2. Содержание теоретического раздела дисциплины

2.1. Введение.

Предмет классической электродинамики. Заряд и его дискретность. Закон сохранения заряда. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона.

Характеристики электростатического поля: напряженность и потенциал. Принцип суперпозиции. Теорема Гаусса. Поток и циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Работа сил поля при перемещении зарядов. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля.

Проводники в электрическом поле. Равновесие зарядов на проводниках. Поле вблизи поверхности заряженного проводника. Электростатическая индукция. Электроемкость проводников. Взаимная электроемкость. Конденсаторы. Плоский, цилиндрический и сферический конденсаторы. Соединения конденсаторов. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля.

2.2. Электрическое поле в диэлектриках

связанные заряды в диэлектриках. Поляризация диэлектрика. Вектор поляризации. Электрическое смещение. Основные уравнения электростатики диэлектриков. Теорема Гаусса для электрического поля в диэлектриках. Диэлектрическая проницаемость. Пьезоэлектрический эффект. Электрострикция. Сегнетоэлектрики и их свойства.

2.3. Постоянный электрический ток

Электрический ток. Условия существования тока. Сила тока. Вектор плотности тока. Уравнение непрерывности. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома в дифференциальной форме. Сопротивление проводников. Сторонние силы. ЭДС. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах. Работа и мощность электрического тока. Классическая теория электропроводности металлов и ее затруднения. Электропроводность газов. Несамостоятельный и самостоятельный газовый разряд. Типы самостоятельных разрядов: тлеющий, коронный, искровой, дуговой. Понятие о плазме. Ток в вакууме. Термоэлектрические явления.

2.4. Магнитное поле в вакууме

Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Силовые линии магнитного поля. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного потока в интегральной и дифференциальной формах. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение закона Био-савара-Лапласа для расчета магнитных полей. Вихревой характер магнитного поля. Действие магнитного поля на проводники с током. Закон ампера. Взаимодействие параллельных токов. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током.

Магнитное поле движущейся заряженной частицы. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле, сила Лоренца. Ускорители заряженных частиц, принцип их действия. Эффект Холла. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Самоиндукция и взаимоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля, плотность энергии.

0. 2.5. Магнитное поле в веществе

Магнитные моменты микрочастиц. Намагниченность. Диамагнетики, парамагнетики. Понятие о теории ферромагнетизма. Основные свойства ферромагнетиков: доменная структура, точка Кюри, гистерезис. Магнитострикция.