ПОЛНЫЙ НАБОР УМКД ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ИС / ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ / ЭКЗАМ_ВОПРОСЫ_3_СЕМЕСТРА(2 курс)

Экзаменационные вопросы для студентов заочников 2-го курса.

Семестр 3. Электричество и магнетизм. НИЯУ МИФИ ИАТЭ.

1. Элементарный заряд. Закон сохранения заряда. Точечный заряд. Взаимодействие заряженных тех, закон Кулона.

2. Электрическое поле, вектор напряженности поля. Поле точечного заряда. Принцип суперпозиции полей. Силовые линии электрического поля. Поле диполя.

3. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для вектора напряженности. Объемная, поверхностная и линейная плотности зарядов. Вычисление поля заряженных одной и двух плоскостей, цилиндрической поверхности, заряженной сферы при помощи теоремы Гаусса.

4. Работа сил электростатического поля. Потенциальная энергия заряда в поле. Понятие потенциала. Эквипотенциальные поверхности. Потенциал точечного заряда. Энергия взаимодействия системы зарядов.

5. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом в интегральном и дифференциальном виде.

6. Полярные и неполярные молекулы, поляризуемость молекул. Свободные и Связанные заряды в диэлектрике. Диэлектрик во внешнем поле, поляризация диэлектрика. Вектор поляризованности. Диэлектрическая восприимчивость и диэлектрическая проницаемость.

7. Вектор электрического смещения. Поток вектора смещения. Теорема Гаусса для вектора смещения. Граничные условия для вектора напряженности и вектора смещения на границе раздела двух диэлектриков.

8. Проводники во внешнем электрическом поле. Условия равновесия заряда в проводнике. Электрическое поле и потенциал вблизи поверхности и внутри проводника. Электроемкость уединенного проводника и электроемкость двух проводников, конденсаторы.

9. Вычисление емкости плоского и цилиндрического конденсаторов. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов.

10. Энергия системы зарядов, уединенного проводника и конденсатора. Энергия электрического поля. Плотность энергии электрического поля.

11. Постоянный электрический ток, его характеристики и условия существования. Сила и плотность тока. Сторонние силы, электродвижущая сила. Напряжение. Закон Ома. Сопротивление проводников. Закон Ома в дифференциальной форме.

12. Работа и мощность тока. Закон Джоуля - Ленца. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

13. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей. Понятие узла в цепи. Знаки токов. Первое правило Кирхгофа. Выбор направлений токов и направлений обхода контуров. Второе правило Кирхгофа.

14. Классическая электронная теория электропроводности металлов. Вывод основных законов электрического тока в классической теории электропроводности металлов; закон Ома, закон Джоуля - Ленца, закон Видемана-Франца.

15. Работа выхода электронов из металла. Виды эмиссии электронов и их применение.

16. Ионизация газов. Несамостоятельный и самостоятельный разряд.

17. Магнитное поле. Понятие магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей. Закон Био-Савара-Лапласа. Вычисление магнитной индукции на оси кругового тока.

18. Закон Ампера. Направление силы Ампера. Вычисление силы взаимодействия параллельных проводников с током.

19. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Направление силы Лоренца. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле.

20. Циркуляция вектора магнитной индукции. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в вакууме. Вычисление магнитной индукции соленоида и тороида.

21. Поток вектора магнитной индукции, потокосцепление. Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции.

22. Работа, совершаемая над проводником с током при перемещении его в магнитном поле. Работа перемещения контура с током в магнитном поле.

23. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея). Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) и его вывод из закона сохранения энергии. Вращение рамки в магнитном поле.

24. Явление самоиндукции. Индуктивность контура. Токи при замыкании и размыкании цепи.

25. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность. Трансформаторы. Энергия магнитного поля.

26. Магнитные моменты электронов и атомов. Магнитные свойства вещества. Диа- и парамагнетизм. Намагниченность магнетика. Описание поля в магнетиках. Напряженность магнитного поля. Теорема о циркуляции вектора напряженности. Магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость.

27. Ферромагнетики и их свойства. Кривая намагничивания, магнитное насыщение, гистерезис. Домены. Спиновая природа ферромагнетизма.

28. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля: вихревое электрическое поле, ток смещения, полный ток. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме.