- •Глава 3. Электричество и магнетизм
- •3.1.Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса
- •3.2.Потенциал электрического поля. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Энергия системы электрических зарядов
- •3.3.Свойства диэлектриков
- •3.4.Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля
- •3.5.Постоянный ток. Проводимость
- •3.6.Сила, действующая на проводник с током и движущийся заряд в магнитном поле. Магнитное поле постоянного тока. Закон полного тока. Магнитный поток
- •3.7.Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция.Энергия магнитного поля
- •3.8.Магнитные свойства вещества
- •4.2.Затухающие колебания
- •4.3.Вынужденные колебания
- •Глава 5. Волны
- •5.1.Волновые процессы
- •5.2.Упругие волны
- •5.3.Электромагнитные волны
- •Глава 6. Волновые явления
- •6.1.Интерференция волн
- •6.2.Дифракция волн д и ф р а к ц и я ф р е н е л я
- •Д и ф р а к ц и я ф р а у н г о ф е р а
- •6.3.Поляризация световых волн
Глава 3. Электричество и магнетизм
3.1.Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса
Закон Кулона .
Напряженность электрического поля .
Поток вектора напряженности электрического поля через произвольную поверхность, помещенную в неоднородное поле.
Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля
.
Напряженность электрического поля, создаваемого точечным зарядом на расстоянииот заряда.
Напряженность электрического поля, создаваемого сферой, равномерно заряженной по поверхности:
внутри сферы ();
на поверхности сферы ( );
вне сферы ().
Напряженность поля, создаваемого бесконечно длинным равномерно заряженным по поверхности стержнем .
Напряженность поля, создаваемого бесконечной, равномерно заряженной плоскостью .
3.2.Потенциал электрического поля. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Энергия системы электрических зарядов
Потенциал электрического поля .
Потенциал электрического поля, создаваемого точечным зарядом на расстоянииот заряда.
Потенциал электрического поля, создаваемого сферой, равномерно заряженной по поверхности:
внутри и на поверхности сферы ();
вне сферы ().
Энергия взаимодействия системы точечных зарядов.
Связь напряженности и потенциала электрического поля
или .
Для сферически симметричного электрического поля эта связь выражается формулой или в скалярной форме.
Работа электрического поля по перемещению точечного заряда из одной точки поля, имеющей потенциал, в другую точку, имеющую потенциал
или .
Для однородного поля последняя формула имеет вид .
Теорема о циркуляции вектора напряженности в электростатическом поле.
3.3.Свойства диэлектриков
Электрический момент диполя (дипольный момент): .
Напряженность поля диполя ,
Потенциал поля диполя .
Механический момент, действующий на диполь, помещенный в однородное электрическое поле или.
Поляризованность диэлектрика .
Связь поляризованности и поверхностной плотности поляризационных зарядов .
Связь поляризованности с напряженностью поля в диэлектрике , где- диэлектрическая восприимчивость диэлектрика.
Связь диэлектрической проницаемости и диэлектрической восприимчивости:.
Напряженность поля в диэлектрике или.
Связь поверхностной плотности поляризационных зарядов и поверхностной плотности свободных зарядов:.
Вектор электрического смещения ; для однородного изотропного диэлектрика справедливо соотношение.
Теорема Остроградского-Гаусса для поля в диэлектрике
.
3.4.Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля
Электрическая емкость уединенного проводника (конденсатора) .
Электрическая емкость плоского конденсатора .
Электрическая емкость уединенной проводящей сферы радиусом в среде с диэлектрической проницаемостью:.
Электрическая емкость сферического конденсатора
.
Электрическая емкость цилиндрического конденсатора .
Энергия заряженного проводника .
Энергия заряженного конденсатора .