4. Рабочая программа.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ.

Предмет классической электродинамики. Идея близкодействия. Электрический заряд и напряженность электрического поля. Дискретность заряда.

ЭЛЕКТРОСТАТИКА.

Закон Кулона. Принцип суперпозиции. Электрический диполь. Поток вектора Е. Теорема Гаусса. Работа электростатического поля. Циркуляция электростатического поля. Потенциал. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля. Проводник в электростатическом поле. Диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Напряженность поля в диэлектрике. Электрическое смещение. Электроёмкость проводников. Емкость конденсаторов различной геометрической конфигурации. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия системы заряженных проводников. Энергия конденсатора. Объёмная плотность энергии электростатического поля.

ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК.

Условие существования тока. Законы Ома и Джоуля – Ленца в дифференциальной форме. Сторонние силы. ЭДС гальванического элемента. Закон Ома для участка цепи с гальваническим элементом. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.

Магнитное поле. Вектора магнитной индукции и напряженности магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Циркуляция вектора магнитного поля. Магнитное поле кругового тока. Магнитное поле простейших систем токов. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном полях. Сила Ампера. Рамка с током в однородном магнитном поле. Потенциальная энергия витка с током в магнитном поле. Поток вектора магнитной индукции. Индуктивность. Коэффициент взаимной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Явление самоиндукции.

УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА.

Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Электромагнитные волны. Уравнение электромагнитной волны.

Энергия электромагнитных волн. Плотность потока энергии.

5. Основные законы и формулы по электромагнетизму

Закон Кулона: ………………… ,

где к = = 9·10⁹ Н·м²/Кл², ₀ – электрическая постоянная,  - диэлектрическая проницаемость среды.

Напряжённость электрического поля: …………………. .

Теорема Остроградского-Гаусса: ……. .

Напряжённость эл. поля от точечного заряда: ............. .

Напряжённость электрического поля, создаваемого:

- двумя и более точечными зарядами: … ;

- бесконечной заряженной плоскостью: .. , где ;

- бесконечной заряженной нитью: …. , где .

Потенциал поля точечного заряда: ……………….… .

Связь между напряжённостью и потенциалом

неоднородного и однородного поля: .. ; .

Электроёмкость уединённого проводника: ……………. .

Электроёмкость сферы радиусом R: ……………. .

Электроёмкость плоского конденсатора: …………. .

Электроёмкость батареи конденсаторов соединённых:

- последовательно: …………………. ;

- параллельно: …………………………... .

Энергия, запасённая конденсатором: … . .

Объёмная плотность энергии эл. поля: …. .

Сила постоянного тока: ………………………………… .

Плотность тока: ………………. = Е = env, где

 - удельная электропроводимость; e – заряд, n – концентрация, v - средняя скорость дрейфа электронов.

Закон Ома:

- для однородного участка цепи c сопротивлением R: .. ;

- для участка цепи, содержащей ЭДС: ……….. ;

- для замкнутой цепи, содержащей ЭДС: …………. .

Правила Кирхгофа: .……………. ; … .

Мощность тока: ………………………………….. .

Закон Джоуля-Ленца: ………………. .

Связь между индукцией и напряженностью магнитного поля:

В = ₀Н, где ₀ – магнитная постоянная,  - магнитная проницаемость среды.

Индукция магнитного поля:

- в центре катушки с током I радиусом R, содержащей N витков: ……………………………………………….... ;

- от бесконечно длинного проводника с током:.. ;

- от проводника конечной длины:

где r - расстояние от проводника до данной точки поля.

- в соленоиде длиной l и током I: …….………… .

Закон Ампера: …………………………………… .

где α – угол между направлением вектора индукции магнитного поля и направлением силы тока.

Магнитный момент контура c площадью S и током: . .

Механический момент, действующий на рамку с током, помещённую в магнитном поле индукцией В: …… ,

где  – угол между направлением вектора индукции магнитного поля и магнитным моментом рамки с током.

Сила Лоренца: ………………………………….. ,

где α – угол между направлением вектора индукции магнитного поля и направлением скорости заряженной частицы.

Магнитный поток: ………………………….. d ,

где α – угол между направлением вектора индукции магнитного поля и нормалью к площадке dS.

Индуктивность катушки площадью S и длиной l:. .

Потокосцепление контура с током:…………… .

Энергия магнитного поля катушки с током: .

Закон Фарадея: ……………………………………. .

ЭДС рамки, вращающейся в магнитном поле:. = NBSsint.

ЭДС самоиндукции:………………………………… .