1. Рабочая программа дисциплины «физика»

по разделу «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ»

1. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Элемент тока. Закон Био-Савара-Лапласа.

2. Принцип суперпозиции магнитных полей. Линии магнитной индукции. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля.

3. Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Магнитное поле соленоида.

4. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца.

5. Проводник с током в магнитном поле. Сила Ампера. Рамка с током в магнитном поле. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

6. Магнитный момент витка с током. Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость среды. Напряженность магнитного поля.

7. Диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Домены. Гистерезис. Остаточная индукция, коэрцитивная сила. Точка Кюри.

8. Явление электромагнитной индукции. Основной закон электромагнитной индукции (закон Фарадея-Ленца). Токи Фуко.

9. Явление самоиндукции. Индуктивность. Токи при замыкании и размыкании цепи. Взаимная индукция. Трансформатор. Энергия магнитного поля.

10. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля.

2. Методические рекомендации

к решению задач на электромагнетизм

Для приобретения навыков применения основных законов и формул электромагнетизма (табл. 1) решать конкретные физические задачи необходимо в следующем порядке:

1) внимательно прочтите условие задачи;

2) выпишите в тетрадь условие задачи полностью (без каких-либо сокращений);

3) кратко запишите условие задачи в буквенных обозначениях с указанием единиц измерений, которые даны в условии задачи;

4) значения величин переведите в единицы СИ (например, 1 мТл = 10^3 Тл);

5) сделайте поясняющий рисунок, если это возможно;

6) проанализируйте условие задачи, определите закон, которому подчиняется рассматриваемое в данной задаче явление;

7) решайте сначала задачу в общем виде, т. е. преобразуйте исходные уравнения в буквенных обозначениях так, чтобы в конечном виде в них входили лишь заданные в условии задачи величины и табличные данные;

8) решение задачи сопровождайте текстовыми пояснениями (особенно это важно при написании «экспресс-опросов» и контрольных работ);

9) полученную расчетную формулу по возможности проверьте на правильность единиц измерений (табл. 2). Если получилась неверная единица измерения, то это первый признак наличия ошибки в решении;

10) произведите вычисления и запишите ответ с указанием единиц измерения.

Таблица 1

Основные формулы и законы электромагнетизма

Название закона, физической величины	Расчетная формула
1	2
Закон Био-Савара-Лапласа	где
Принцип суперпозиции магнитных полей
Индукция магнитного поля прямого тока
Индукция магнитного поля бесконечно длинного прямого проводника с током
Индукция магнитного поля в центре кругового тока
Индукция магнитного поля на оси кругового тока
Индукция магнитного поля внутри бесконечно длинного соленоида
Окончание табл. 1
1	2
Закон Ампера
Сила Ампера
Сила Лоренца
Поток вектора магнитной индукции для однородного поля для неоднородного поля	ФВ = BScos
Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле
Закон Фарадея-Ленца	E
ЭДС индукции, возникающая в рамке, имеющей N витков	E
ЭДС индукции в движущихся проводниках	E
Индуктивность бесконечно длинного соленоида
Энергия магнитного поля

Таблица 2

Единицы измерения основных физических величин в СИ

Наименование и обозначение физической величины	Единица измерения
1	2
Путь S	м
Скорость	м/с
Время t	с
Ускорение a	м/с2
Масса m	кг
Сила F	Н
Окончание табл. 2
1	2
Импульс тела p	кгм/с
Энергия W	Дж
Работа силы A	Дж
Мощность P	Вт
Заряд q	Кл
Напряженность электрического поля E	В/м
Разность потенциалов 	В
Сила тока I	А
Электродвижущая сила E	В
Индукция магнитного поля B	Тл
Магнитный поток 	Вб
Индуктивность контура L	Гн