- •Электрический заряд. Закон сохранения заряда
- •2. Точечный заряд. Закон Кулона – основной закон электростатики.
- •1) Для произвольно выбранного начала отсчета.
- •2 ) Начало отсчета совпадает с одним из зарядов.
- •3. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции напряженности электрического поля.
- •2 .Поле создается положительным зарядом –
- •3.Поле создается отрицательным зарядом –
- •4 . Линейная, поверхностная и объемная плотности зарядов
- •5. Поле электрического диполя
- •6. Силовые линии напряженности электрического поля.
- •7. Поток вектора напряженности электрического поля. Телесный угол.
- •1 Стерадиан – телесный угол с вершиной в центре
- •8. Теорема Гаусса в интегральной форме
- •9. Поле бесконечной однородно заряженной нити (цилиндра)
- •10. Поле равномерно заряженной сферы радиуса r.
- •13. Теорема Ирншоу
- •14. Закон Гаусса в дифференциальной форме
- •15. Консервативность электростатических сил
- •16. Потенциальная энергия взаимодействия двух зарядов
- •17. Потенциал. Потенциал поля точечного заряда.
- •18. Потенциальная энергия заряда в поле системы зарядов. Принцип суперпозиции для потенциалов.
- •19. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности
- •20. Связь вектора напряженности е иразности потенциалов.
- •21. Теорема о циркуляции вектора напряженности электрического поля е
- •22. Энергия взаимодействия системы зарядов
- •23. Микро- и макрополя. Проводники и диэлектрики.
- •24. Диполь в электрическом поле
- •25. Поляризация диэлектриков
- •2 ) Полярные диэлектрики: ориентационная (дипольная) поляризация заключается в преимущественной ориентации
- •3) Ионные диэлектрики: ионная поляризация заключается в смещении подрешетки
- •26. Вектор поляризации
- •27. Связь между вектором поляризованности р и поверхностной плотностью связанных (поляризационных) зарядов.
- •28. Закон Гаусса для вектора поляризации р
- •29. Вектор электростатической индукции. Закон Гаусса для вектора электростатической индукции
- •30. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред
- •31. Относительная диэлектрическая проницаемость
- •32. Равновесие зарядов в проводниках. Поле вблизи поверхности заряженного проводника
- •33. Электростатическая индукция Электрическое поле в полости проводника
- •34. Электроемкость проводника
- •35. Конденсаторы
- •40. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора.
- •41. Объемная плотность энергии электрического поля
- •42. Уравнение Пуассона и Лапласа. Основная задача электростатики
- •43. Понятие об электрическом токе. Сила тока
- •44. Вектор плотности тока
- •45. Уравнение непрерывности
- •46. Сторонние силы.
- •4 7. Закон Ома для неоднородного участка цепи.
- •48. Работа электрического тока. Закон Джоуля-Ленца
- •49. Законы Кирхгофа
- •50.Сольватация ионов
- •51. Закон Ома для электролитов
- •52. Проводимость газов. Несамостоятельный газовый разряд
- •54. Тлеющий разряд
- •55. Коронный разряд
- •60. Силовые линии магнитного поля. Закон Гаусса для магнитного поля в дифференциальной и интегральной форме
- •М агнитное поле прямолинейного тока – вихревое, т.К.
- •2. Циркуляция вектора в прямолинейного тока одинакова вдоль всех линий магнитной индукции и равна произведению μ0i.
- •67. Магнитное поле длинного соленоида
- •68. Магнитное поле тороида
- •69. Закон полного тока в дифференциальной форме
- •70. Закон Ампера Взаимодействие параллельных токов. Основная электрическая единица си –Ампер.
- •1 Ампер (а) – это сила такого постоянного тока, при
- •71. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
- •73. Принцип действия электроизмерительных приборов
- •74. Сила Лоренца
- •Сила Лоренца работу не совершает, не изменяет кинетическую энергию, а изменяет только направление движения.
- •- Формула Лоренца.
- •75. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле
- •76. Магнитные силы – релятивистская добавка к кулоновским силам
- •77. Эффект Холла 1880 г.
- •78. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции
- •81. Явление самоиндукции. Индуктивность
- •1) Геометрической формы контура и его размеров,
- •2) Магнитной проницаемости среды, в которой находится контур.
- •82. Экстратоки замыкания и размыкания
- •83. Скин–эффект
- •84. Основные положения теории Максвелла. Ток смещения
- •П ервое уравнение Максвелла:
- •Iмикро – микроток сквозь поверхность, натянутую на замкнутый контур l.
- •86. Материальные уравнения Максвелла. Система статических уравнений Максвелла. Значение теории Максвелла
- •89. Индукционный ускоритель электронов - бетатрон
34. Электроемкость проводника
Электроемкость уединенного проводника.
Уединенный проводник – проводник, вблизи которого нет других тел, способных повлиять на распределение зарядов на нем.
Проводнику сообщили заряд q, который распределился по поверхности проводника так, что внутри проводника поле Е = 0.
Е сли проводнику сообщить дополнительный заряд, то он распределится таким же образом.
Отношение поверхностных плотностей зарядов любых двух точек величина постоянная при любых зарядах, сообщенных проводнику.
Поверхностная плотность заряда пропорциональна сообщенному ему заряду.
Н апряженность электрического поля Е =σ / ε0.
Е ~ σ ~ q.
где φ – потенциал проводника. Е ~ φ.
Е ~ q. q =Cφ,
C – коэффициент пропорциональности (электроемкость).
В СИ С измеряется в фарадах [1Ф = 1Кл / 1В].
Электроемкость проводника – это физическая величина численно равная заряду, который необходимо сообщить проводнику, чтобы увеличить его потенциал на 1В.
35. Конденсаторы
Конденсатор – система из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, продольные размеры которых много больше расстояния между ними.
П роводники называются обкладками конденсатора.
Конденсаторы конструируют
таким образом, чтобы поле
было сосредоточено между обкладками.
В этом случае на емкость конденсатора
не оказывают влияния окружающие тела.
Конструктивно конденсаторы бывают плоские, цилиндрические, сферические.
(а) плоский конденсатор – две плоские металлические обкладки, разделенные диэлектриком, (б) плоский многопластинчатый конденсатор, содержащий n обкладок, соединенных параллельно. Конструкции (а, б) применяются в конденсаторах с неорганическими диэлектриками.
В керамических конденсаторах используются другие конструкции – цилиндрическая (в), многосекционная (г).
В конденсаторах с органическими диэлектриками базовой конструкцией является спиральный конденсатор (д), в котором обкладки и диэлектрики представляют собой ленты, скручиваемые спиралью.
Емкость конденсатора
где q – заряд конденсатора,
φ1 – φ2 – разность потенциалов между обкладками.
36. Плоский конденсатор
Расстояние между обкладками d много меньше
линейных размеров конденсатора. Следовательно,
поле конденсатора можно рассматривать как поле
между двумя бесконечными пластинами.
37. Сферический конденсатор
Поле равномерно заряженной сферической поверхности
(вне сферы) эквивалентно полю точечного заряда:
38. Цилиндрический конденсатор
Состоит из двух полых коаксиальных цилиндров с
радиусами r1 и r2, вставленных один в другой (r1 < r2) и
разделенных слоем диэлектрика.
r1 < r2 ; r1, r2 < длины
п оля бесконечного заряженного цилиндра:
39. Соединения конденсаторов
Последовательное
Заряд каждого конденсатора равен заряду
батареи конденсаторов.
Применяется для деления напряжения.
U = U1 + U2.
С < С1, С < С2 . С = С / n.
Д ля n конденсаторов:
С < С1, С < С2 .
Е сли конденсаторы одинаковы, то общая емкость С = С / n.
Параллельное
Разность потенциалов на обкладках конденсаторов
одинакова и равна U.
Заряд батареи согласно закону сохранения заряда
q1 + q2 = const.
П ри параллельном соединении конденсаторов емкость
батареи увеличивается.