магнетизме в Древнем мире.
- •Период XVIII-XIX веков.
- •1.3. Вклад отечественных учёных.
- •Современный этап.
- •Тесты к лекции №1.
- •Заряд и поле. Закон Кулона. Напряженность поля[11]
- •2.1. Понятие электрического заряда и его свойства
- •2.2. Закон Кулона
- •2.3. Электрическое поле и его характеристики
- •Силовые линии
- •Опыт 2.3. Силовые линии электрического поля[8,9]
- •Тесты к лекции №2.
- •Теорема Остроградского – Гаусса и ее применение[11]
- •3.1. Основные определения
- •3.2. Теорема Остроградского-Гаусса
- •3.3. Применение теоремы Остроградского – Гаусса
- •3.3.1. Поле заряженной плоскости.
- •3.3.2. Поле разноименных плоскостей
- •3.3.4. Поле заряженной сферы.
- •3.3.5. Поле заряженного шара.
- •Аналогия и различия между электростатическим и гравитационным полями
- •Тесты к лекции №3.
- •Работа электрического поля по перемещению заряда. Потенциал. Потенциальный характер электростатического поля[11]
- •4.1. Вывод формулы для расчета работы сил поля при перемещении заряда
- •Понятие потенциала, потенциальный характер электростатического поля
- •4.3. Связь между напряженностью и потенциалом
- •4.4. Потенциал поля плоского конденсатора, заряженной нити, цилиндрического и сферического конденсаторов.
- •Тесты к лекции №4.
- •Тесты к главе №1.
- •Глава 2 Проводники и диэлектрики в электрическом поле
- •Проводники в электрическом поле. Диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Векторы поляризации и электростатической индукции[11]
- •5.1. Проводники в электрическом поле
- •5.2. Диэлектрики
- •5.3. Векторы поляризации и электростатической индукции
- •Тесты к лекции №5.
- •Электроемкость. Конденсаторы и их применение. Энергия и плотность энергии заряженного конденсатора[11]
- •6.1. Электроемкость
- •6.2. Конденсаторы и их применение
- •6.3. Энергия и плотность энергии заряженного конденсатора
- •Тесты к лекции №6.
- •Тесты к главе №2.
- •Глава 3 Электрический ток в различных средах
- •Основные характеристики электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сторонние силы. Закон Ома для полной цепи[11]
- •7.1. Основные характеристики электрического тока
- •7.2. Закон Ома для участка цепи
- •7.3. Сторонние силы. Закон Ома для полной цепи
- •Тесты к лекции №7
- •Сопротивление проводников. Сверхпроводимость. Электронная теория проводимости металлов. Законы Ома и Джоуля – Ленца в дифференциальной форме[11]
- •8.1. Сопротивление проводников
- •8.2. Сверхпроводимость
- •8.3. Электронная теория проводимости металлов
- •8.4. Законы Ома и Джоуля - Ленца в дифференциальной форме
- •Сверхпроводники 1-го и 2-го рода.
- •Эффект Мейснера.
- •Гроб Мухаммеда.
- •Теория бкш. Описание.
- •Математический аппарат.
- •Применение явления сверхпроводимости.
- •Тесты к лекции №8
- •Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля - Ленца. Разветвление цепи. Правила Кирхгофа[11]
- •9.1. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля - Ленца
- •9.2. Разветвление цепи
- •9.3. Правила Кирхгофа
- •Тесты к лекции №9.
- •Понятие зоной теории проводимости. Контактная разность потенциалов. Термоэлектрические явления и их применение[11]
- •10.1. Понятие о зонной теории проводимости
- •10.2. Контактная разность потенциалов[3]
- •10.3. Термоэлектрические явления и их применение
- •Тесты к лекции №10.
- •Электролитическая диссоциация. Проводимость электролитов. Законы Фарадея для электролиза. Определение заряда иона. Техническое применение электролиза[11]
- •11.1. Электролитическая диссоциация
- •11.2. Проводимость электролитов
- •11.3. Законы Фарадея для электролиза
- •Определение заряда иона
- •Техническое применение электролиза
- •Тесты к лекции №11.
- •Процессы ионизации и рекомбинации. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газе. Виды разрядов. Применение газовых разрядов[11]
- •12.1. Процессы ионизации и рекомбинации. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газе
- •12.2. Виды разрядов. Применение газовых разрядов
- •Тесты к лекции №12.
- •Понятие о плазме. Катодные и каналовые лучи. Термоэлектронная эмиссия. Электронные лампы и их применение.[11]
- •13.1. Понятие о плазме
- •13.2. Термоэлектронная эмиссия
- •13.3. Электронные лампы и их применение
- •Тесты к лекции №13
- •Собственная и примесная проводимость полупроводников, ее зависимость от температуры и освещенности. Полупроводниковые диоды и транзисторы[11]
- •14.1. Собственная и примесная проводимость полупроводников, ее зависимость от температуры и освещенности
- •14.2. Полупроводниковые диоды и транзисторы
- •Тесты к лекции №14
- •Тесты к главе №3.
- •Глава 4 Магнитное поле в вакууме и веществе
- •15.2. Магнитное поле. Индукция и напряженность магнитного поля
- •15.3. Виток с током в магнитном поле
- •Опыт 15.3.Демонстрация спектров магнитного поля токам[8,9].
- •15.4. Закон Био - Савара - Лапласа. Магнитное поле прямого, кругового и соленоидального токов.
- •Тесты к лекции №15
- •16.1. Вихревой характер магнитного поля. Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Магнитный поток
- •16.2. Сила Ампера
- •16.3. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- •16.4. Сила Лоренца
- •16.5.Определение удельного заряда электрона
- •Тесты к лекции №16
- •Магнетики. Намагниченность. Связь индукции и напряженности магнитного поля в магнетике. Магнитная проницаемость и восприимчивость. Магнитомеханические явления[11]
- •Магнитомеханические явления
- •Тесты к лекции №17
- •Понятие о диа-, пара- и ферромагнетиках. Доменная структура ферромагнетиков. Магнитный гистерезис. Работы Столетова. Точка Кюри. Магнитные материалы и их применение[11]
- •18.1. Понятие о диа-, пара- и ферромагнетиках. Доменная структура магнетиков
- •18.2. Магнитный гистерезис. Работы а.Г. Столетова. Точка Кюри
- •18.3. Магнитные материалы и их применение
- •Тесты к лекции №18
- •Тесты к главе № 4.
- •Глава 5 Электромагнитные явления
- •Электромагнитная индукция. Опыты, закон индукции Фарадея и правило Ленца. Самоиндукция и взаимоиндукция. Энергия и плотность энергии магнитного поля[11]
- •19.1. Электромагнитная индукция
- •19.2. Самоиндукция и взаимоиндукция
- •19.3. Энергия и плотность энергии магнитного поля
- •Тесты к лекции №19.
- •Получение переменной эдс
- •20.2. Сопротивление, индуктивность и емкость цепи переменного тока. Закон Ома для цепей переменного тока
- •4.Последовательное соединение активного сопротивления, индуктивности и емкости в цепи переменного тока
- •Резонанс в последовательной и параллельной цепи
- •Проблема передачи электроэнергии на расстояние, трансформатор
- •Тесты к лекции №20.
- •21.1. Электрический колебательный контур. Собственные колебания. Формула Томсона
- •Затухающие колебания. Вынужденные колебания в контуре. Резонанс
- •21.3. Электрические автоколебания. Автогенератор на вакуумном триоде и биполярном транзисторе
- •Тесты к лекции №21
- •Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Плоские электромагнитные волны в вакууме, скорость их распространения[11]
- •22.2 Уравнения Максвелла в интегральной форме.
- •Плоские электромагнитные волны в вакууме, скорость их распространения
- •Тесты к лекции №22
- •Излучение электромагнитных волн. Опыты Герца, вибратор Герца. Изобретение радиосвязи а.С. Поповым. Принцип радиосвязи и радиолокации[11]
- •Излучение электромагнитных волн
- •23.2. Опыты Герца, вибратор Герца
- •23.3. Изобретение радиосвязи а.С. Поповым. Принцип радиосвязи и радиолокации
- •Тесты к лекции №23
- •Тесты к главе №5.
- •Ключи. Тесты к Лекциям.
- •Тесты к главам.
Тесты к лекции №5.
Тест 5.1.Какой вывод следует из опыта "Электрический ветер"?
происходит пробой воздушного промежутка между электродами
вблизи острых концов проводника имеется высокая плотность зарядов и большая напряженность электрического поля
электризация происходит через влияние (на расстоянии)
разноименные заряды отталкиваются, а одноименные притягиваются
Тест 5.2. К какому выводу приводит выполнение опыта "Электрический ветер"?
Напряженность электрического поля вблизи поверхности острия максимальна
Напряженность электрического поля вблизи поверхности острия минимальна
Электроны будут перемещаться до тех пор, пока внешнее поле не уравновесится постоянно растущим внутренним
Электроны не будут перемещаться до тех пор, пока внешнее поле не уравновесится постоянно растущим внутренним
Тест5.3. Диэлектрик – это…
вещество, в котором электрические заряды могут свободно перемещаться по всему его объему
вещество, в котором отсутствуют свободные носители заряда
вещество, в котором электрические заряды могут быть получены путем какого-либо внешнего воздействия
вещество, в котором электрические заряды строго зафиксированы и не перемещаются его объему
Тест 5.4. Что характеризует свойство поляризуемости диэлектрика?
способность превращения молекул из неполярных в полярные
способность превращения молекул из полярных в неполярные
способность превращения молекул из связанных в свободные
способность превращения молекул из свободных в связанные
Тест 5.5. К каким выводам приводит выполнение "Опыта с диэлектриками"?
поверхность заряженного проводника всюду имеет одинаковый потенциал.
одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются.
диэлектрик в электрическом поле поляризуется.
металл и диэлектрик не экранируют электрическое поле.
металл экранирует электрическое поле, диэлектрик - не экранирует.
Электроемкость. Конденсаторы и их применение. Энергия и плотность энергии заряженного конденсатора[11]
Электроемкость.
Конденсаторы и их применение.
Энергия и плотность энергии заряженного конденсатора.
6.1. Электроемкость
Если
сравнить формулы, описывающие зависимость
напряженности электрического поля и
потенциала этого поля от величины заряда
тела, то можно заметить, что для большинства
проводников между напряженностью поля
вблизи
поверхности
проводника
и его потенциалом
существует прямо пропорциональная
зависимость.
С
другой стороны, известно, что напряженность
поля
прямо пропорциональна плотности заряда
(либо ,
либо ,
либо )
и, следовательно, величине самого заряда
тела. Таким образом, можно записать, что
E
прямо пропорциональна q,
это означает, что для большинства тел
существует прямо пропорциональная
зависимость между зарядом и потенциалом,
т.е.:
где С – электроемкость.
Электроемкостью называется физическая величина, равная заряду, при сообщении которого потенциал повышается на единицу.
Электроемкость зависит от формы, размера проводника и диэлектрической проницаемости среды, окружающей проводник.