- •1. Атомистичность зарядов. Закон сохранения зарядов.
- •2. Закон кулона. Напряжённость электростатического поля.
- •13 Распределение зарядов в проводнике. Связь между напряжённостью поля у поверхности проводника и поверхностной плотность зарядов.
- •15. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора.
- •16. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.
- •18. Постоянный эл.Ток. Сила тока. Разность потенциалов.
- •19. Законы Ома, Джоуля-Ленца. Их дифференциальная форма. Вектор плотности тока.
- •20. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Законы Кирхгофа для разветвленной электрической цепи.
- •21. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
- •22. Электрическая проводимость металлов. Экспиременты доказывающие электрическую природу тока в металлах.
- •23. Контактная разность потенциалов. Закон Вольта.
- •24. Термо-эдс. Явление Пельтье и Томпсона. Примеры и применение.
- •25. Электропроводимость газов. Ток в газах. Газовый разряд.
- •26. Магнитное поле. Опыт Эйхенвальда и Иоффе. Магнитная индукция.
- •31. Магнитное поле кругового тока (в центре витка).
- •32. Магнитное поле кругового тока (на перпендикуляре к центру витка). ;
- •38. Электромагнитная индукция. Явление самоиндукции. Практическое применение электромагнитной индукции.
- •39. Индуктивность соленоида.
- •40. Экстратоки замыкания и размыкания.
- •41. Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии в магнитном поле.
- •42. Магнитное поле вещества. Вектор намагничивания. Магнитная восприимчивость вещества.
- •43. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики. Ферриты и их применение.
- •44. Собственные колебания контура. Затухающие колебания. Контур Томпсона.
- •45. Вынужденные колебания. Понятие о переменном токе.
- •46. Реактивное сопротивление в цепи переменного тока. Полное сопротивление цепи переменного тока.
- •47. Токи смещения. Опыт Эйндховена.
- •48. Уравнения Максвелла в интегральной форме.
- •50. Опыт Герца. Открытие радио Поповым.
1. Атомистичность зарядов. Закон сохранения зарядов.
Электрический заряд любого тела, состоит из целого числа элементарных зарядов. Наименьшая устойчивая частица, обладающая отрицательным элементарным зарядом - электрон (масса электрона 9.1*10^-28 г). Наименьшая устойчивая частица, обладающая положительным элементарным зарядом- протон (масса протона 1.67*10^-24). Заряд электрона- 1.6*10^-19. В нейтрально заряженном теле находятся заряды противоположных знаков, равные по абсолютной величине.
Закон сохранения зарядов: алгебраическая сумма электрических зарядов в изолированной системе сохраняется постоянной; заряд не появляется и не исчезает, а перераспределяется.
**********************
2. Закон кулона. Напряжённость электростатического поля.
Формула Кулона: ,
г де
ε=8.85*10^-12 ф/м
Точечный заряд- заряд или система зарядов которыми можно пренебречь из-за расстояния между ними.
Сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами, находящимися в вакууме пропорционально произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния меду ними.
Е – напряжённость - силовая характеристика электрического поля. Напряжённость поля в некоторой точке- физическая величина, численно равная силе действующей на единицу положительного заряда помещённого в эту точку и имеющую направление этой силы.
Силовые линии- кривые, касательные которых в каждой точке совпадают с направлением вектора напряжённости.
Число силовых линий пронизывающих некоторую поверхность, расположенную в электростатическом поле, называют потоком напряжённости через эту поверхность.
Принцип суперпозиции полей:
*********************
3. Теорема Остроградского-Гаусса и её применение для вычисления напряжённости полей.
D=ε0E – электрическое смещение для вакуума.
-поток электрического смещения. Dn – проекция D на направление нормали n.
Теорема Остроградского-Гаусса: поток электрического смещения через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме всех зарядов, расположенных внутри поверхности.
При помощи т. О-г можно рассчитывать напряжённость полей.
**********************
4. Работа сил поля при перемещении заряда.
Если заряды одноимённые, то при A>0 заряды удаляются (A<0 - сближаются)
Если заряды разноимённые, то при A<0 заряды удаляются (A>0 - сближаются)
Циркуляция напряжённости электростатического поля по замкнутому контуру равна 0 (потенциальный характер электростатического поля)
**********************
5. Напряжённость поля равномерно заряженной бесконечной нити.
- линейная плотность зарядов
**********************
6. Напряжённость поля равномерно заряженной бесконечной плоскости.
-поверхностная плотность заряда
**********************
7. Напряжённость поля равномерно заряженных двух плоскостей.
-поверхностная плотность заряда
**********************
8. Напряжённость поля равномерно заряженного шара.
-объёмная плотность заряда.
R-радиус шара, r- расстояние до точки замера.
- при r<R
на поверхности шара: r=R
При r>R из теоремы Остроградского-Гаусс следует, что при r>R
9. Связь между напряжённостью и потенциалом поля.
Работа зависит от начального и конечного положения заряда в поле, тоесть равна уменьшению потенциала. dA=-dW
- потенциал поля. A=q*φ, то есть потенциал равен работе по переносу заряда от одной точки в бесконечность.
, значит
**********************
10. Электрический диполь. Напряжённость и потенциал на продолжении диполя.
Диполь- совокупность двух, равных по величине зарядов, расположенных на некотором расстоянии l друг от друга. Pe=q*l –момент поля – векторная величина направленная в сторону положительного заряда.
, так как E=E++E- , то - напряжённость на продолжении оси диполя.
- потенциал на продолжении оси диполя.
**********************11. Напряжённость и потенциал на перпендикуляре, проведённого к середине диполя.
Диполь- совокупность двух, равных по величине зарядов, расположенных на некотором расстоянии l друг от друга. Pe=q*l –момент поля – векторная величина направленная в сторону положительного заряда.
; E=E++E- ;
значит E=E+cosα+E-cosα , то есть
Получим , что - напряжённость на перпендикуляре, проведённого к середине диполя.
- потенциал на перпендикуляре, проведённого к середине диполя.
**********************