Ekzamenacionnaia programma po fizike dlia IPEEF 2003

Экзаменационная программа по физике для ИПЭЭФ 2003/2004 уч.год

1. Электрический заряд, закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Расчет напряженности поля методом суперпозиции. Пример.

2. Электрический диполь. Расчет напряженности электрического поля, созданного диполем. Силы, действующие на диполь в электрическом поле.

3. Электрический потенциал, разность потенциалов. Работа в электрическом поле. Связь потенциала с напряженностью электрического поля. Определение потенциала поля, созданного точечным зарядом, системой зарядов.

4. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме, ее доказательство. Пример применения теоремы Гаусса к расчету напряженности электростатического поля.

5. Диэлектрики. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков, поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость. Напряженность электрического поля в диэлектрике. Относительная диэлектрическая проницаемость.

6. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике, ее доказательство. Связь электрического смещения с напряженностью поля. Условия на границе раздела диэлектрических сред. Пример применения теоремы Гаусса к расчету поля в диэлектрике.

7. Проводники в электростатическом поле. Свойства электростатического поля при наличии проводников.

8. Электроемкость уединенного проводника. Взаимная емкость двух проводников. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Пример расчета электроемкости уединенного проводника и конденсатора.

9. Энергия заряженных проводников. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии. Расчет энергии поля, созданного заряженной сферой радиусом R с зарядом Q.

10. Постоянный электрический ток, характеристики и условия его существова­ния. Закон Ома. Обобщенный закон Ома в интегральной форме. ЭДС, разность потенциалов, напряжение. Классическая теория электропроводности металлов. Вывод законов Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме. Трудности классической теории.

11. Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных полей. Примеры расчета магнитных полей с помощью принципа суперпозиции. Взаимодействие параллельных проводников с током. Определение единицы силы тока в СИ. Принцип суперпозиции для магнитных полей. Примеры расчета магнитной индукции методом суперпозиции.

12. Закон полного тока в вакууме. Расчет магнитных полей соленоида и тороида.

13. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Эффект Холла.

14. Контур с током в магнитном поле. Силы, действующие на контур с током в магнитном поле. Механический момент, действующий на контур с током в магнитном поле. Состояния устойчивого и неустойчивого равновесия.

15. Магнитный поток. Собственный магнитный поток. Работа магнитного поля по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

16. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла для электромагнитной индукции. Вывод его на основе закона сохранения энергии и на основе электронной теории.

17. Явление самоиндукции. Индуктивность. Токи замыкания и размыкания в цепи с индуктивностью. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность.

18. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля.

19. Магнитное поле в веществе. Физическая природа микротоков. Типы магнетиков. Свойства диа- и парамагнетиков.

20. Намагниченность. Магнитная восприимчивость. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Напряженность магнитного поля. Относительная магнитная проницаемость.

21. Ферромагнетики. Опыты Столетова. Магнитный гистерезис. Точка Кюри. Домены. Спиновая природа магнетизма.

22. Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в дифференциальной и интегральной форме.

23. Электрические колебания в колебательном контуре. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний.

24. Затухающие электрические колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Коэффициент затухания, логарифмический декремент. Апериодический процесс.

25. Вынужденные электрические колебания. Явление резонанса. Резонанс напряжений. Резонанс токов.