- •1. Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон Кулона.
- •2. Напряженность Эл.П. Принцип суперпозиции.
- •3. Работа электростатического поля. Потенциал.
- •4. Связь напряженности с потенциалом Эл.П.
- •60 Применение теоремы Гаусса к расчету электростатических полей
- •70 Статическое поле в веществе. Электрический диполь. Поляризованные заряды. Поляризованность
- •13. Энергия электрических зарядов заряженных проводников и конденсаторов.
- •17. Законы Ома и Джоуля - Ленца в дифференциальной форме
- •18. Правило Киргоффа расчёта разветвлённых электр.Цепей.
- •20. Закон Ома в классической электронной теории
- •21. Сила Ампера. Вектор магнитной индукции
- •22. Закон Био-Савара-Лапласа
- •23. Магнитное поле прямолинейного проводника с током.
- •24. Определение единицы силы тока-Ампера
- •26. Закон полного тока
- •27. Принцип закона полного тока к расчёту магнит поля тороида и длинного соленоида.
- •28. Сила Лоренца
- •29. Эффект Холла. Мгд генератор (магнитогидродинамический)
- •30. Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса.
- •31. Контур и виток с током в магнитном поле.
- •32. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •33. Фарадеевская и Максвеловская трактовка явления электромагнитной индукции
- •34° Самоиндукция. Индуктивность. Коэффициент взаимной индукции.
- •35° Магнитная энергия тока. Плотность магнитной энергии.
- •36. Магнитное поле в веществе. Намагниченность.
- •37. Напряженность магнитного поля.
- •38. Типы магнетиков. Диа- и парамагнетики.
- •39. Феромагнетики. Доменная структура. Техническая кривая намагниченности.
- •40. Ток смещения. С-ма ур-ий электродинамики Максвела в интегр. Форме.
- •41. Уравнения электродинамики Максвелла в дифференциальной форме.
- •42. Скорость распространения электромагнитных возмущений. Волновое уравнение.
- •44. Интерференция света. Когерентность и монохромотичность световых волн. Оптическая длина пути. Время и длина когерентности.
- •45. Расчет интерференциальной картины двух источников
- •46. Интерференция света в тонких пленках
- •47. Дифракция света
- •48. Приближения Френеля. Метод зон Френеля.
- •49. Дифракция Френеля на угол отверстия.
- •51. Дифракционная решётка.
- •52. Принцип голографии.
- •53. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэгга.
- •54. Излучение Вавилова-Черенкова.
- •60. Дисперсия света в области нормальной и аномальной дисперсии.
- •61. Поглащение и рассеивание света
- •55. Поляризация световой волны при отражении. Закон Брюстера.
- •56. Двойное лучепреломление.
- •59° Поляроиды и поляризационные призмы.
- •58. Поляризация света. Закон Малюса .
- •59. Искусственная оптическая анизотропия. Эффект Керра.
- •62. Контактная разность потенциалов. Законы Вольта.
- •63. Термоэлектричество. Эффект Зеебека (1821).
- •64. Эффекты Пельтье и Томсона.
- •65. Пьезоэлектрический и пироэлектрический эффекты.
31. Контур и виток с током в магнитном поле.
Рассмотрим работу перемещения проводника с током в магнитном поле: На проводник с током будет действовать сила Ампера и проводник передвинется:
Элементарная работа при перемещении проводника:
,
Конечная работа это: ,
Рассмотрим прямоугольную рамку с током I в однородном магнитном поле . Покажем, что в общем случае рамка будет вращаться. Это вид сбоку. Раз течет ток, то возникает сила Ампера:Сила Ампера будет действовать на ребраa перпендикулярные к ним и к магнитной индукции и будет только растягивать рамку.
Вид сверху.
Оказывается, что - Магнитное поле создаваемое самой рамкой будет совпадать с индукцией . Если контур повернется под действием сил на угол , то будет совершена работа этими силами.
, , . С другой стороны, так как магнитный поток через плоскую поверхность ограничи-вается рамкой, магнитный поток есть: , гдеS- площадь поверхности ограниченной рамкой. , получ:
, получим макс момент:- определение магнитной индукции. 1Тл =
1-а Тл это индукция такого однородного магнитного поля, которое создает максимальный вращательный момент на рамку с током в 1 ампер и площадью поверхности.
Поле должно быть однородным. Если контур в неоднородном поле, то кроме вращательного момента возникает сила втягивающая рамку в область сильного поля.
32. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца.
Т.к. электрический ток, т.е. упорядоченное движение электрических зарядов, создает магнитное поле, то и обратно-переменное магнитное приводит к возникновению тока. Явление электромагнитной индукции по Фарадею: «В замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции через поверхность, ограниченную этим контуром, возникает электрический ток. Этот ток называется индукционным». εi ~ dФ/dt. Фарадей показал, что ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, сцепленную с контуром: dФ/dt. Ленц в 1834 г. установил: «Индукционный ток всегда направлен так, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, пронизывающего поверхность контура». Объединим закон Фарадея и правило Ленца в СИ: εi = −dФ/dt. εi в замкнутом проводящем контуре равна скорости убывания магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. Если контур состоит из N витков, то изменение ЭДС равно сумме ЭДС, возникающему в каждом витке, тогда вводят полный магнитный поток: Ψ = ∑Фк, к=1. εi = − dΨ/dt, εi = −NdФ/dt.
Получим закон электромагнитной индукции, как следствие закона сохранения энергии:
Если рамка не закреплена,то она будет вращаться, и за dt Fa совершит работу dA: dA = IdФ. В рамке выделится тепло Джоуля-Ленца: . По закону сохра-нения энергии: сумма dA и dQ равна работа источника тока. εIdt= IdФ+ I2 Rdt, εdt=dФ=IRdt, εi = −NdФ/dt
I=(ε− dФ/dt)/R, − dФ/dt= εi, I= (ε+ εi )/R. При помещении массивных проводников в переменное магнитное поле, в них возникают вихревые токи. Получим теперь явление электромагнитной индукции, как следствие действия силы Лоренца на проводники, движущиеся в магнитном поле. Пусть участок проводника помещен в магнитное поле с индукц. В и проводник перпендикулярен индукц. В. Пусть проводник движется со скоростью V.
F=qVBsinα. Под действием силы Лоренца электроны будут двигаться вниз, аток направлен вверх: F=qE, qVB=qE, E=VB
εi=U= −Δφ= −El= −BlV, E= Δφ /l, Δφ= El
εi=U= −BlV