- •1.Какие силы удерживают электрон в металле? Чему равна работа выхода электрона? Нарисуйте вольтамперную характеристику вакуумного диода. Объясните все участки кривой.
- •2. Чему равен магнитный момент атома? Каково влияние магнитного поля на орбиту электронов в атоме? Какова природа диамагнетизма?
- •1.Чему равна ёмкость проводника? Как влияет на ёмкость уединённого проводника приближение к нему другого незаряжённого проводника? Выведите формулу ёмкости проводника сферической формы.
- •2. В чём суть явления взаимной индукции? Чему равна эдс взаимной индукции? Каков физический смысл взаимной индуктивности двух контуров?
- •1. Докажите, что на границе двух диэлектриков тангенциальная составляющая вектора и нормальная составляющая не претерпевают разрывов.
- •2. Сформулируйте и запишите закон Ампера(Сила Ампера). Как определяется направление этой силы? Выведите формулу для определения работы перемещения проводника с током в магнитном поле.
- •1. Как доказать, что электростатическое поле является потенциальным? Чему равна циркуляция вектора напряжённости?
- •2. В чем сущность явления самоиндукции? Что такое время релаксации? Запишите формулы для силы тока при замыкании и размыкании цепи.
- •1. Дайте определение Эл. Заряда и перечислите его свойства. Сформулируйте закон сохранения Эл. Заряда. Приведите примеры, подтверждающие этот закон.
- •1. Какие веш-ва относ-ся к диэлектрикам? Вектор Эл. Смещения. Выведите теорему Гаусса для поля в диэлектрике.
- •2. Чему равен магнитный момент атома? Каково влияние магнитного поля на орбиту электронов в атоме? Какова природа диамагнетизма?
- •1. Объясните процесс поляризации полярных и неполярных диэлектриков. Какая физическая величина определяет степень поляризации диэлектриков. Как она связана с напряжённостью эл. Поля в диэлектрике?
- •2. Природа парамагнетизма. Закон Кюри. Можно ли провести аналогию между намагничением парамагнетика и поляризацией диэлектрика? Ответ поясните.
- •2. Выведите формулу для силы взаимодействия двух параллельных бесконечно длинных проводников с током. Дайте определение единицы силы тока – ампера.
- •2. Запишите систему уравнений Максвелла. Раскройте их физический смысл.
- •2. Что Вы понимаете под током смещения? Выведите формулу для плотности тока смещения.
- •2. Какие вещества относятся к ферромагнетикам? в чём особенность их строения? Объясните процесс намагничивания ферромагнетиков.
- •2. В чём суть электромагнитной индукции? Индуктивность проводника, единицы его измерения. Выведите формулу индуктивности бесконечно длинного соленоида.
- •2. Выведите формулу для силы взаимодействия двух параллельных бесконечно длинных проводников с током. Дайте определение единицы силы тока – Ампера.
- •2. Пользуясь законом Био-Савара-Лапласа, рассчитайте индукцию магнитного поля проводника с током конечной длины.
- •1. Докажите, что на границе двух диэлектриков нормальная составляющая вектора претерпевает разрыв, а нормальная составляющая вектора остаётся без изменения.
- •2. Чему равен магнитный момент атома? Каково влияние магнитного поля на орбиту электронов в атоме? Какова природа диамагнетизма?
- •1. Какие физические величины характеризуют эл.Поле в диэлектриках? Сформулируйте и запишите т. Гаусса для поля в диэлектрике.
- •2. Какие вещ-ва относятся к магнетикам? Чему равны магнитные моменты эл-нов и атомов? Какие физ. Величины определяют намагниченность магнетиков?
- •1. Поясните физический смысл эдс, напряжения и разности потенциалов на участке эл. Цепи. Каковы правила знаков для силы тока и эдс при записи закона Ома для неоднородного участка цепи?
- •2. Выведите формулы энергии эл. И магн. Полей.
- •1. Выведите формулу работы перемещения эл. Заряда в эл. Ст. Поле. Какой хар-р носит эл. Ст. Поле? Чему равна циркуляция вектора напряжённости вдоль замкнутого контура l.
- •2. Какие в-ва относятся к диамагнетикам? Какова природа диамагнетизма?
- •1. Какие устройства наз-ся конденсаторами? Объясните почему конденсатор состоит из двух проводников. Перечислите виды конденсаторов и запишите формулу их электроемкостей.
- •2. Дайте определение потока вектора магнитной индукции. Сформулируйте и запишите теорему Гаусса для магн. Поля, объясните её физ. Смысл.
- •1. Какой проводник наз-ся уединённым? Чему равна его электроёмкость? Объясните почему при приближении к уединённому проводнику другого проводника электроёмкость первого возрастает.
- •2. Покажите, что теория Максвелла приводит к выводу о существовании электромагнитных волн. Напишите уравнение плоской электромагнитной волны. Раскройте физ. Смысл величин, входящих в ур-е.
- •1. Какие вещества относятся к сегментоэлекрикам? в чём особенность их строения? Перечислите и объясните свойства сегметоэлектриков.
- •2. Выедите физ. Ур-ние вынуждающих колебаний в эл. Контуре. Запишите его решение. Каковы условия резонанса в контуре. Чему равна частота резонанса тока и напряжения?
- •1. Дайте определение напряжённости и потенциала электрического поля. Выведите формулу, устанавливающую связь между этими величинами.
- •2. Опишите процесс взаимопревращения энергии, происходящий в эл. Контуре без активного сопративления. Выведите дифф. Ур-еколебаний в том контуре, запишите его решение.
- •2. Объясните сущность явления эл.-магн. Индукции. Сформулируйте правила Ленца. Пользуясь законом сохранения энергии, выведите основной закон эл.Магн. Индукции.
- •1. Дайте определение эл.Тока. Каковы условия существования тока? Запишите формулы для силы и плотности тока.
- •2. Запишите систему уравнений Максвелла в интегральной и дифф. Формах. Раскройте их физический смысл.
- •1. Докажите, что на границе двух диэлектриков тангенциальная составляющая вектора и нормальная составляющая не претерпевают разрывов.
- •2. Объясните эффект Холла. Какие данные о проводниках и полупровод-ах можно получить на основе экспериментального изучения эффекта Холла в них?
- •2. Какие вещества относятся к ферромагнетикам? в чём особенность их строения? Объясните процесс намагничивания ферромагнетиков.
- •1. Раскройте физ. Смысл эдс, разности потенциалов и напряжёния.
- •2. Что вы понимаете под током смещения? Запишите второе уравнение Максвелла в интегральной и дифф. Формах. Раскройте его физ. Смысл.
- •1. Какие типы конденсаторов Вам известны? Какова роль конденсатора в эл. Цепи? Выведите формулу ёмкости плоского конденсатора.
- •2. Каковы условия резонанса в эл. Колебательном контуре? Приведите резонансные кривые для тока и напряжения. В чем сходство и различия этих кривых?
- •1. Дайте определение эл. Диполя. Чему равен и как направлен его эл. Момент. Выведите формулу для определения на пр-ти на оси диполя.
- •2. Какие токи наз-ся электротоками и самоиндукции? Что такое время релаксации? Запишите формулы для силы тока при замыкании и размыкании цепи.
1. Какие вещества относятся к сегментоэлекрикам? в чём особенность их строения? Перечислите и объясните свойства сегметоэлектриков.
Сегментоэлектрики
– диэлектрики, обладающие в определённом
интервале температур спонтанной
поляризованностью, т.е. поляризованностью
в отсутствии внешнего поля (сегнетова
соль, титанат бария). При отсутствии вн.
поля сегнетоэлектрик состоит из доменов,
областей с различными направлениями
поляризованности. В целом дипольный
момент диэлектрика=0. При внесении
сегнетоэл. во вн.эл. поле происходит
переориентация дипольных моментов по
полю. После прекращения действия поля
сумма эл. поля доменов будет поддерживать
их некоторую ориентацию. Свойства:
1) При T> т. Кюри cв-ва
исчезают. 2)
,
Х сегментоэл. зависит от
поля.3) Р(Е) нелинейная – представляет
собой петлю ГИСТЕРЕЗИСА.
2. Выедите физ. Ур-ние вынуждающих колебаний в эл. Контуре. Запишите его решение. Каковы условия резонанса в контуре. Чему равна частота резонанса тока и напряжения?
К
контуру подводится внешняя периодическая
ЭДС или напряжение
,
,
тогда
,
,
.Условия
резонанса:
Явление резкого возрастания амплитуды
вынужденных колеб. при приближённой
частоте вынужденных колебаний к частоте
вынуждающего напряжения наз-ся
электрическим
резонансом.
.
1) Максимум при резонансе тем выше и
острее, чем меньше
,
т.е. чем меньше активное сопротивление
и чем больше индуктивность контура. 2)
Амплитуда силы тока имеет максим.
значение при
,
.
3)Q
(добротность) показывает, во сколько
раз напряжение на конденсаторе может
превышать приложенное направление.
Билет №31
1. Дайте определение напряжённости и потенциала электрического поля. Выведите формулу, устанавливающую связь между этими величинами.
Напряжённость
электрического поля в данной точке –
это векторная физическая величина,
определяемая силой, действующей на
единичный положительный заряд, помещённый
в эту точку поля.
.
направлен по касательной и линиям
напряжённости.
-силовая
характеристика поля. Потенциал
в какой – либо точке электростатического
поля – физическая величина, определяемая
потенциальной энергией единичного
положительного заряда, помещенного в
эту точку.
,
,
,
что вытекает из связи силы с
.
,
,
.
Из этой связи вытекает, что
. Таким образом равенство
в
данной точке не означает, что потенциал
в ней = 0, т.к. по значению
можно
судить только о разности потенциалов.
2. Опишите процесс взаимопревращения энергии, происходящий в эл. Контуре без активного сопративления. Выведите дифф. Ур-еколебаний в том контуре, запишите его решение.
Колебательный контур – это цепь состоящая из последовательно включённых катушки индуктивностью L, конденсатора ёмкостью С и резистора сопротивлением R.
Если
в идеальном колебательном контуре (R~0)
предварительно зарядить конденсатор,
то после того как мы замкнём ею на катушку
он начнёт разряжаться и в контуре потечёт
ток I.
В результате энергия электрического
поля будет уменьшаться и энергия
магнитного поля - возрастать. По закону
сохранения энергии в любой момент
времени:
.
В момент времени
,
когда конденсатор полностью разрядится,
энергия электрического поля = 0, а
магнитное поле максимальна. С этого
момента ток начнёт убывать, т.к. в катушке
индуцируется ток направленный по правилу
Ленца также как и ток разрядки конденсатора
и конденсатор начнёт разряжается и т.д.
В цепи, состоящей из конденсатора целиком пойдёт на нагревание поэтому колебаний не будет. По правилу Ленца ток, индуцируемый в катушке направлен так, чтобы компенсировать изменения в поля. Таким образом ток в цепи состоящей только из резистора и катушки протекать вообще не будет.
По
второму правилу Кирхгофа
,
,
,
,
,
.
Билет №32
1. Сформулируйте принцип суперпозиции электрических полей. Пользуясь этим принципом, определите напряжённость эл.поля между двумя бесконечными плоскостями, заряжёнными равномерно разноимённо и одноимённо с одинаковой по величине поверхностной плотностью.
Теорема
Гаусса для электростатического поля в
вакууме: Поток вектора напряжённости
электростатического поля в вакууме
сквозь произвольную замкнутую поверхность
= алгеб. Сумме заключённых внутри этой
поверхности зарядов, деленных на
.
.
Поле равномерно заряжённой бесконечной
плоскости. Постоянная поверхностная
плотность:![]()
Поток
вектора напряжённости сквозь боковую
поверхность цилиндра =0, а полный поток
сквозь цилиндр = сумме потоков через
его основания =2ES.
Заряд заключенный внутри цилиндра =
.
По теореме Гаусса:
,
.
По принципу суперпозиции полей:
Принцип
суперпозиции электростатич.полей:
напряжённость результирующего поля,
создаваемого системой зарядов, =
геом.сумме напряжённостей полей,
создаваемых в данной точке каждым из
зарядов в отдельности
.
