- •I. Электростатика
- •1)Закон Кулона.
- •9)Взаимосвязь потенциала и напряженности электрического поля.
- •10)Проводники в электрическом поле.
- •11)Электроёмкость проводников, плоский конденсатор, соединение конденсаторов.
- •13)Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.
- •II. Постоянный ток
- •1)Основные понятия и законы постоянного тока.
- •2)Закон Ома в дифференциальной форме.
- •4)Разветвленные цепи. Правило Киргофа.
- •5)Элементы зонной теории твердого тела.
- •6)Классическая электронная теория проводимости металлов. Закон Ома.
- •7)Сверхпроводимость.
- •8)Полупроводники. Собственная и примесная проводимость.
- •10)Контактные явления. Контактная разность потенциалов. Закон Вольты.
- •11)Термоэлектродвижущая сила. Закон Пельтье.
- •12)Термоэлектронная эмиссия.
- •13)Разряд в газах. Несамостоятельный разряд.
- •14)Самостоятельный электрический разряд в газе.
- •III. Электромагнетизм
- •1)Магнитное поле.
- •2)Закон Био-Савара-Лапласа.
- •7)Магнитная индукция соленоида.
- •8)Закон Ампера.
- •9)Взаимодействие параллельных токов.
- •10)Сила Лоренца.
- •11)Циклотрон.
- •12)Контур с током в магнитном поле.
- •13)Поток магнитной индукции. (Закон Ома магнитной цепи)
- •14)Работа перемещения проводника с током в магнитном поле.
- •15)Явление электромагнитной индукции.
- •16)Метод измерения магнитной индукции.
- •17)Токи Фуко.
- •18)Самоиндукция. Взаимоиндукция.
- •19)Энергия магнитного поля.
- •21)Классификация магнетиков. Диамагнетики. Классификация магнетиков.
- •22)Парамагнетики.
- •23)Ферромагнетики.
- •26)Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс.
- •27)Ток смещение. Уравнение Максвелла. Электромагнитное поле.
I. Электростатика
1)Закон Кулона.
Закон Кулона: сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна зарядам q1 и q2 b и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними F=k |q1q2|/r^2
где — сила, с которой заряд 1 действует на заряд 2; — величина зарядов; — радиус-вектор (вектор, направленный от заряда 1 к заряду 2, и равный, по модулю, расстоянию между зарядами — ); — коэффициент пропорциональности..
2)Электрическая поле, напряжённость электрического поля.
Напряженность – сила, действующая на помещенный в данную точку единичный положительный заряд. E = F / q
Электрическое поле – особый вид материи, окружающий заряженное тело. Электрическое поле-поле посредством которого взаимодействуют электрические заряды. Напряженность электрического поля данной точки есть физическая величина, определяемая силой, движущей на пробный единичный положительный заряд, помещённый в эту точку поля.
Напряженность поля точечного заряда. E = k q0 / R2
Напряженность поля точечного заряда зависит от величины заряда, создающего поле и не зависит от величины пробного заряда.
3)Теорема Гаусса-Остроградского.
∆Ф = q∆Ω/4πε0; Ф = ∑∆Ф = q/ε0
Ф = ∑qвнутр / ε0
Поток вектора напряженности электростатического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключённых внутри этой поверхности зарядов, делённой на ε0 .
4)Напряженность электрического поля сферы, равномерно заряженной по поверхности.
Напряженность поля равномерно
з аряженной сферы
Ф = 4πr2E
4πr2E = q/ε0
E = q/4πε0r2 = kq/r2
5)Напряженность электрического поля сферы, равномерно заряженной по объёму.
При r < R ; при r > R .
6)Поле бесконечно длинной заряженной нити.
7)Поле бесконечно большой равномерно заряженной плоскости. Две бесконечно большие равномерно заряженные плоскости.???
Примером вычисления напряженности поля по т. Г-О является сферический конденсатор одна пластина заряженная –q а вторая q. Когда мы вычисляем напряженность поля снаружи конденсатора суммарный заряд внутри этой области равен 0. Во всей области от внешней пластины=0
8)Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциал электрического поля.
Работа, совершаемая электрическим полем при перемещении точечного заряда q из точки (1) в точку (2), равна разности значений потенциальной энергии в этих точках и не зависит от пути перемещения заряда и от выбора точки (0).
Физическую величину, равную отношению потенциальной энергии электрического заряда в электростатическом поле к величине этого заряда, называют потенциалом φ электрического поля:
9)Взаимосвязь потенциала и напряженности электрического поля.
Напряженность Е поля равна градиенту потенциала со знаком минус. Знак минус определяется тем, что вектор напряженности Е поля направлен в сторону убывания потенциала. E=-grad или Е=-дельта
10)Проводники в электрическом поле.
О сновная особенность проводников – наличие свободных зарядов (электронов), которые участвуют в тепловом движении и могут перемещаться по всему объему проводника. Типичные проводники – металлы. В отсутствие внешнего поля в любом элементе объема проводника отрицательный свободный заряд компенсируется положительным зарядом ионной решетки. В проводнике, внесенном в электрическое поле, происходит перераспределение свободных зарядов, в результате чего на поверхности проводника возникают нескомпенсированные положительные и отрицательные заряды. Этот процесс называют электростатической индукцией, а появившиеся на поверхности проводника заряды – индукционными зарядами.
Индукционные заряды создают свое собственное Е1 поле, которое компенсирует внешнее поле Е0 во всем объеме проводника: (внутри проводника).
Полное электростатическое поле внутри проводника равно нулю, а потенциалы во всех точках одинаковы и равны потенциалу на поверхности проводника.
В се внутренние области проводника, внесенного в электрическое поле, остаются электронейтральными. Если удалить некоторый объем, выделенный внутри проводника, и образовать пустую полость, то электрическое поле внутри полости будет равно нулю. На этом основана электростатическая защита – чувствительные к электрическому полю приборы для исключения влияния поля помещают в металлические ящики
Так как поверхность проводника является эквипотенциальной, силовые линии у поверхности должны быть перпендикулярны к ней.