Часть II. Электричество и магнетизм.

Номер лекции

Наименование темы, ее содержание

Объем, час

Лекция 18

12. Электрическое поле в вакууме.

Электрический заряд и его свойства. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Силовые линии. Принцип суперпозиции. Поле диполя.

2

Лекция 19

Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. Применение теоремы Гаусса к расчету электрического поля бесконечной заряженной плоскости, заряженной сферы, шара, цилиндра.

2

Лекция 20

Работа сил электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле. Энергия системы зарядов. Потенциал электростатического поля. Потенциал системы зарядов. Эквипотенциальные поверхности. Разность потенциалов. Связь напряженности и потенциала.

2

Лекция 21

13. Вещества в электрическом поле.

Типы диэлектриков. Диэлектрик в однородном электростатическом поле. Поляризация диэлектриков. Поляризованность. Свободные и связанные заряды. Вектор электрической индукции (электрического смещения). Теорема Гаусса для вектора электростатической индукции. Условия на границе двух диэлектриков.

2

Лекция 22

Проводники в электрическом поле. Распределение зарядов на проводнике. Электрическое поле внутри и вне проводника. Электростатическая защита. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Плотность энергии электростатического поля.

2

Лекции 23

14. Постоянный электрический ток.

Сила и плотность тока. Законы постоянного тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Законы Ома для неоднородного участка цепи и замкнутого контура. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Разветвленные электрические цепи. Правила Кирхгофа.

2

Лекция 24

Классическая теория электропроводности металлов. Зонная теория твердых тел. Электрический ток в вакууме. Работа выхода электронов из металла. Термоэлектронная эмиссия.

2

Лекция 25

15. Ток в средах.

Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Контакт полупроводников с электронной и дырочной проводимостью (р-n переход). Вольтамперная характеристика р-n перехода. Устройство и принцип работы полупроводниковых приборов.

2

Лекция 26

Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный газовый разряд. Тлеющий, дуговой, искровой и коронный разряды. Вольтамперная характеристика газового разряда. Газоразрядные приборы.

2

Лекция 27

Электрический ток в жидкостях. Подвижность ионов. Электролиз. Законы Фарадея Электролитическая диссоциация. Химические источники тока. Применение электролиза.

2

Лекция 28

16. Магнитное поле в вакууме.

Опыты Фарадея и Ампера по взаимодействию токов. Магнитное поле. Силовые линии магнитного поля. Сила Лоренца и сила Ампера. Вектора магнитной индукции и напряженности. Принцип суперпозиции магнитных полей. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитная постоянная. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме.

2

Лекция 29

Магнитное поле прямого тока и на оси кругового проводника с током. Взаимодействие параллельных токов. Циркуляция вектора магнитной индукции. Магнитное поле соленоида и тороида.

2

Лекция 30

Взаимодействие тока с магнитным полем. Контур с током в однородном магнитном поле. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. Эффект Холла.

2

Лекция 31

17. Магнитные свойства вещества.

Молекулярные токи. Вектор намагниченности. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость. Диа-, пара- и ферромагнетики. Природа ферромагнетизма.

2

Лекция 32

18. Электромагнитная индукция.

Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Индуктивность. Самоиндукция. Энергия и плотность энергии магнитного поля. Взаимоиндукция. Трансформатор.

2

Лекция 33

19. Переменный электрический ток

Колебательный контур. Свободные колебания. Собственная частота. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Явление электрического резонанса. Переходные процессы в цепях с емкостью и индуктивностью. Закон Ома для цепей переменного тока с омическим сопротивлением, емкостью и индуктивностью. Реактивное сопротивление. Мощность переменного тока.

2

Лекция 34

20. Связь электрического и магнитного полей.

Обобщения теории Максвелла. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной форме. Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Скорость распространения электромагнитных волн. Энергия и импульс электромагнитного поля. Шкала электромагнитных волн.

2