Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2 часть-краткий курс лекций по физике.doc
Скачиваний:
389
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
1.94 Mб
Скачать

Вопросы для самоконтроля.

  1. Какое практическое применение имеет теорема Остроградского-Гаусса?

  2. Что характеризует относительная диэлектрическая проницаемость?

  3. Объясните, почему поляризация диэлектрика ликвидируется при устранении внешнего электрического поля, вызвавшего эту поляризацию?

  4. Каким соотношением связаны между собой напряженность Е и его электрическая индукция D?

  5. От чего и как зависит плотность энергии электрического поля?

  6. Покажите, что проводник можно считать диэлектриком с бесконечно большим значением относительной диэлектрической проницаемости.

  7. Четыре одинаковых конденсатора соединяются один раз параллельно, другой последовательно. В каком случае и во сколько раз емкость блока будет больше?

  8. Чему равен радиус уединенному проводящего шара емкостью 100 пФ?

  9. Как определяется энергия электрического поля?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

  1. Детлаф А.А. Курс физики учеб. пособие / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский.-7-е изд. Стер.-М. : ИЦ «Академия».-2008.-720 с.

  2. Савельев И.В. Курс физики: в 3т.:учеб.пособие/И.В. Савельев.-4-е изд. стер. – СПб.; М. Краснодар: Лань.-2008

  3. Т.2: Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика. – 480 с.

  4. Трофимова Т.И. курс физики: учеб. пособие/ Т.И. Трофимова.- 15-е изд., стер.- М.: ИЦ «Академия», 2007.-560 с.

Дополнительная

  1. Фейнман, Р. Фейнмановские лекции по физике / Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. – М.: Мир.

Т.1. Современная наука о природе. Законы механики. – 1965. –232 с.

Т. 2. Пространство, время, движение. – 1965. – 168 с.

Т. 3. Излучение. Волны. Кванты. – 1965. – 240 с.

  1. Берклеевский курс физики. Т.1,2,3. – М.: Наука, 1984

Т. 1. Китель, Ч. Механика / Ч. Китель, У. Найт, М. Рудерман. – 480 с.

Т. 2. Парселл, Э. Электричество и магнетизм / Э. Парселл. – 448 с.

Т. 3. Крауфорд, Ф. Волны / Ф. Крауфорд – 512 с.

  1. Фриш, С.Э. Курс общей физики: в 3 т.: учеб. / С.Э. Фриш, А.В. Тиморева.- СПб.: М.; Краснодар: Лань.-2009.

Т. 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны: учебник - 480 с.

Т.2: Электрические и электромагнитные явления: учебник. – 518 с.

Т. 3. Оптика. Атомная физика : учебник– 656 с.

Лекция 3 постоянный электрический ток

3.1. Электрический ток. Плотность тока, сила тока. Закон сохранения заряда, его интегральная и дифференциальная формулировки. Дифференциальная форма закона Ома. Отсутствие внутри проводника объемных зарядов, электрическое поле внутри проводника. Работа и мощность тока. Дифференциальная форма закона Джоуля-Ленца.

Всякое упорядоченное движение зарядов называется электрическим током. Носителями заряда в проводящих средах могут быть электроны, ионы, «дырки» и даже макроскопические заряженные частицы.

За положительное направление тока принято считать направление движения положительных зарядов. Электрический ток характеризуется силой тока – величиной, определяемой количеством заряда, переносимого через воображаемую площадку, за единицу времени:

Для постоянного тока силу тока можно определить как:

Размерность силы тока в СИ: (ампер).

Кроме этого, для характеристики тока в проводнике применяют понятие плотности токавекторной величины, определяемой количеством заряда, переносимого за единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную линиям тока:

Размерность плотности тока в СИ: .

Покажем, что плотность тока пропорциональна скорости упорядоченного движения зарядов в проводнике. Действительно, количество заряда, протекающее через поперечное сечение проводника за единицу времени:

,где - концентрация зарядов

.

Или в векторном виде:

Как мы знаем, при равновесии зарядов, то есть при отсутствии тока, потенциал всех точек проводника имеет одно и то же значение, а напряженность электрического поля внутри него равна нулю. При наличии тока электрическое поле внутри проводника отлично от нуля, и вдоль проводника с током имеет место падение потенциала.

Таким образом, для существования тока в проводнике необходимо выполнение двух условий: 1) наличие носителей заряда и 2) наличие электрического поля в проводнике.