13 Билет

37------------------

38.7.20 и

39.3.9

14 Билет

40.13.37 и Билет 40. Электроемкость тела, конденсатора. Электроемкость сферического конденсатора. Электроемкость системы конденсаторов при парралельном соединении.

Конденсаторы могут соединяться между собой, образуя батареи конденсаторов. При параллельном соединении конденсаторов (рис. 4.6.3) напряжения на конденсаторах одинаковы: U₁ = U₂ = U, а заряды равны q₁ = С₁U и q₂ = С₂U. Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор электроемкости C, заряженный зарядом q = q₁ + q₂ при напряжении между обкладками равном U. Отсюда следует 

Таким образом, при параллельном соединении электроемкости складываются.

Рисунок 4.6.3.

Параллельное соединение конденсаторов. C = C₁ + C₂.

Электроемкость сферического конденсатора

Электроемкость сферического конденсатора — характеристика плоского конденсатора, мера его способности накапливать электрический заряд.

  

Чтобы найти емкость сферического конденсатора, который состоит из двух концентрических обкладок, разделенных сферическим слоем диэлектрика, используем формулу для разности потенциалов между двумя точками, лежащими на расстояниях r1 и r2 (r2 > r1) от центра заряженной сферической поверхности. При наличии диэлектрика между обкладками разность потенциалов будет выглядеть так:

  

Подставим данное выражение в формулу электроемкости конденсатора и получим емкость конденсатора для сферического тела:

  

При малой величине зазора, то есть  , а следовательно можно считать, что   емкость сферического конденсатора будет равна  . Площадь сферы   следовательно формула будет совпадать с формулой емкости плоского конденсатора 

Так же есть:

Энергия конденсатора:   

Ёмкость конденсатора :    

Ёмкость цилиндрического конденсатора :    

Емкость плоского конденсатора :    ;

В Формуле мы использовали :

 — Электроемкость сферического конденсатора

 — Относительная диэлектрическая проницаемость

 - Электрическая постоянная

 — Больший радиус (от центра, до края конденсатора)

 — Малый радиус (Его может и не быть — это пустота)

41. --------------------------------------------

42.4.12

15 Билет

Билет 43. Электрический ток, его плотность . уравнение непрерывности.

Направлением тока условились считать направление движения положительно заряженных частиц. Линии, вдоль которых движутся заряженные частицы, названы линиями тока. Для количественной характеристики электрического тока служат две основные величины: плотность тока и сила тока.

Плотность тока равна заряду, проходящему в единицу времени через единицу поверхности, которая перпендикулярна к линиям тока.

44. 7.20 и 44. Физика Парамагнетизма.

ПАРАМАГНЕТИЗМ (от пара... и магнетизм) - свойство вещества намагничиваться во внешнем магнитном поле в направлении поля. Парамагнетизмом обладают вещества (парамагнетики), атомы (ионы) которых имеют магнитный момент, но в которых отсутствует самопроизвольная намагниченность. При намагничивании атомные магнитные моменты выстраиваются по направлению поля (в отсутствие поля они дезориентированы тепловым движением). Магнитная восприимчивость парамагнитного вещества ?"0; у многих веществ она не зависит от поля, но сильно зависит от температуры Т (см. Кюри закон), у щелочных металлов зависимость ? от Т слаба (см. Паули парамагнетизм). При температурах выше Кюри точки (или Нееля точки) ферро-, антиферро- и ферримагнетики парамагнитны (см. Кюри - Вейса закон). Кроме атомного существует также ядерный парамагнетизм.

Парамагнетики - это вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля (например редкоземельные металлы, Pt, Al).

У парамагнетиков при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов не компенсируют друг друга, и молекулыпарамагнетиков всегда обладают магнитным моментом (такие молекулы называются полярными).

Вследствие теплового движения молекул их магнитные моменты ориентированы беспорядочно, поэтому в отсутствие магнитного поля,парамагнетики магнитными свойствами не обладают.

При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле устанавливается преимущественная ориентация магнитных моментов атомов (молекул) по полю (полной ориентации препятствует тепловое движение атомов).

Таким образом, парамагнетики намагничиваются, создавая собственное магнитное поле, совпадающее по направлению с внешним полем и усиливающим его. Этот эффект называется парамагнитным. Если магнитный момент атомов (молекул) велик, то парамагнитные свойства преобладают над диамагнитными и вещество является парамагнетиком.

45. 3.9