- •Эл. Поле, напряженность, принцип суперпозиции
- •Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса
- •Потенциал, разность потенциалов, эквипотенциальные поверхности, работ сил при перемещении заряда.
- •Электрическое смещение, диэлектрическая проницаемость, теорема Гаусса для эл. Поля в диэлектрике.
- •Сегнетоэлектрики.
- •Потенциал. Энергия системы точеч. Зарядов.
- •Напряженность и потенциал. Связь между ними.
- •Параллельные и последовательные соединения конденсатора.
- •Диэлектрики. Поляризация
- •Виды поляризации диэлектрика. Поляризованность.
- •Проводники в электрическом поле.
- •Электроемкость, конденсаторы
- •Энергии заряженного проводника
- •Энергия заряженного конденсатора
- •Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.
- •Магнитное поле, магнитная индукция
- •Постоянный эл. Ток.
- •Электродвижущая сила. Напряжение.
- •Закон Ома для однородного участка цепи
- •Затруднения классической и теории
- •Закон Видемана-Франца
- •Магнитный поток, теорема Гаусса.
- •Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость
- •Сила Лоренса.
- •Закон Био-Савара- Лапласа
- •Электромагнитное поле. Ток смещения
- •Магнитное поле в веществе.
- •Уравнения Максвелла в интегральной форме.
- •Уравнения Максвелла в дифференциальной форме:
- •Индуктивность контура самоиндукции
- •Поле соленоида.
- •Конденсаторы. Емкость плоского конденсатора.
- •Электрические заряды и их свойства
- •Электромагнитная индукция. Закон Фарадея–Ленца.
- •Постоянный электрический ток. Условия существования.
- •Потенциальный характер электростатического поля
- •Вихревой характер магнитного поля. Циркуляция вектора магн. Индукции.
- •Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии.
- •Собственная и примесная проводимость.
- •Применение теоремы Гаусса для расчета поля бесконечно заряженной плоскости.
- •Применение теоремы Гаусса к расчету поля, созданного 2-я однородными плоскостями.
- •Применение теоремы Гаусса к расчету поля бесконечной заряженной нити.
- •Применение теоремы Гаусса к расчету поля заряженной сферической поверхности.
- •Применение теоремы Гаусса для расчета поля заряженного шара.
- •Классическая теория электропроводности металлов и ее опытное обоснование.
- •Виды магнетиков.
- •Полупроводники с точки зрения зонной теории.
- •Проводники и диэлектрики.
- •Сила Ампера.
- •Принцип работы полупроводниковых диодов.
Сила Лоренса.
Проводник по которому течет ток отличается от проводника без тока только тем, что в нем происходит упорядоченное движение зарядов, следовательно, сила, действующая на проводник с током, обусловлена действием магнитною поля на отдельные движущиеся заряды и уже от этих зарядов к проводнику. Сила, действующая со стороны магнитного поля на движущийся заряд, называется силой Лоренса. Т.к. сила Лоренса всегда перпендикулярна направлению движения заряда, то она работу не совершает. Направление силы Л. определяется по правилу «левой руки»: Если расположить ладонь левой руки так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца расположить по направлению электрического тока, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле.
Закон Био-Савара- Лапласа
Они установили, что магнитное поле зависит от величины силы тока, протекающей по проводнику, и зависит от расстояния от проводника до заданной точки. В пропорционально I. Лаплас установил, что магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция полей), создав отдельные элементарные участки тока. dВ=0/(4 r3) I[dl,r] . Вектор dl – это вектор, по модулю равный длине выбранного участка проводника, а направление совпадает с направлением тока на этом участке. Вектор r - радиус-вектор, проведенный из элемента dl в точку поля. Магнитное поле прямого тока: r=a/sin£ dB=0Isin£d£/(4a) B=∫dB=0I/(2a). Магнитное поле, создаваемое круговым витком с током в произвольной точке A на оси витка: B=02Pm/(4(R2+h2)3/2), H=B/(0), Pm=IS∫ndS.
Электромагнитное поле. Ток смещения
Электромагнитное поле – одна из форм материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами или телами, движущимися произвольным образом относительно выбранной с-мы координат. Между эл. и магнитным полями имеется обратная связь: изменение эл. поля приводит к появлению магн. поля. Эл. ток имеет место во всей цепи кроме зазора между обкладками. Линия тока проводимости терпит на границе обкладок разрыв, зато в зазоре есть переменное эл.поле. Это поле можно охарактеризовать вектором эл. смещения D. Максвелл предположил, что линия тока проводимости непрерывно переходит на границе обкладки в линию тока смещения.
Током смещения сквозь произвольную поверхность S называется физическая величина, численно равная потоку вектора плотности тока смещения сквозь эту поверхность. Iсм=S∫Фe/t, где Фе=S∫DdS–поток вектора электрического смещения сквозь поверхность S. Для того, чтобы линии смещения имели бы ту же густоту, плотность должна быть постоянной. γсм=dD/dt. Эту формулу Максвелл распространил на эл. поля любых видов. Из всех физических свойств, присущих току проводимости, току смещения Максвелл приписал возможность создавать в пространстве магнитное поле.
Магнитное поле в веществе.
Если проводники, по которым протекают эл. токи, поместить в какую-то среду, то магнитное поле, создаваемое ими, изменится от того, что всякое вещество является магнетиком. Т.е. способно под действием магн. поля приобретать магнитный момент намагничивается. Намагниченное вещество создает магнитное поле, которое накладывается на внешние магн. поля В = В0+В, где В0, - внешнее магнитное поле. Ампер предположил, что в молекулах циркулируют круговые токи. В отсутствии внешнего поля, молекулярные токи ориентированы хаотически, под действием магнитного поля молекулярные токи приобретают преимущественную ориентацию. Магнетика характеризуется магнитным моментом единицы объема. Эта величина - вектор намагничивания. γ=(Pm)V. Напряженностью магнитного поля H называется векторная характеристика магнитного поля, которая для однородной, изотропной среды связана с B следующим образом: H=B/(0). Напряженность магнитного поля электрического тока в однородной, изотропной среде не зависит от магнитных свойств среды: dH=I[dl,r]/(4r3).