- •Конспект лекций
- •От авторов
- •Введение
- •Лекция 1. Электростатика в вакууме и веществе. Электрическое поле
- •1.1. Предмет классической электродинамики
- •1.2. Электрический заряд и его дискретность. Теория близкодействия
- •1.3. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей
- •1.3.1. Границы применимости закона Кулона
- •1.3.2. Принцип суперпозиции электрических полей. Электрическое поле диполя
- •1.4. Поток вектора напряженности электростатического поля
- •1.5. Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в вакууме
- •1.6. Работа электрического поля по перемещению электрического заряда. Циркуляция вектора напряженности электрического поля
- •1.7. Энергия электрического заряда в электрическом поле
- •1.8. Потенциал и разность потенциалов электрического поля. Связь напряженности электрического поля с его потенциалом
- •1.8.1. Потенциал и разность потенциалов электрического поля
- •1.8.2. Связь напряженности электрического поля с его потенциалом
- •1.9. Эквипотенциальные поверхности
- •1.10. Основные уравнения электростатики в вакууме
- •1.11. Некоторые примеры электрических полей, порождаемых простейшими системами электрических зарядов
- •1.11.1. Электрическое поле, порождаемое бесконечно длинным, равномерно заряженным стержнем
- •1.11.2. Поле бесконечно протяженной, однородно заряженной плоскости
- •1.11.3. Поле двух бесконечно протяженных, равномерно заряженных плоскостей
- •1.11.4. Поле заряженной сферической поверхности
- •1.11.5. Поле объёмно заряженного шара
- •Лекция 2. Проводники в электрическом поле
- •2.1. Проводники и их классификация
- •2.2. Электростатическое поле в полости идеального проводника и у его поверхности. Электростатическая защита. Распределение зарядов в объеме проводника и по его поверхности
- •2.3. Электроемкость уединенного проводника и ее физический смысл
- •2.4. Конденсаторы и их емкость
- •2.4.1. Емкость плоского конденсатора
- •2.4.2. Емкость цилиндрического конденсатора
- •2.4.3. Емкость сферического конденсатора
- •2.5. Соединения конденсаторов
- •2.5.1. Последовательное соединение конденсаторов
- •2.5.2. Параллельное и смешанное соединения конденсаторов
- •2.6. Классификация конденсаторов
- •Лекция 3. Статическое электрическое поле в веществе
- •3.1. Диэлектрики. Полярные и неполярные молекулы. Диполь в однородном и неоднородном электрических полях
- •3.1.1. Диполь в однородном электрическом поле
- •3.1.2. Диполь в неоднородном внешнем электрическом поле
- •3.2. Свободные и связанные (поляризационные) заряды в диэлектриках. Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации (поляризованность)
- •3.4. Условия на границе раздела двух диэлектриков
- •3.5. Электрострикция. Пьезоэлектрический эффект. Сегнетоэлектрики, их свойства и применение. Электрокалорический эффект
- •3.6. Основные уравнения электростатики диэлектриков
- •Лекция 4. Энергия электрического поля
- •4.1. Энергия взаимодействия электрических зарядов
- •4.2. Энергия заряженных проводников, диполя во внешнем электрическом поле, диэлектрического тела во внешнем электрическом поле, заряженного конденсатора
- •4.3. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля
- •4.4. Силы, действующие на макроскопические заряженные тела, помещенные в электрическое поле
- •Лекция 5. Постоянный электрический ток
- •5.1. Постоянный электрический ток. Основные действия и условия существования постоянного тока
- •5.2. Основные характеристики постоянного электрического тока: величина /сила/ тока, плотность тока. Сторонние силы
- •5.3. Электродвижущая сила (эдс), напряжение и разность потенциалов. Их физический смысл. Связь между эдс, напряжением и разностью потенциалов
- •Лекция 6. Классическая электронная теория проводимости металлов. Законы постоянного тока
- •6.1. Классическая электронная теория электропроводности металлов и ее опытные обоснования. Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах
- •6.2. Электрическое сопротивление проводников. Изменение сопротивления проводников от температуры и давления. Сверхпроводимость
- •6.3. Соединения сопротивлений: последовательное, параллельное, смешанное. Шунтирование электроизмерительных приборов. Добавочные сопротивления к электроизмерительным приборам
- •6.3.1. Последовательное соединение сопротивлений
- •6.3.2. Параллельное соединение сопротивлений
- •6.3.3. Шунтирование электроизмерительных приборов. Добавочные сопротивления к электроизмерительным приборам
- •6.4. Правила (законы) Кирхгофа и их применение к расчету простейших электрических цепей
- •6.5. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной и интегральной формах
- •6.6. Энергия, выделяющаяся в цепи постоянного тока. Коэффициент полезного действия (кпд) источника постоянного тока
- •Лекция 7. Электрический ток в вакууме, газах и жидкостях
- •7.1. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия
- •7.2. Вторичная и автоэлектронная эмиссия
- •7.3. Электрический ток в газе. Процессы ионизации и рекомбинации
- •7.3.1. Несамостоятельная и самостоятельная проводимость газов
- •7.3.2. Закон Пашена
- •7.3.3. Виды разрядов в газах
- •7.3.3.1. Тлеющий разряд
- •7.3.3.2. Искровой разряд
- •7.3.3.3. Коронный разряд
- •7.3.3.4. Дуговой разряд
- •7.4. Понятие о плазме. Плазменная частота. Дебаевская длина. Электропроводность плазмы
- •7.5. Электролиты. Электролиз. Законы электролиза
- •7.6. Электрохимические потенциалы
- •7.7. Электрический ток через электролиты. Закон Ома для электролитов
- •7.7.1. Применение электролиза в технике
- •Лекция 8. Электроны в кристаллах
- •8.1. Квантовая теория электропроводности металлов. Уровень Ферми. Элементы зонной теории кристаллов
- •8.2. Явление сверхпроводимости с точки зрения теории Ферми-Дирака
- •8.3. Электропроводность полупроводников. Понятие о дырочной проводимости. Собственные и примесные полупроводники. Понятие о p-n – переходе
- •8.3.1. Собственная проводимость полупроводников
- •8.3.2. Примесные полупроводники
- •8.4. Электромагнитные явления на границе раздела сред
- •8.4.2. Фотопроводимость полупроводников
- •8.4.3. Люминесценция вещества
- •8.4.4. Термоэлектрические явления. Закон Вольта
- •8.4.5. Эффект Пельтье
- •8.4.6. Явление Зеебека
- •8.4.7. Явление Томсона
- •Заключение
- •Библиографический список Основной
- •Дополнительный
Библиографический список Основной
1. Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. 7-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2002. 542 с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для вузов. В 5 кн. Изд - во "Астрель", 2002. Кн.2. 336 с.
Дополнительный
1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Электричество: Учеб. пособие. 2-е изд., испр. М.: Наука, 1983. 688 с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. В 3 т. М.: Наука, 1978. Т. 2. 480 с.
3. Детлаф А.А. Курс физики: Учеб. пособие для вузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 2002. 718 с.
4. Физика: Сб. контрольных заданий по электростатике и постоянному электрическому току для студентов инженерно-технических специальностей /П.А. Красных, В.М. Пауков, В.М. Полунин, Г.Т. Сычёв; Под ред. В.М. Полунина; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 1998. 164 с.
5. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. Изд. доп. и перераб. СПб.: СпецЛит, 2002. 327 с.
6. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике: Учеб. пособие для студентов высш. техн. учеб. заведений. М.: Изд - во "Астрель", 2001. 318 с.
7. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. М.: Наука, 1977. 452 с.
8. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. М.: Высш. шк., 1986. 496 с.
9. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для вузов. 3-е изд. М.: Издательский дом "ОНИКС 21 век", 2003. 384 с.
Полунин Вячеслав Михайлович
Сычев Геннадий Тимофеевич
ФИЗИКА
Электростатика.
Постоянный электрический ток
Конспект лекций
Редактор С.П. Тарасова
Компьютерная верстка и макет А.С. Барбина
Позиция плана № 2. 2004
ИД № 06430 от 10.12.01
Подписано в печать . Формат 60х84 1/16. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 11,4.Уч.-изд. л. 10,4. Тираж 250 экз. Заказ .
Курский государственный технический университет.
Издательско–полиграфический центр Курского государственного
технического университета: 305040, Курск, ул. 50 лет Октября,94.