I с одним витком).

l

– потокосцепление, мангитный поток, связанный со всеми витками. Опытами установлено, что потокосцепление пропорционально току:

– индуктивность

– индукция магнитного поля соленоида.

– индуктивность соленоида, где

Явление самоиндукции. Ток при замыкании, размыкании цепи.

Самоиндукция – явление возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении тока, протекающего в этом контуре.

– ЭДС самоиндукции.

L

(1→2) – размыкание

ε

R

1 2

K (2→1) – замыкание

Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность.

Возьмем два контура

B₂

B₁

I₁ ψ₁₂ I₂ ψ₂₁

Взаимня индукция – явление возникновения ЭДС индукции в одном из контуров при изменении силы тока в одном из контуров при изменении силы тока в другом.

ЭДС взаимной индукции.

Это явление используется в трансформаторах

I₁ I₂

N₂

N₁

Ток проводимости и ток смещения. Возбуждение вихревого магнитного поля.

Имеется эл. цепь, содержащая конденсатор. Ток проводимости создает магнитное поле вокруг проводника. Согласно Максвелу переменное эл. поле между обкладками конденсатора создает также магнитное поле. В этом смысле переменное эл. поле эквивалентно некоторому эл. току, току смещения.

Д

S

I_пр – +

Н Н

I_пр

Запишем теорему Остроградского–Гауса.

– второе уравнение Максвела

Циркуляция вектора напряженности магнитного поля Н по замкнутому контуру L равна изменению электрического потока через поверхность S, охватываемую данным контуром, + токи проводимости, охватываемые данным контуром.

Полная система уравнений Максвела в интегральной форме. Их физический анализ.

– первое уравнение Максвела

Источником эл. тока являются не только электрические заряды, но и переменное магнитное поле.

– второе уравнение Максвела

Магнитные поля вызываются, либо движутся зарядами, либо переменным магнитным полем.

– третье уравнение Максвела

Это есть обобщение теоремы Остроградского–Гауса и отражает факт, что в природе существуют эл. заряды, которые являются источника эл. поля.

– четвертое уравнение Максвела

Это есть обобщение теоремы Остроградского–Гауса для магнитного поля, и отражает тот факт, что в природе отсутствуют магнитные заряды.

– Это материальные уравнения, которые дополняют

уравнения Максвела

Система уравнений Максвела в дифференциальной форме.

К левым частям 1–го и 2–го уравнения применим теорему Стокса.

– теорема Стокса

К левым частям уравнений 3 и 4 применим теорему Остроградского–Гауса.

Дифференициальное уравнение электромагнитной волны. Монохроматические волны.

Электромагнитная волна – переменное электромагнитное поле, распростроняемое в пространстве с конечной скоростью.

Если электромагнитная волна распространяется вдоль оси ох, то решение уравнений (см. выше) является плоская монохроматическая волна

– волновое число

Основные свойства электромагнитных волн. Энергия электромагнитной волны. Вектор Умова–Пойнтинга.

Свойства:

1. Электромагнитные волны – поперечные волны Е и Н┴υ;

2. В плоской электромагнитной волне Е┴Н и они вместе с υ образуют правую тройку взаимноортогональных векторов;

3. Векторы Е и Н колеблются в одинаковой фазе.

4. Волна переносит энергию.

Пусть S – поток энергии.

∆S=1

- вектор Умова–Пойнтинга.

Структура энергетических зон металлов, полупроводников и диэллектриков.

В зависимости от взаимного расположения валентной и свободной зоны. Кристаллические вещества делятся на три класса: металлы, полупроводники и диэллектрики.

1) Металлы.

У металлов валентная зона заполнена неполностью. Свободные валентные зоны перекрываются или вплотную подходят друг к другу. Электроны могут свободно перемещаться, потому что расстояние между уровнями малое, поэтому металлы могут свободно перемещаться, потому, что расстояние между уровнями малое, поэтому металлы обладают большой

электропроводностью.

2) Полупроводники.

У проводников валентная зона заполнена полностью, и между валентной и свободной зонами имеется запретная зона, но ширина ее небольшая.

3) Диэлектрики.

У диэлектриков ширина запретной зоны большая и поэтому они не проводят ток.