- •1 . Элементарные заряды. Объемная, поверхностная и линейная плотность зарядов.
- •4 . Примение «т» Гаусса-Остроградского для расчета поля.
- •5 . Работа сил электростатического поля.
- •6 . Связь напряженности эсп с градиентом потенциала.
- •7. Электрический момент системы зарядов.
- •9 . Диэлектрическая проницаемость веществ. «т» Гаусса-Остроградского для диэлектриков.
- •1 0. Проводники в электрическом поле.
- •11. Электроемкость уединенного проводника.
- •1 2. Конденсаторы. Электроемкость системы двух проводников.
- •13. Соединения конденсаторов.
- •1 4. Энергия электростатического поля.
- •15. Сила тока и плотность тока.
- •2 0. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Ома для замкнутой цепи.
- •21. Закон Био-Савара-Лапласа. Вектор напряженности и индукции магнитного поля.
- •2 2. Применение закона б-с-л для магнитного поля.
- •2 3. Магнитный момент контура с током.
- •2 4. Закон полного тока.
- •25. Сила Ампера и сила Лоренца.
- •26. Релятивистская природа магнитного поля.
- •2 7. Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном поле.
- •28. Эффект Холла.
- •29. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- •30. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея.
- •31. Индуктивность контура. Явление самоиндукции.
- •32. Экстратоки. Переходные процессы.
- •33. Собственная энергия тока. Энергия магнитного поля.
- •37. Магнитная восприимчивость и проницаемость. Типы магнетиков.
- •38. Орбитальный диамагнетизм.
- •3 9. Ферромагнетизм. Домены. Кривая намагничивания ферромагнетика. Петля гистерезиса.
- •40. Первое уравнение Максвелла. Вихревое электрическое поле.
- •41. Второе уравнение Максвелла. Ток смещения.
- •42. Система уравнений Максвелла.
- •43. Плоская волна в диэлектрике.
- •44. Отражение и преломление эмв на границе двух диэлектриков.
- •45. Вектор Умова–Пойтинга.
31. Индуктивность контура. Явление самоиндукции.
М П в каждой точке можно вычислить с помощью ФS= – собственный магнитный поток; МП существует вокруг всякого проводника с током. Индукция МП пропорциональна току, протекающему через проводник. Поток собственного магнитного поля: Ф= ; Величина L называется (статической) индуктивностью контура. В переменных полях необходимо учитывать μ=μ(ω) – дисперсия; Индуктивность зависит от формы и размеров контура. [L] = 1 Вб/А = 1 Гн (Генри); У проволочной рамки со стороной a = 30 см индуктивность L ~ 1 мкГн; L=μL; L0 – индуктивность контура в вакууме; L – индуктивность контура в среде; μ – (относительная) магнитная проницаемость среды.
Явление самоиндукции: заключается в возникновении ЭДС индукции в контуре, вследствие изменения магнитного потока, создаваемого переменным током в этом же контуре εSi=- ; для L = const получаем: εSi=-L ; Возникающая ЭДС самоиндукции приводит к появлению дополнительных токов, которые получили название экстратоки самоиндукции. Экстратоки возникают, когда энергия магнитного поля преобразуется в электрическую (и наоборот). С точки зрения закона Ома это эквивалентно возникновению ЭДС в контуре.
32. Экстратоки. Переходные процессы.
Р ассмотрим схему; Согласно закону Ома ε=IR; Ток, установившийся в цепи: I= ; В течение времени Δt выделяется энергия: W=I2R ; (1) – теплота Джоуля–Ленца; (2) – работа источника тока; ; следовательно, для поддержания МП во всем пространстве не требуется энергия работа источника превращается в тепло;
Переходный процесс, происходящий после замыкания ключа ε+εSi=IR; получаем диф. уравнение для I(t): ; момент времени t = 0 соответствует моменту включения: I(0) = 0.
33. Собственная энергия тока. Энергия магнитного поля.
П ри установлении тока. ε+εSi=IR => IR-ε=εSi; ; т.е. работа источника тока больше Джоулева тепла на величину. E= – собственная энергия тока; Процесс исчезновения тока в цепи: установившийся ток Imax= , при замыкании ключа ε-L ; т.к. L 0, возникает искра (дуга);
Для безопасного отключения изменим схему: данная схема эквипотенциальна ε0 и -L ; I(t)=Imaxexp(- ). Резкому уменьшению тока препятствуют экстратоки размыкания, при этом, энергия созданного МП выделяется в контуре в виде работы этих токов. Исчезновение тока происходит постепенно и проходит большой промежуток времени, определяемый значением L, пока значение тока не уменьшится до значения, меньше измеримого.
37. Магнитная восприимчивость и проницаемость. Типы магнетиков.
Магнитная восприимчивость: Поле внутри магнетика: H=H0+Hm; H0 – внешнее поле (поле катушки); Hm – поле токов намагниченности; Для многих веществ намагниченность пропорциональна внешнему полю. M=χH0; χ– магнитная восприимчивость; Магнитная индукция: B=μ0(1+χ)H0=μμ0H0; где μ – относительная магнитная проницаемость вещества;
Типы магнетиков: 1) диамагнетики B~H0, μ<1; (χ>0); направление намагничивания противоположно направлению намагничивающего поля H0. – поле внутри образца меньше внешнего поля. спиновые моменты скомпенсированы, а намагничивание происходит за счет изменения скорости электронов или прецессии; 2)парамагнетики B~H0, μ>1; (χ<0); это вещества, для которых направление намагничивания совпадает с направлением поля. Поле внутри больше внешнего поля и ему пропорц.-но. спиновые моменты не скомпенсированы; ориентационный механизм намагничивания; 3) ферромагнетики.