- •1. Электрический заряд. Свойства электрического заряда. Закон Кулона. Распределенные заряды.
- •3. Потенциал электростатического поля. Принцип суперпозиции для потенциала. Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля.
- •4. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме (для вектора е).
- •6.Поляризация диэлектриков. Типы диэлектриков. Виды поляризации диэлектриков.
- •7) Энергия электростатического поля. Плотность энергии электростатического поля.
- •8) Электрический ток. Виды токов. Характеристики электрического тока. Условия возникновения и существования тока.
- •9)Закон Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и локальной (дифференциальной) формах.
- •10) Сторонние силы. Эдс. Закон Ома для замкнутой цепи.
- •11) Работа и мощность тока.
- •12) Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.
- •13) Электрическое сопротивление проводников. Удельное сопротивление, зависимость удельного сопротивления от температуры. Последовательное и параллельное соединения проводников.
- •14)Элементарная классическая теория электропроводности металлов.
- •15)Вывод основных законов электрического тока из классической теории электропроводности металлов.
- •16)Работа выхода электронов из металла.
- •18) Ионизация газов. Несамостоятельный газовый разряд.
- •19)Самостоятельный газовый разряд и его типы.
- •20)Плазма и ее свойства
- •22)Рамка (контур) с током в однородном магнитном поле. Магнитный момент.
- •2 3)Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции для магнитного поля.
- •24)Основные характеристики магнитного поля: магнитная индукция, циркуляция магнитного поля, магнитный поток.
- •25)Движение заряженных частиц в магнитном поле. Эффект Холла.
- •26)Намагничивание вещества. Магнетики. Виды магнетиков. Ферромагнетики и их свойства. Петля гистерезиса.
- •27)Закон полного тока в интегральной и дифференциальной формах.
- •28)Электромагнитная индукция. Основной закон электромагнитной индукции (закон Фарадея). Правило Ленца.
- •29)Явление самоиндукции. Индуктивность. Токи при замыкании и размыкании электрической цепи.
- •30)Явление взаимной индукции. Коэффициент взаимной индукции. Трансформаторы.
- •31)Энергия магнитного поля. Плотность энергии магнитного поля.
- •32)Уравнения Максвелла и их физический смысл.
6.Поляризация диэлектриков. Типы диэлектриков. Виды поляризации диэлектриков.
Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно.
Поляризацию диэлектриков характеризует вектор электрической поляризации. Физический смысл вектора электрической поляризации — это дипольный момент, отнесенный к единице объема диэлектрика. Иногда вектор поляризации коротко называют просто поляризацией.
Вектор поляризации применим для описания макроскопического состояния поляризации не только обычных диэлектриков, но и сегнетоэлектриков, и, в принципе, любых сред, обладающих сходными свойствами. Он применим не только для описания индуцированной поляризации, но и спонтанной поляризации (у сегнетоэлектриков).
Поляризация — состояние диэлектрика, которое характеризуется наличием электрического дипольного момента у любого (или почти любого) элемента его объема.
Различают три типа диэлектриков: неполярные, полярные и ионные.
К неполярным диэлектрикам (N2, H2, O2, CO2 и пр.) относятся вещества, молекулы которых имеют симметричное строение. В отсутствие внешнего электрического поля центры положительного и отрицательного зарядов таких молекул совпадают. Другими словами, их дипольный момент равен нулю.
Молекулы диэлектриков второй группы — полярных — имеют асимметричное строение (H2O, CO, SO2 и пр.). Такие молекулы и в отсутствие внешнего электрического поля имеют изначальный дипольный момент, отличный от нуля. Полярные молекулы принято условно изображать в виде гантельки.
Кристаллическую структуру ионных диэлектриков (NaCl, KCl, KBr и др.) можно рассматривать как систему двух ионных решёток, вдвинутых одна в другую.
Различают следующие основные виды поляризации диэлектриков.
1) Ориентационная поляризация (полярные диэлектрики).
Молекулы таких веществ уже в начальном состоянии имеют собственный дипольный электрический момент
2) Деформационная или электронная поляризация (неполярные диэлектрики). Пример молекул таких веществ: H2, O2. Между атомами в молекуле действует ковалентная неполярная связь. «Центры тяжести» положительных и отрицательных ионов совпадают, поэтому в исходном состоянии дипольный электрический момент у такой молекулы отсутствует
3) Ионная поляризация (кристаллы).
Ионные кристаллы (например, кристаллы поваренной соли NaCl) построены из положительных и отрицательных ионов, образующих как бы две кристаллические решетки, сдвинутые одна относительно другой на половину периода. Такой кристалл можно рассматривать как одну большую «молекулу».
4)Сегнетоэлектрики и пироэлектрики.
Сегнетоэлектрики – особый класс диэлектриков, отличительными свойствами которых являются: 1) диэлектрическая проницаемость ε этих веществ может достигать нескольких тысяч (для сравнения, у такого сильного полярного диэлектрика как вода ε=81); 2) зависимость Р от Е не является линейной; 3) при переполяризации сегнетоэлектрика обнаруживается явление гистерезиса, то есть запаздывание следования за изменением поля ; 4) наблюдается сложная зависимость ε от температуры, причем для каждого сегнетоэлектрика существует такая температура (называемая точкой Кюри), выше которой сегнетоэлектрик утрачивает свои свойства и становится обычным диэлектриком.