- •Идея близкодействия.
- •Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон сохранения заряда.
- •Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона.
- •Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.
- •Электрический диполь. Поле диполя.
- •Применение теоремы Гаусса к расчету электрического поля конденсатора.
- •Применение теоремы Гаусса к расчету электрического поля возле бесконечной длинной заряженной нити.
- •Работа электростатического поля. Циркуляция электростатического поля.
- •Потенциал. Разность потенциалов.
- •Связь потенциала с напряженностью электростатического поля.
- •Проводник в электростатическом поле. Поверхностная плотность заряда.
- •Электростатическое поле в полости. Электростатическая защита.
- •Электроемкость проводника. Емкость конденсаторов различной геометрической конфигурации.
- •Законы Ома в дифференциальной форме.
- •Законы Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
- •Сторонние силы. Э.Д.С. Гальванического элемента. Закон Ома для участка цепи с гальваническим элементом.
- •Разветвление электрической цепи. Правило Кирхгофа.
- •Магнитное поле. Открытие Эрстеда. Сила Ампера.
- •Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара-Лапласа.
- •Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету магнитного поля возле прямолинейного проводника.
- •Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету магнитного поля на оси кругового тока.
- •32.Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Принцип действия цилиндрических ускорителей.
- •Контур с током в магнитном поле. Момент сил, действующих на рамку с током.
- •Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Законы полного тока.
- •Применение закона полного тока к расчету магнитного поля тороида.
- •Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля.
- •Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея, правило Ленца.
- •Явление самоиндукции. Индуктивность длинного соленоида.
- •Взаимная индукция. Коэффициент взаимной индукции.
- •Магнитная энергия тока. Плотность магнитной энергии.
- •Плоский конденсатор с диэлектриком. Поляризация диэлектрика. Поляризационные заряды.
- •Длинный соленоид с магнетиком. Молекулярные токи. Намагниченность.
- •Магнетики. Основные свойства магнетиков.
- •Природа диамагнетизма.
- •Природа парамагнетизма.
- •Природа ферромагнетизма.
- •Фарадеевские и Максвелловские трактовки явления электромагнитной индукции.
- •Ток смещения.
- •Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
Законы Ома в дифференциальной форме.
Закон Ома для участка цепи – сила тока, текущего по однородному металлическому проводнику пропорциональна падению напряжения. I=U/R. R – электрическое сопротивление. Для однородного цилиндрического проводника R=ρl/S . ρ – удельное эл сопротивление вещества, зависящее от свойств материала. (Ом*м)
I=U/R ; U=El; R=ρl/S; J=ES/ρ; J/S=E/ρ; - дифф форма з Ома. При наличии сторонних сил дифф ф з Ома – j=σ(E+E*)
Законы Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
При прохождении по проводнику тока проводник нагревается. Кол-во выдел в проводнике тепла пропорц его сопротивлению, квадрату силы тока и времени.
З Д-Л: Q=RI2t (Дж). Если сила тока изменяется -
Рассмотрим поподробнее:
Удельная мощность тока , j=σE; . - дифф форма з Д-Л. ( ) Удельная тепловая мощность тока пропорц квадрату плотности эл тока и удельному сопротивлению среды. При наличии сторонних сил (эдс) -
Сторонние силы. Э.Д.С. Гальванического элемента. Закон Ома для участка цепи с гальваническим элементом.
Сторонние силы – силы неэлектростатического происхождения. Для поддержания тока необходимы эти силы. Сторонние силы можно охарактеризовать работой которую он совершают над зарядами. Величина, равная отношению работы этих сил к единице положительного заряда, называется электродвижущая сила ε=A/q (В). Сторонная сила f=E*q. Векторная величина E* - напряженность поля сторонних сил. . Разделим на q. . Закон Ома с гальв элементом: J=(U+E)/R
При наличии сторонних сил дифф ф з Ома – j=σ(E+E*)
Разветвление электрической цепи. Правило Кирхгофа.
Узел – точка, в которой сходятся более чем 2 проводника.
1 правило К) Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю. Если бы сумма не была равна нулю, то в узле происходили бы накапливание или уменьшение заряда, что приводит к изменению потенциалов.
2е правило К) Алгебраическая сумма падений напряжений в замкнутом контуре равна алг сумме эдс, действующих в этом контуре.
Магнитное поле. Открытие Эрстеда. Сила Ампера.
Взаимодействие токов осуществляется через поле, называемое магнитным. Эрстед обнаружил в 1820 году, что поле, создаваемое током, оказывает ориентирующее действие на магнитную стрелку.
Движ заряды(токи) изменяют свойства окружающего их пространства – создают в нем магнитное поле. Это поле проявляется в том, что на движущиеся в нем заряды(токи) действует сила. Магнитное поле равномерно движущегося заряда (Тл). Сила Ампера. Магн поле действует с определенной силой на сам проводник с током. Выделим объем dV, в нем наход заряд – носительтока ρdV. Тогда dF=ρ[uB]dV, u – скорость упорядоченного движения. j=ρu; dF=[jB]dV=J[Bdl] – закон Ампера. FA=JBl
Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара-Лапласа.
Магнитная индукция – вектор, направление которого определяется равновесным направлением положительной нормали к пробному контуру. Модуль вектора B = Mmax/pm. Mmax – вращ момент, pm – магн момент. Поле можно представить с помощью линий магн. индукции. Итак, В хар-ет силовое действие магнитного поля на ток, является аналогом напряженности электрического поля. В зависит от конфигурации проводника.
З Б-С-Л: Индукция магнитного поля элемента тока пропорциональна силе тока, обратно пропорц квадрату расстояния от элемента тока до исследуемой точки и зависит от sin угла между направлением тока и радиус-вектора.
; . μ0- магнитная постоянная = 4π*10-7 Гн/м
jdV=Jdl; . Лаплас добавил принцип суперпозиции.