- •Материальная точка и её поступательное движение.
- •Закон инерции (I закон Ньютона).
- •Инерциальные системы отсчёта.
- •Скорость и ускорение.
- •Кратные и дольные приставки.
- •Вращательное движение материальной точки. Основные параметры.
- •Угловой путь и угловое ускорение.
- •Угловая скорость. Связь с моментом силы.
- •Второй закон Ньютона и его выражение через импульс.
- •Сила и её свойства. Единица силы.
- •Масса и её свойства. Единица массы. Эталон.
- •Закон изменения импульса.
- •Центр масс и закон его движения.
- •II закон Ньютона для вращательного движения.
- •Момент силы и его направление.
- •Закон сохранения импульса. Вывод.
- •Закон сохранения механической энергии.
- •Закон сохранения момента импульса.
- •Космические скорости. Вывод формулы для расчёта первой космической скорости.
- •Кинетическая и потенциальная энергии.
- •О физическом смысле понятия потенциальной энергии
- •Силы инерции.
- •Механический принцип относительности Галилея.
- •Постулаты специальной теории относительности (сто).
- •Следствия сто для массы, длины и времени при скорости тела, стремящейся к световой.
- •Закон взаимосвязи массы и энергии.
- •Электростатическое поле и его основные характеристики.
- •Основные характеристики:
- •Силовые линии электростатического поля
- •Закон Кулона.
- •Электростатическое поле в диэлектрической среде.
- •Теорема Остроградского-Гаусса и её применение. Вывод.
- •Дипольный момент молекулы как вектор.
- •31. Теорема Остроградского-гаусса в диэлектрике.
- •32. Поляризация диэлектрика
- •33. Поведение проводника в электростатическом поле.
- •34. Распределение зарядов в проводнике.
- •35. Электрическая емкость уединенного проводника
- •36. Плоский конденсатор. Батарея конденсатора и ее емкость.
- •37. Классическая электронная теория проводимости металлов
- •38. Закон Ома для участка цепи
- •39 Закон Ома для полно цепи
- •40. Закон Ома в деференциальной форме
- •41. Закон Фарадея для электролиза
- •42. Химический и электро-химический эквивалент
- •43. Число Фарадея
- •44. Действие магнитного поля на движущийся заряд
- •45. Действие магнитного поля на движущийся проводник с током
- •46. Основной закон электромагнитной интерации Фарадея
- •47. Явление самоиндукции
- •48. Свойство индуктивности и физический смысл понятия индуктивности и её единица
- •49. Свободные гармонические колебания и их основные параметры
- •50.Уравнение гармонических колебаний
- •51. Колебания пружинистых и математических
-
Теорема Остроградского-Гаусса и её применение. Вывод.
-
Дипольный момент молекулы как вектор.
Дипольный момент молекулы - характеризует электрич. свойства молекулы. Д. м. м. равен: , где -заряды составляющих молекулу частиц, - их радиусы-векторы относительно произвольно выбранного начала координат.В этом случае заряды считают точечными, однако электронный заряд в молекулах распределён непрерывно, поэтому, строго говоря, суммирование нужно заменить интегрированием. Д. м. м. можно представить иначе: суммарный положит. заряд (+Q) электронейтральной молекулы и её суммарный отрицат. заряд (-Q) можно стянуть в нек-рые точки (их положение определяется аналогично нахождению положения центра масс твёрдого тела); если расстояние между +Q и - Q равно от +Q до -Q, то . Д. м. м. измеряется в дебаях и обычно имеет порядок 1 Д.
Вектор дипольного момента направлен от центра тяжести отрицат. зарядов к центру тяжести положительных.
31. Теорема Остроградского-гаусса в диэлектрике.
Распределенные по поверхности связанные поляризационные заряды создают внутри диэлектрика поле с напряженностью Е', которое направлено против внешнего поля
-
Напряженность поля связанных зарядов определяется поверхностной плотностью этих зарядов σр
-
Результирующее поле внутри диэлектрика будет определяться суперпозицией этих полей
-
Если применить теорему Остроградского-Гаусса к полю в диэлектрике, то под qохв следует понимать алгебраическую сумму всех свободных и связанных зарядов, охватываемых гауссовой поверхностью
Величину связанных зарядов можно определить через вектор поляризации Р (при этом следует учесть, что поле связанных зарядов направлено против внешнего поля)
Таким образом
→
-
Величина называется электрическим смещением D (электрической индукцией) и, поскольку вектор поляризации линейно зависит от напряженности внешнего поля, определяется выражением
где – диэлектрическая проницаемость среды.
-
Таким образом, теорема Остроградского –Гаусса в диэлектрической среде формулируется в следующем виде
Для произвольной замкнутой поверхности S поток вектора смещения электростатического поля D сквозь эту поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности свободных зарядов (вектором D описывается электростатическое поле, создаваемое свободными зарядами, но при таком их распределении, какое имеется при наличии диэлектрика).
32. Поляризация диэлектрика
Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно.
Поляризацию диэлектриков характеризует вектор электрической поляризации. Физический смысл вектора электрической поляризации — это дипольный момент, отнесенный к единице объема диэлектрика. Иногда вектор поляризации коротко называют просто поляризацией.
-
Вектор поляризации применим для описания макроскопического состояния поляризации не только обычных диэлектриков, но и сегнетоэлектриков, и, в принципе, любых сред, обладающих сходными свойствами. Он применим не только для описания индуцированной поляризации, но и спонтанной поляризации (у сегнетоэлектриков).
Поляризация — состояние диэлектрика, которое характеризуется наличием электрического дипольного момента у любого (или почти любого) элемента его объема.
Различают поляризацию, наведенную в диэлектрике под действием внешнего электрического поля, и спонтанную (самопроизвольную) поляризацию, которая возникает в сегнетоэлектриках в отсутствие внешнего поля. В некоторых случаях поляризация диэлектрика (сегнетоэлектрика) происходит под действием механических напряжений, сил трения или вследствие изменения температуры.
Поляризация не изменяет суммарного заряда в любом макроскопическом объеме внутри однородного диэлектрика. Однако она сопровождается появлением на его поверхности связанных электрических зарядов с некоторой поверхностной плотностью σ. Эти связанные заряды создают в диэлектрике дополнительное макроскопическое поле с напряженностью Е1, направленное против внешнего поля с напряженностью Е0. Результирующая напряженность поля Е внутри диэлектрика Е=Е0-Е1.