2 Билет

1. Электрическое поле в диэлектрике. Сторонние и связанные заряды.

Свободные заряды, имеются в любом проводнике, перемещаются под действием внешнего эл. поля и спустя очень малый промежуток времени создают поле, полностью компенсирующее внешнее. Поэтому напряженность эл. поля внутри проводника(при отсутствии тока) = нулю. Под действием поля диэлектрик поляризуется и на его гранях появляются поляризованные и связанные заряды. Эти заряды создают в диэлектрике эл. поле, которое направлено против внешнего поля. Связанные заряды – разноименные заряды, входящие в состав атомов(или молекул), которые не могут перемещаться под действием эл. поля независимо друг от друга. Сторонние заряды - заряды, которые создают свое электрическое поле, которое складывается с полем поляризованного диэлектрика.

2. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле кругового тока на оси витка.

М агнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная форма полей, создаваемая отдельными участками токов.

Для магнитного поля, как и для электрического, справедлив принцип суперпозиции: магнитная индукция результирующего поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами, равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полей, создаваемых каждым током или движущимся зарядом в отдельности: . Магнитное поле кругового тока- создается током текущем по тонкому круглому проводу — магнитная индукция, dl - вектор, по модулю равный длине dl элемента проводника и совпадающий по направлению с током, - Магнитная постоянная, - Относительная магнитная проницаемость (среды), R- Расстояние от провода до точки, где мы вычисляем магнитную индукцию.

6 Билет.

Закон электромагнитной индукции.

В замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, охватываемого этим контуром, возникает эдс индукции и индуктивный ток. Направление эдс индукции и индуктивного тока определяется правилом Ленца. Индуктивный ток направлен так, чтобы препятствовать причине его вызывающей (или индуктивный ток создаёт магнитный поток препятствующий изменению потока, вызывающего эдс индукции).

(1)

Закон Фарадея. ЭДС индукции.

1)Контур перемещается в постоянном магнитном поле

Сторонняя сила, которая заставляет перемещаться заряды в замкнутом контуре – сила Лоренца.

2)Контур неподвижен,изменяется магнитное поле.

Максвел предположил,а эксперименты подтвердили: переменное магнитное поле,создаёт электрическое поле .

(2)

Преобразуем левую часть (3) по теореме Стокса.

S-поверхность натянутая на контур

=

Поскольку (4) справедливо для любого заданного контура и натянутой на него поверхности,то для выполнения (4) необходимо равенство подинтегральных выражений.

Нулевое поле .

Вихревое электрическое поле

- Не потенциальное поле ,а вихревое или соленоидальное.

Силовые линии Ев также как и у магнитного поля замкнуты.

Самоиндукция.

Электрическая индукция возникает во всех случаях,когда меняется магнитный поток сквозь контур. Если в контуре течёт,меняющийся со временем ток,то магнитное поле этого тока будет меняться.Это влечёт за собой изменение магнитного потока сквозь контур,следовательно появляется эдс индукции. Таким образом изменение тока в контуре ведёт к возникновению эдс индукции в том же самом контуре.Данное явление называется самоиндукцией.

ЭДС самоиндукции.

Индуктивность контура L зависит от размеров и формы контура.Если контур жёсткий(не деформируется) и по близости нет ферромагнетика,то L-величина постоянная и не зависит от тока.

Явление самоиндукции наиболее ярко проявляется при размыкании и замыкании цепи.

I(0)=I0=0

I(t)=y(t)

Линейное дифференциальное уравнение 1 порядка,неоднородное.

- Общее решение однородного уравнения (2) (поменяем правую часть (2)=0)

- Частное решение неоднородного уравнения (2).

1)

Характеристическое уравнение.

2) ,

Найдём С из начальных условий:

­­

Билет 3