- •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.
2. Объясните эффект Холла. Какие данные о проводниках и полупровод-ах можно получить на основе экспериментального изучения эффекта Холла в них?
Эффект Холла – это возникновение в металле (или полупров-ке с током плотностью , помещённом в магнитном поле, эл.поля в направлении перпендикулярноми.
При действии силы Лоренца в данном направлении у верхнего края пластинки возникнет повышенная концентрация электронов (зарядится “-“-но) нижняя грань пластики “+”-но. В результате, возникнет допол. поперечное поле, направленное снизу вверх. Когда этого поля станет уравновешивать действие силы Лоренца, установится стационарное распределение зарядов.,, гдеn – конц.эл-нов, S – площадь поперечного сечения, v–средняя скорость упор-го движ-я, R-постоянная Холла. По измеренному значению R можно определить: 1) концентрацию носителей тока в проводнике. 2) судить о природе проводимости полупроводников.
Билет №36
1.Расчёт каких эл.ст. полей удобно производить на основе т.Гаусса? Как при этом выбирается замкнутая повер-ть? Используя т.Гаусса рассчитайте поле заряда q, равномерно распределённого по объёму шара радиуса R с объёмом плотностью.
Для расчёта по т. Гаусса рассматривают поля, создаваемые макроскоп. Зарядами отвлекаются от дискретной структуры зарядов и считают их равномерно распределёнными.
Для точек вне шара результат будет тем же, что и для сферы . Для поля шара результат будет иным. Шар заключает в себе заряд. По т. Гаусса, заменим,. Т.О. внутри шара напряжённость растёт линейно. Повер-ть выбирается таким образом, чтобы было удобно вычислять пов-ный интеграл, т.е. так чтобы Е м/о было представить как скалярную ф-цию.
2. Какие вещества относятся к ферромагнетикам? в чём особенность их строения? Объясните процесс намагничивания ферромагнетиков.
Ферромагнетики – сильномагнитные вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, т.е. они намагничены даже при отсутствии внешнего магнитного поля (Fe, Co, Ni, их сливы и соединения).Ферромагнетик ниже т. Кюри разбивается на большое число областей - доменов. В отсутствии внешнего поля:
Магнитный момент хаотически и компенсирует друг друга. При внесении в магнитное поле магнитные моменты ориент-ся по полю, поэтому В, J растут уже очень быстро. Домены пов-ся по полю скачком. При ослаблении магнитного поля наблюдается остаточное намагничивание, т.к. тепловое движение не в состоянии быстро дезориентировать домены
0-1 – намагничивание ферромагнетика до насыщения. 1-2 – уменьшение I с уменьшением H. Iос – остаточная намагниченность, Некоэрцетивная сила, под её действием намагниченность образуется в 0, направлены против поля, вызывавшего намагничивание. 3-4 – перемагничивание, 4-5,6 – размагничивание. При температуре = точка Кюри ферромагнетик теряет свои свойства. При Т> точка Кюри ферромагнетик становится парамагнетиком.
Билет №37
1. Какая физ. величина является количественной мерой поляризованности диэлектрика? Как она связана с напряжённостью эл. поля в диэлектрике? Объясните почему присутствие диэлектрика всегда ослабляет внешнее поле. Каков физ. смысл диэлектрической проницаемости диэлектрика?
Физическая величина, определяющая степень поляризации диэлектрика,- дипольный момент единицы объём поляризованность (P) –векторная физическая величина. Для большего класса диэлектриков (кроме сегнетоэлектриков). Р линейно зависит от Е (напряжённости поля), где Х – диэлектрическая восприимчивость вещества.
Электронная (деформационная) поляризация диэлектрика с неполярными молекулами, заключающаяся в возникновении у атомов индуцированного дипольного момента за счёт деформации электронных орбит.
Дипольная (ориентационная) поляризация диэлектрика с полярными молекулами, заключающаяся в ориентации имеющихся дипольных моментов по полю.
Поляризованность неполярных диэлектриков не зависит от температуры.
Для полярных диэлектриков, тепловое движение препятствует полной ориентации молекул, но в результате совместного действия электрического поля и теплового движения возникает преимущественная ориентация дипольных моментов молекул по полю. Это ориентация тем сильнее, чем больше напряжённость электрического поля и ниже температура.
2. Опишите поведение заряжённой частицы движущийся в магн. поле а) частица влетает в однородное магн. поле перпендикулярно линиям индукции; б) влетает по углам к линиям индукции; в) дв-ся вдоль линии индукции.
А)
Тогда частица движ-ся по окр-ти, т.к. создаёт центростремит-е ускорение,-радиус траектории..
б)
Данное выражение м/о представить виде суперпозиции двух движений, разложив скорость на составляющие. Т.О. траектория движения представляет собой спираль. Радиус спирали: . Шаг спирали:.
в) в этом случае на заряд не действует и движение будет прямолинейным, равномерным.
Билет №38