Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается физический смысл первого уравнения системы уравнений Максвелла?

2. Что может быть источником вихревого магнитного поля? Его свойства.

3. Какой закон отражает третье уравнение Максвелла?

4. Чем являются уравнения Максвелла?

5. Запишите теорему Гаусса для расчета напряженности электрического поля.

6. Чему равен поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность?

7. Какое из уравнений выражает связь между векторами и . Запишите его.

8. Связь каких векторов выражает шестое уравнение системы уравнений Максвелла?

9. Запишите закон Ома в дифференциальной форме.

Задачи для самостоятельного решения

1. Пространство между двумя обкладками плоского конденсатора, имеющих форму круглых дисков, заполнено слабопроводящей средой с удельной проводимостью и диэлектрической проницаемостью . Пренебрегая краевыми эффектами, найти модуль вектора между обкладками на расстоянии от их оси, если напряженность электрического поля между обкладками меняется со временем по закону

Ответ: .

2. Плоский воздушный конденсатор, обкладки которого имеют форму дисков радиуса =6,0 см подключен к переменному синусоидальному напряжению частоты Найти отношение максимальных значений энергии магнитного поля и электрического поля внутри конденсатора.

Ответ:

3. Ток, протекающий по обмотке длинного прямого соленоида, увеличивают. Показать, что скорость возрастания энергии магнитного поля в соленоиде равна потоку вектора Пойтинга через его боковую поверхность.

Указание: для определения напряженности вихревого электрического поля у боковой поверхности соленоида использовать 1-е уравнение системы Максвелла.

4. Длинный цилиндрический конденсатор заряжается от источника ЭДС. Пренебрегая краевыми эффектами, докажите, что ток смещения в диэлектрике, заполняющем пространство между обкладками конденсатора, равен току в цепи источника.

Ответ:

5. Запишите полную систему уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах и объясните смысл каждого из уравнений. Зачем вообще необходима дифференциальная форма уравнений?

6. Ток, проходящий по обмотке длинного прямого соленоида радиусом , изменяют так, что магнитное поле внутри соленоида растет со временем по закону , где - некоторая постоянная. Определите плотность тока смещения как функцию расстояния от оси соленоида. Постройте график зависимости

Ответ:

7. Определите силу тока смещения между квадратными пластинами конденсатора со стороной 5см, если напряженность поля изменяется со скоростью 4,52МВ/(м·с).

Ответ:

3.4. Теоретические вопросы к модулю 3

1. Что такое переменный ток?

2. Как можно получить переменный ток?

3. Активное сопротивление в цепи переменного тока.

4. В чем суть резонанса напряжений и токов?

5. Как определить мгновенную мощность тока?

6. Чему равна мгновенная мощность при наличии переменного тока на участке цепи, имеющей: а) только активное сопротивление; б) только реактивное сопротивление?

7. Чему равна средняя мощность, если на участке включены: а) активное сопротивление; б) реактивное сопротивление; в) активное и реактивное сопротивления?

8. Что такое ?

9. Рамка произвольной формы вращается в однородном магнитном поле. Ось вращения совпадает с направлением вектора индукции поля. Будет ли индуцироваться ЭДС?

10. Что представляет собой колебательный контур? Какие колебания называются электромагнитными?

11. Формула Томсона для периода собственных колебаний.

12. Сравните периоды собственных и затухающих колебаний.

13. Что называется электрическим резонансом? Как получить формулу для резонансной частоты?

14. Схема генератора незатухающих электромагнитных колебаний.

15. Что представляет собой электромагнитная волна? Чем отличается электромагнитная волна от упругой?

16. Скорость распространения электромагнитной волны.

17. В чем заключается физический смысл первого уравнения системы уравнений Максвелла?

18. Что может быть источником вихревого магнитного поля? Его свойства.

19. Какой закон отражает третье уравнение Максвелла?

20. Чем являются уравнения Максвелла?

21. Запишите теорему Гаусса для расчета напряженности электрического поля.

22. Чему равен поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность?

23. Какое из уравнений выражает связь между векторами и . Запишите его.

24. Связь каких векторов выражает шестое уравнение системы уравнений Максвелла?