- •2.Теорема Гаусса о_о
- •3 . Расчет электрических полей равномерно заряженной плоскости, сферы, нити Нить
- •4. Потенциальная энергия заряда в поле. Потенциал. Работа в электрическом поле. Связь электрического поля и потенциала. Разность потенциалов в однородном поле.
- •6. Электрическое поле в диэлектриках. Диэлектрическая проницаемость вещества. Электрическое смещение
- •9.Постоянный электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Классическая теория электропроводимости. Закон Ома в дифференциальной форме.
- •12. Закон Ома для неоднородного участка цепи и для полной цепи. Мощность тока в замкнутой цепЫ.
- •14. Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Правило буравчика. Расчет напряженности магнитного поля в центре кругового тока и прямолинейного проводника с током.
- •17. Магнитный поток. Работа в магнитном поле.
- •20. Ферромагнетизм. Зависимость намагниченности ферромагнетика от напряженности магнитного поля. Гистерезис. Точка Кюри.
- •21. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца.
- •22. Случаи возникновения и механизм возникновения эдс индукции.
- •23. Индуктивность длинного соленоида. Энергия контура с током. Энергия магнитного поля. Плотность энергии магнитного поля, явление взаимоиндукции.
- •25. Гармонические колебания. Амплитуда, круговая частота, фаза колебаний. График гармонического колебательного движения. Уравнение и решение гармонического колебательного движения.
- •30.Переменный ток. Характеристики переменного тока. Резистор в цепи переменного тока.
1. Закон Кулона: силы между двумя зарядами распространяются по прямой. эта сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами. Электрическое поле - вид материи, обнаруживаемый по действию на неподвижные заряды. В каждой точке пространства может существовать сколько угодно электрических полей. Напряженность электрического поля - физическая величина, являющаяся силовой характеристикой способности поля действовать на заряд, помещенный в данную точку поля и определяемое отношением силы, действующей на заряд, к величине этого заряда. E=[Н/кл] Принцип суперпозиций. Суммарная напряженность системы равна геометрической сумме напряженностей всех элементов, входящих в систему
2.Теорема Гаусса о_о
Поток вектора напряженности через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленной на ε0
(опр. потока)
(принцип суперпозиции)
, где - нормальная составляющая напряженности поля, создаваемого i-м зарядом в отдельности
(ояхз почему)
следовательно,
ч.т.д.
3 . Расчет электрических полей равномерно заряженной плоскости, сферы, нити Нить
Если нить бесконечна, то Диск ,где - поверхностная плотность заряда. для бесконечной плоскости
4. Потенциальная энергия заряда в поле. Потенциал. Работа в электрическом поле. Связь электрического поля и потенциала. Разность потенциалов в однородном поле.
Потенциальная энергия заряда q, помещенного в любую точку (1) пространства, относительно фиксированной точки (0) равна работе A10, которую совершит электростатическое поле при перемещении заряда q из точки (1) в точку (0)
Потенциал - отношению потенциальной энергии электрического заряда в электростатическом поле к величине этого заряда
Работа в электрическом поле
Связь электрического поля и потенциала.
,где d - расстояние между пластиами
5. Потенциал точечного заряда. Физический смысл потенциала - работа по переносу заряда из точки в бесконечность. потенциал точечного заряда. В Международной системе единиц (СИ) единицей потенциала является вольт (В). 1 В = 1 Дж / 1 Кл. Потенциал поля в данной точке пространства равен работе, которую совершают электрические силы при удалении единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность. Потенциал φ∞ поля точечного заряда Q на расстоянии r от него относительно бесконечно удаленной точки вычисляется следующим образом: уточняю доказательство, дабы больше на экзамене написать всяко лучше будет;) Потенциал и работа:
где d - разность потенциалов
6. Электрическое поле в диэлектриках. Диэлектрическая проницаемость вещества. Электрическое смещение
Поле. В отличие от проводников, в диэлектриках (изоляторах) нет свободных электрических зарядов. Они состоят из нейтральных атомов или молекул. Заряженные частицы в нейтральном атоме связаны друг с другом и не могут перемещаться под действием электрического поля по всему объему диэлектрика.
При внесении диэлектрика во внешнее электрическое поле в нем возникает некоторое перераспределение зарядов, входящих в состав атомов или молекул. В результате такого перераспределения на поверхности диэлектрического образца появляются избыточные нескомпенсированные связанные заряды. Все заряженные частицы, образующие макроскопические связанные заряды, по-прежнему входят в состав своих атомов. Связанные заряды создают электрическое поле которое внутри диэлектрика направлено противоположно вектору напряженности внешнего поля. Этот процесс называется поляризацией диэлектрика. В результате полное электрическое поле внутри диэлектрика оказывается по модулю меньше внешнего поля
Диэлектрическая проницаемость вещества. Физическая величина, равная отношению модуля напряженности внешнего электрического поля в вакууме к модулю напряженности полного поля в однородном диэлектрике, называется диэлектрической проницаемостью вещества.
Электрическое смещение. Благодаря различной поляризуемости разнородных диэлектриков напряженности поля в них будут различными. Поэтому различно и число силовых линий в каждом диэлектрике.
Часть линий, исходящих из зарядов, окруженных замкнутой поверхностью, будет заканчиваться на границе раздела диэлектриков и не пронижет данную поверхность. Это затруднение можно устранить, введя в рассмотрение новую физическую характеристику поля – вектор электрического смещения Вектор направлен в ту же сторону, что и . Понятие линий вектора и потока смещения, аналогично понятию силовых линий и потока напряженности
7. Конденсаторы. Ёмкость конденсаторов. Расчет емкости плоского конденсатора Конденсатор - система из двух или более проводников, предназначенная для накопления и хранения заряда и энергии. Классификация: а) по форме обкладок - плоские - цилиндрические - сферические б) по диэлектрику, заполняющему пространство - воздушные - слюдяные - бумажные - керамические в) по принципу постоянства емкости - постоянные - переменные - подстроечные
Е мкость конденсатора. где С - емкость Q - накопленная энергия U - напруга на обкладках Для плоского конденсатора: ;
8. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля. Плотность энергии электрического поля. Энергия заряженного конденсатора. Энергия любого конденсатора: где С - емкость конденсатора q - заряд конденсатора U - напряжение на обкладках конденсатора Энергия конденсатора равна работе, которую совершит электрическое поле при сближении пластин конденсатора вплотную, или равна работе по разделению положительных и отрицательных зарядов , необходимой при зарядке конденсатора.
Энергия электрического поля конденсатора.
Энергия конденсатора приблизительно равна квадрату напряженности эл. поля внутри конденсатора.
Энергия поля, созданного любым распределением электрических зарядов в пространстве, может быть найдена путем интегрирования объемной плотности
wе по всему объему, в котором создано электрическое поле.
Плотность энергии эл. поля конденсатора: Напряжённость однородного поля в плоском конденсаторе равна Е = U/d, а его емкость
Поэтому
где V = Sd – объем пространства между обкладками, занятый электрическим полем. Из этого соотношения следует, что физическая величина wе является электрической (потенциальной) энергией единицы объема пространства, в котором создано электрическое поле. Ее называют объемной плотностью электрической энергии.