
- •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 №11.
Тест 11.1. Явление распада нейтральных молекул на ионы называется…
резонанс
электромагнитная индукция
электролитическая диссоциация
электрический ток
Тест 11.2. Образования, которые получаются в результате диссоциации:
сольвататы
ионы
диполи
ферромагнетики
Тест 11.3. Какие ионы называются катионами?
отрицательные, движущиеся к катоду
положительные и отрицательные, полученные в результате диссоциации
все отрицательные
положительные, движущиеся к катоду
Тест 11.4. Какие ионы называются анионами?
отрицательные, движущиеся к аноду
положительные, движущиеся к аноду
все отрицательные и положительные, получаемые в результате диссоциации
положительные и отрицательные, движущиеся к аноду
Тест 11.5. Выберите формулу объединённого закона Фарадея
Процессы ионизации и рекомбинации. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газе. Виды разрядов. Применение газовых разрядов[11]
Процессы ионизации и рекомбинации. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газе
Виды разрядов. Применение газовых разрядов
12.1. Процессы ионизации и рекомбинации. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газе
При нормальных условиях газы являются диэлектриками. Однако в некоторых случаях газы могут проводить электрический ток. Это происходит при действии некоторых факторов, например, нагревании, воздействии излучения, наличии электрического поля.
Под воздействием вышеупомянутых факторов газ ионизируется, то есть нейтральные молекулы газа распадаются на ионы , которые, правда, вскоре опять объединяются в молекулы. Процесс объединения называется рекомбинацией.
Существуют различные типы разрядов в газах: самостоятельные и несамостоятельные.
Самостоятельными называются такие разряды, которые протекают после прекращения воздействия ионизирующих факторов.
Несамостоятельные разряды – это те разряды, которые прекращаются после удаления ионизатора.
Существует два основных способа поддержания существования разряда:
Электрон, получивший достаточную энергию, ударяется о нейтральную молекулу, раскалывает ее на ионы (или положительный ион и электрон), которые ускоряются электрическим полем и они также начинают участвовать в образовании свободных носителей заряда. Процесс происходит лавинообразно, и потому называется “электронной лавиной“.
Ионы, достигшие катода, выбивают из него электроны, которые участвуют в протекании разряда. Этот процесс назван вторичной ударной ионизацией.
Несмотря на схожесть в схемах течения, разряды в газах весьма разнообразны.
Опыт 12.1. Ионизация газа пламенем.
Цель работы:
Ионизировать газ пламенем.
Оборудование:
Плоский конденсатор
Электрометр
Спички
Рис.12.1.
Ход работы.
К пластинам плоского конденсатора подсоединен электрометр. К левой пластине подсоединена стрелка, стержень электрометра, шар, установленный на стержне электрометра. А к правой пластине подсоединен корпус электрометра. Разность потенциалов между обкладками конденсатора равна нулю. Электрометр разряжен.
Конденсатор заряжают с помощью стеклянной палочки и меха и переносят положительный заряд на левую обкладку конденсатора. Конденсатор зарядился. Угол отклонения стрелки электрометра пропорционален разности потенциалов на обкладках конденсатора. Эта система может оставаться весьма длительное время заряженной, несмотря на то, что между обкладками конденсатора имеется разность потенциалов.
Тока в сети нет. Пробуют нагреть воздух между обкладками конденсатора пламенем зажженных спичек. Наблюдают, что происходит быстрая разрядка конденсатора, о чем свидетельствует опадание стрелки электрометра.
Вывод:
При нагреве произошла ионизация молекул воздуха, и положительно и отрицательно заряженные ионы обеспечили протекание электрического тока между обкладками конденсатора и его разрядки.
Газы состоящие из нейтральных атомов молекул не проводят электрический ток. Ток в газе появляется лишь в том случае, если имеются электрическое поле и переносчики зарядов-электроны или ионы.