Физика ПК 1=(
.docx-
Электростатическим полем называется поле, создаваемое неподвижными электрическими зарядами.
-
Точечным зарядом называется заряженное тело, размеры которого малы по сравнению с расстояниями до других заряженных тел, с которыми оно взаимодействует.
-
Закон сохранения заряда: алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы остается неизменной какие бы процессы не происходили внутри данной системы.
-
Линейная плотность электрического заряда (τ)
,
где dq-заряд
малого участка длинной dl
в
случае равномерного распределения :

Поверхностная плотность заряда (δ)
]
, где dq-элементарный
заряд, размещенный на малой поверхности
ds
равномерно:

Объемная плотность заряда (ρ)
,
где dq-
элементарный заряд, распределенный в
бесконечно малом объеме dv
равномерно:

-
Закон Кулона: сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
, k-коэфициент
пропорциональности, q1,q2-точечные
заряды, r-расстояние
между зарядами.
Сила направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заряды, и соответствует притяжению в случае равномерных зарядов и отталкиванию в случае одноименных зарядов.
-
Напряженность электростатического поля- это векторная физическая величина, определяемая силой, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда.

-
Напряженность поля точечного заряда:
, где k-коэффициент
пропорциональности, q
– точечный заряд, r-
радиус-вектор.
-
Силовые линии поля – линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора Е. Они никогда не пересекаются. Густота пропорциональна модулю напряжения электростатического поля.
-
Однородным электростатическим полем называется поле в каждой точке которого вектор напряженности имеет одно и то же направление и модуль.
-
Принцип суперпозиции электрических полей: напряженность Е результирующего поля, создаваемого системой зарядов, равна геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности.

-
Потоком вектора напряженности через площадку ds называется величина

-
Теорема Гаусса: поток вектора напряженности электростатического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, заключенных внутри этой поверхности, деленной на
-электрическая
постоянная.

-
Потенциал электростатического поля- физическая величина, определяемая работой по перемещению единичного положительного заряда при удалении его из данной точки поля в бесконечность
, U-потенциальная
энергия заряда,
-точечный
заряд -
Эквипотенциальные поверхности- поверхности, во всех точках которых потенциал имеет одно и то же значение.
-
Потенциал поля точечного заряда:
[B]
-
Работа электростатического поля при перемещении точечного заряда:
,
где k
коэффициент пропорциональности, dl
элементарное перемещение, q1
заряд, создающий поле, q0
перемещающийся заряд. -
Циркуляция вектора напряженности электрического поля
,
–проекция
вектора Е на направление элементарного
перемещения -
Е= -grad
-
Типы диэлектриков:
а) Неполярные диэлектрики
б) Полярные диэлектрики
в) Ионные диэлектрики
Поляризацией диэлектрика называется процесс ориентации диполей или появления под воздействием внешнего электрического поля ориентированных по полю диполей.
-
Электрическое смещение

-
Емкость тела Коэффициент пропорциональности между зарядом и потенциалом называется электрической емкостью тела.

-
Под емкостью конденсатора понимается физическая величина, равная отношению заряда Q, накопленного в конденсаторе, к разности потенциалов (1-2) между его обкладками:
C=Q/(1-2). [Ф]
-
Емкость плоского конденсатора:
,d-
расстояние между пластинами, s-площадь
пластин, ε-диэлектрическая проницаемость
среды между пластинами.
Параллельное соединение конденсаторов



Последовательное соединение



-
Энергия заряженного конденсатора
, q-заряд,
С-электроемкость, U-напряжение
между обкладками -
Энергия электростатического поля
, V=Sd-объем
конденсатора, Е-напряженность -
Объемная плотность энергии w=W/V=0E2/2 = ED/2, W-энергия, V-объем конденсатора.
-
Сила тока- скалярная физическая величина, определяемая электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника в единицу времени

-
Плотность тока- физическая величина, определяемая силой тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярно направлению токf
-
Закон Ома
Дифференциальная
форма:
,
-удельная
электрическая проводимость вещества
проводника, Е-напряженность электрического
поля, j-плотность
тока.
Интегральная
форма:
, R-электрическое
сопротивление проводника, U-
напряжение на концах проводника.
-
Электродвижущей силой называется физическая величина , определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда.
, A-работа,
Q-заряд -
Закон Джоуля-Ленца
, I-сила
тока, U-напряжение,
R-сопротивление
проводника, Q-
количество теплоты.
-
Магнитное поле - силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения.
-
Магнитная индукция в данной точке однородного магнитного поля определяется максимальным вращающим моментом, действующим на рамку с магнитным моментом, равным единице, когда нормаль к рамке перпендикулярна направлению поля.

-
Принцип суперпозиции для вектора магнитной индукции: магнитная индукция результирующего поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами, равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полей, создаваемых каждым током или движущимся зарядом в отдельности

-
Закон Био-Савара-Лапласа
,
α- угол между векторами dl
и r
-
Циркуляцией вектора магнитной индукции (B)
,dl-вектор
элементарной длинны контура,
-составляющая
вектора В в направлении касательной
контуру. -
Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции: циркуляция вектора В по произвольному замкнутому контуру равна произведению магнитной постоянной
на алгебраическую сумму токов,
охватываемым этим контуром.
, n-число
проводников с токами, охватываемых
контуром L
-
Магнитная индукция бесконечного прямого проводника с током
-магнитная
постоянная,
-
магнитная проницаемость среды
-
Магнитная индукция кругового тока в центре витка

-
Сила Aмпера
,dl-вектор
по модулю равный dl
и совпадающий по направлению с током
-
Сила Лоренца

-
Магнитная проницаемость среды (μ) - безразмерная величина, показывающая во сколько раз магнитное поле макротоков Н усиливается за счет поля микротоков среды.
-
Магнитный момент атома
-
Намагниченность
-
Магнитная восприимчивость
-
Напряженность магнитного поля
-
Потоком вектора магнитной индукции через площадку dS называется скалярная физическая величина, равная
,
-проекция
вектора В на направление нормали к
площадке dS,
-
Электромагнитная индукция
-
Закон электромагнитной индукции: какова бы ни была причина изменения потока магнитной индукции, охватываемого замкнутым проводящим контуром, воникающая в контуре э.д.с.
, dФ-
магнитный
поток -
Правило Ленца: индукционный ток, возбуждаемый в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток.
-
Возникновение э.д.с. индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется самоиндукцией.
-
Объемная плотность энергии магнитного поля:
стр 235
