БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет радиофизики и электроники

Краткий конспект Сан-Саныча

(по экзаменационным билетам)

Авторы: олька, радик, Сан Саныч

13.01.2011

Издание 1-e

Роща 2011

Оглавление

1. Закон Кулона. Экспериментальные проверки закона Кулона. Теорема Остроградского-Гаусса. Дифференциальная формулировка закона Кулона. 6

2. Классическая теория электропроводности и ее затруднения. Объяснение законов Ома, Джоуля-Ленца, Видемана-Франца на основе классической электронной теории. 9

3. Потенциальность электростатического поля. Скалярный потенциал. Неоднозначность скалярного потенциала и его нормировка. Потенциал точечного заряда, системы точечных зарядов и непрерывного распределения зарядов. 12

4. Закон взаимодействия элементов тока (закон Лапласа-Био-Савара-Ампера). Полевая трактовка закона взаимодействия элементов тока. Релятивистская природа магнитного поля. 15

5. Нахождение электрического поля с использованием потенциала, прямым применением закона Кулона и с использованием теоремы Гаусса. 19

6. Закон Био-Савара. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера. 23

7. . Электростатическое поле при наличии проводников. Распределение зарядов на поверхности проводника. Поле вблизи поверхности проводника. Зависимость поверхностной плотности зарядов от кривизны поверхности. 26

8. Зависимость электропроводимости от температуры, явление сверхпроводимости. 29

9. Емкость уединенного проводника. Система проводников. Конденсаторы и их емкость. Общая задача электростатики. Понятие о методе изображений для решения некоторых электростатических задач. 31

10. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в стационарном случае. Вихревой характер магнитного поля. 36

11. Электростатическое поле при наличии диэлектриков. Поляризация. Связанные и свободные заряды. Электростатическая теорема Гаусса при наличии диэлектриков. 38

12. Понятие о зонной теории твердых тел. Расщепление энергетических уровней и образование зон. Энергетические зоны металлов, полупроводников и изоляторов. 43

13. Электрическое смещение и диэлектрическая проницаемость. Преломление силовых линий на границе раздела диэлектриков. 45

14. Собственная проводимость полупроводников. Примесная (электронная и дырочная) проводимость. Доноры и акцепторы. Температурная зависимость проводимости полупроводников. 48

15. Энергия электростатического поля. Энергия взаимодействия при непрерывном распределении зарядов. Собственная энергия. 49

16. Индукции токов в движущихся проводниках. Закон электромагнитной индукции Фарадея. 51

17. Объемная плотность энергии электрического поля. Энергия поля поверхностных зарядов. Энергия заряженных проводников. 52

18. Цепи квазистационарного переменного тока. Цепь с источником переменных сторонних ЭДС, сопротивлением, емкостью, и индуктивностью. 53

19. Силы в электрическом поле. Силы, действующие на точечный заряд, диполь и непрерывно распределенный заряд. Силы, действующие на диэлектрик и проводник. Энергетический метод определения сил. 56

20. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Дифференциальная формулировка закона электромагнитом индукции Фарадея. 58

21. Энергия диполя во внешнем поле.Поле диполя 59

22. Метод векторных диаграмм и комплексных амплитуд. 62

23. Вращающееся магнитное поле. Принцип работы синхронных и асинхронных двигателей. 65

24. Электростатическое поле при наличии диэлектриков. Полярные диэлектрики. Зависимость их диэлектрической восприимчивости от температуры. 67

25. Работа и мощность переменного тока. 68

26. Основные сведения о сегнетоэлектриках, пьезоэлектриках, пироэлектриках. 69

27. Резонанс напряжения в цепи переменного тока. 76

28. Электрическое поле при наличии постоянного тока. Уравнение непрерывности. Обобщенный закон Ома. Сторонние электродвижущие силы. 79

29. Трансформаторы. Векторные диаграммы простейших случаев работы трансформатора. 82

30. Дифференциальная форма закона Джоуля-Ленца. Работа, совершаемая при прохождении тока, развиваемая мощность. 83

31. Основные сведения о трехфазном токе. Соединение звездой и треугольником. 84

32. Линейные цепи. Правила Кирхгофа. Методы анализа линейных цепей. Переходные процессы в цепи с конденсатором. 87

33. Токи Фуко. Скин-эффект и его использование в технике. 89

34. Контактные явления. Законы Вольта. Контактная разность потенциалов. 91

35. Фильтры низких и высоких частот, основные характеристики и физические принципы их реализации. 93

36. Выпрямляющее действие полупроводникового контакта Полупроводниковый диод и транзистор 95

37. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. 97

38. Термоэлектродвижущая сила, эффект Пельтье и эффект Томсона. 98

39. Ускорители заряженных частиц. Определение удельного заряда электрона и ионов. 99

40. Механизм электропроводности электролитов. Зависимость их электропроводимости от температуры. Электролиз. Законы Фарадея. 101

41. Магнитное поле при наличии магнетиков. Поле элементарного тока. Магнитный момент элементарного тока. Механизмы намагничивания. Напряженность магнитного поля. Граничные условия для векторов магнитного поля. 104

42. Электропроводность газов. Основные типы газового разряда. Плазменное состояние вещества. 107

43. Энергия магнитного поля контуров с током. Энергия магнитного поля при наличии магнетиков. 110

44. Термоэлектронная эмиссия. 113

45. Плотность энергии магнитного поля. Индуктивность. Энергия магнетика во внешнем магнитном поле. 114

46. Закон сохранения энергии для электромагнитного поля. 115

47. Силы в магнитном поле. Силы, действующие на ток. Сила Лоренца. Силы и момент сил действующие на магнитный момент. 117

48. Ток смещения. Система уравнений Максвелла, физический смысл отдельных уравнений. Граничные условия. Материальные уравнения. 118

49. Объемные силы, действующие на несжимаемые магнетики. Вычисление сил из выражения для энергии. 120

50. Электромагнитные волны. Волновое уравнение. 122

51. Диамагнетики. Механизмы намагничивания. Природа диамагнетизма, ларморова прецессия. 123

52. Плотность потока электромагнитной энергии. Вектор Умова - Пойтинга. Движение электромагнитной энергии вдоль линий передач. 126

53. Парамагнетики. Механизмы намагничивания. Зависимость парамагнитной восприимчивости от температуры. Закон Кюри. 127

54. Колебательный контур, свободные незатухающие и затухающие электрические колебания. 129

55. Ферромагнетизм. Петля гистерезиса. Зависимость ферромагнитных свойств от температуры. Границы между доменами. Механизмы перемагничивания. 131

56. Колебательный контур, вынужденные электрические колебания. 133

57. Гиромагнитные эффекты. Соотношение между механическими и магнитными моментами атомов и электронов. 136

58. Электромагнитные взаимодействия в природе. Электромагнитное поле. Элементарный заряд и его свойства. Закон сохранения заряда. 138

59. Теорема о циркуляции векторов магнитного поля. Граничные условия для векторов магнитного поля. 140

60. Индуктивность. Явление самоиндукции. Взаимная индукция. Переходные процессы в цепи с индуктивностью. 142

61. Резонанс токов в цепи переменного тока. 145