- •Полярные и неполярные диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Вектор поляризованности.
- •Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямого провода.
- •Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция. Токи при размыкании цепи.
- •2 Билет
- •Электрическое поле в диэлектрике. Сторонние и связанные заряды.
- •Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле кругового тока на оси витка.
- •6 Билет.
- •7. Элементарный электрический заряд, закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле. Напряженность. Принцип суперпозиции.
- •8. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в вакууме. Магнитное поле длинного прямого провода
- •9. Ток смещения. Уравнение Максвелла в интегральной форме. Материальные уравнения.
- •10.Работа кулоновского поля. Потенциальная энергия заряда в кулоновском поле, потенциал, его связь с напряженностью.
- •8. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в вакууме. Магнитное поле длинного прямого провода
- •5 Билет
- •6 Билет
- •2.6 Индуктивность одновиткового контура и индуктивность катушки
- •7 Билет
- •20. Классификация магнетиков. Физика диамагнетика.
- •8 Билет
- •22 Билет.
- •23.Взаимодействие токов в вакууме. Закон Ампера.
- •9 Билет
- •25. Поток напряженности электрического поля. Теорема Гаусса. Поле бесконечной, равномерно заряженной плоскости.
- •10 Билет
- •28. Поток напряженности электрического поля. Теорема Гаусса. Поле бесконечной, равномерно заряженной нити (цилиндра).
- •11 Билет
- •31. Электрическое смещение, его свойства. Теорема Гаусса для электрического смещения.
- •12 Билет
- •35. Закон Ома для неоднородного участка цепи
- •13 Билет
- •14 Билет
- •15 Билет
- •16. Билет
- •46 Билет.
- •17 Билет
- •18 Билет
12 Билет
Билет 34 Условия на границе двух диэлектриков
Условия на границе раздела двух диэлектрических сред:
При переходе через границу раздела двух эл. сред тангенциальная составляющая вектора Е и нормальная составляющая вектора D изменяются непрерывно (не претерпевают скачка), а нормальная составляющая вектора Е и тангенциальная D претерпевают скачок.
Исследуем связь между векторами Е и D на границе раздела двух однородных изотропных диэлектриков (у которых диэлектрические проницаемости равны ε1 и ε2) при отсутствии на границе свободных зарядов.
Проведем вблизи границы раздела диэлектриков 1 и 2 небольшой замкнутый прямоугольный контур ABCDA длины l, с направлением ориентации, как показано на рис. 1. По теореме о циркуляции вектора Е, применительно к данному случаю откуда (знаки интегралов по АВ и CD разные, поскольку пути интегрирования противоположны, а интегралы по участкам ВС и DA малы). Поэтому (1) Заменив проекции вектора Е проекциями вектора D, деленными на ε0ε, получим (2) построим прямой цилиндр ничтожно малой высоты на границе раздела двух диэлектриков (рис. 2); одно основание цилиндра находится в первом диэлектрике, другое — во втором. Основания ΔS настолько малы, что в пределах каждого из них вектор D одинаков. Согласно теореме Гаусса для электростатического поля в диэлектрике (нормали n и n' к основаниям цилиндра противоположно направлены). Поэтому (3) Заменив проекции вектора D проекциями вектора Е, умноженными на ε0ε, получим (4) Значит, при переходе через границу раздела двух диэлектрических сред тангенциальная составляющая вектора Е(Еτ) и нормальная составляющая вектора D(Dn) изменяются непрерывным образом (не испытывают скачка), а нормальная составляющая вектора Е(Еn) и тангенциальная составляющая вектора D(Dτ) испытывают скачок. Из условий (1) — (4) для составляющих векторов Е и D мы видим, что линии этих векторов испытывают излом (преломляются). Найдем как связаны между углы α1 и α2 (на рис. 3 α1>α2). Используя (1) и (4), Еτ2 = Еτ1 и ε2En2 = ε1En1. Разложим векторы E1 и E2 на тангенциальные и нормальные составляющие у границы раздела. Из рис. 3 мы видим, что Учитывая записанные выше условия, найдем закон преломления линий напряженности Е (а значит, и линий смещения D) Из этой формулы можно сделать вывод, что, входя в диэлектрик с большей диэлектрической проницаемостью, линии Е и D удаляются от нормали.
35. Закон Ома для неоднородного участка цепи
Сила тока в проводнике пропорциональна разности потенциалов:
Рассмотрим неоднородный участок цепи, участок, содержащий источник ЭДС (т.е. участок, где действуют неэлектрические силы). Напряженность поля в любой точке цепи равна векторной сумме поля кулоновских сил и поля сторонних сил, т.е.
Величина, численно равная работе по переносу единичного положительного заряда суммарным полем кулоновских и сторонних сил на участке цепи (1 – 2), называется напряжением на этом участке U12(рис. 1).
. (1)
т.к. , или , тогда
(2)
Напряжение на концах участка цепи совпадает с разностью потенциалов только в случае, если на этом участке нет ЭДС, т.е. на однородном участке цепи. Запишем обобщенный закон Ома для участка цепи содержащей источник ЭДС:
Обобщенный закон Ома выражает закон сохранения энергии применительно к участку цепи постоянного тока. Он в равной мере справедлив как для пассивных участков (не содержащих ЭДС), так и для активных.
3.2.6