0

Министерство образования Российской федерации

Южно-российский государственный университет экономики и сервиса

Ю.В. Присяжнюк, С.В. Кирсанов, В.В. Глебов

физика.

теория и практика

Часть 2

Электричество и магнетизм. Колебания и волны

Учебное пособие

технологии дистанционного обучения

Допущено редакционно-издательским советом ЮРГУЭС в качестве учебного пособия для студентов дневной и заочной форм обучения специальностей 230700 «Сервис», 281200 «Конструирование изделий из кожи», 280800 «Технология швейных изделий», 240400 «Организация и безопасность движения», 060800 «Экономика и управление на предприятиях сферы быта и услуг»

Шахты 2004

ББК 22.3

УДК 53

П

Авторы:

Ю.В. Присяжнюк, С.В. Кирсанов, В.В. Глебов

Рецензенты:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, д.т.н., профессор ЮРГТУ (НПИ)

Ф.И. Кукоз

д.ф.-м.н., профессор ЮРГУЭС

В.Г. Фетисов

П Присяжнюк Ю.В. Физика. Теория и практика: В 4-х. Ч.2: Электричество и магнетизм. Колебания и волны: Учеб. пособие / Ю.В. Присяжнюк, С.В. Кирсанов, В.В. Глебов; Под ред. С.В. Кирсанова. – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. – 115 с.

ISBN

Учебное пособие «Физика. Теория и практика» изложено в четырех частях. В третьей части представлена теоретическая часть курса физики по таким разделам, как электричество и магнетизм, колебания и волны.

Назначение пособия – без участия (или при минимальном участии) преподавателя дать возможность читателям самостоятельно изучить теоретический материал курса физики и максимально полно использовать его в практической деятельности.

Рекомендовано для студентов дневной и заочной (дистанционной) форм обучения специальностей 230700 «Сервис», 281200 «Конструирование изделий из кожи», 280800 «Технология швейных изделий», 240400 «Организация и безопасность движения», 060800 «Экономика и управление на предприятиях сферы быта и услуг».

ББК 22.3

УДК 53

ISBN ____________ © Южно-Российский государственный

университет экономики и сервиса, 2004

© Ю.В. Присяжнюк, С.В.Кирсанов, В.В.Глебов, 2004

Оглавление

предисловие 5

электричество и магнетизм 8

3.1 Электростатика 8

3.1.1 Электрическое поле 8

3.1.2 Закон Кулона 9

3.1.3 Напряженность 10

3.1.4 Работа электростатического поля 12

3.1.5 Связь напряженности и разности потенциалов 14

3.1.6 Электроемкость 15

3.1.7 Энергия электростатического поля 19

3.2 Постоянный ток 21

3.2.1 Электрическая цепь. Законы Кирхгофа 21

3.2.2 Законы Ома 25

3.2.3 Соединение проводников 26

3.2.4 Работа и мощность тока 28

3.2.5 Закон Джоуля – Ленца 29

3.2.6 Ток в металлах 29

3.2.7 Работа выхода 30

3.2.8 Контакт металл – металл 31

3.2.9 Ток в жидкостях 32

3.2.10 Некоторые источники тока 35

3.2.11 Ток в газах 39

3.2.12 Ток в вакууме 42

3.2.13 Ток в полупроводниках 43

3.2.14 Контакт полупроводник – полупроводник 47

3.2 Электромагнетизм 50

3.2.3 Закон Био – Савара – Лапласа 50

3.2.4 Сила Лоренца 53

3.2.5 Сила Ампера 54

3.2.6 Взаимодействие параллельных токов 55

3.2.7 Рамка с током в магнитном поле 56

3.2.8 Магнитный поток 57

3.2.9 Магнетики 59

3.2.10 Электромагнитная индукция 65

3.2.11 Правило Ленца 67

3.2.12 Самоиндукция 68

3.2.13 Принцип работы генератора 69

3.2.14 Цепь переменного тока 70

Ответы на вопросы по главе 3 72

колебания и волны 76

4.1 Колебания 76

4.1.1 Характеристики и виды колебательных процессов 76

4.1.2 Пружинный маятник 77

4.1.3 Физический маятник 80

4.1.4 Колебательный контур 81

4.1.5 Энергия незатухающих гармонических колебаний 85

4.1.6 Сложение колебаний 86

4.1.7 Вынужденные колебания 88

4.2 Волны 95

4.2.1 Движение связанных систем 95

4.2.2 Упругие волны 96

4.2.3 Плоская волна 98

4.2.4 Энергия упругой волны 101

4.2.5 Электромагнитные волны 102

4.2.6 Шкала электромагнитных волн 107

Ответы на вопросы по главе 4 108

итоговые задания 111