Вопрос 1 Работа по перемещению заряда. Связь напряжённости и потенциала. Градиент

градиент – вектор, направленный в сторону максимального изменения поля.

F = Е * q0 = q0 * (– grad ),

dA = F * dℓ = F * dℓ * cos =

= – q0 * (Δ) = – q0 (φ2 – φ1 ) = – ΔWp .

Это означает, что если ( = 90°), то работа не совершается, потенциальная энергия и потенциал не изменяются, линии напряжённости и эквипотенциальные поверхности перпендикулярны.

Вопрос 2 Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный газовые разряды.

Газовый разряд – протекание электрического тока через газ

Любые газы в нормальном состоянии, в том числе и пары металлов, состоят из электрически нейтральных атомов и молекул и поэтому не проводят электрический ток

Ионизация- процесс удаления одного или нескольких электронов из атома или молекулы

После прекращения действия ионизатора положительные и отрицательные ионы газа могут соединиться между собой с образованием нейтральных атомов или молекул. Такой процесс называют рекомбинацией.

Если носители тока в газах образуются в трубке за счет внешнего ионизатора, то такая проводимость называется несамостоятельным газовым разрядом.

Самостоятельный разряд (самостоятельная проводимость) – процесс обусловленный электрическим полем

– число рекомбинировавших (объединившихся) пар в единице объёма,

Если включить напряжение, то ионы и электроны будут уходить к электродам, образуя ток:

Условие равновесия:

Плотность тока определяется выражением

Процессы появления свободных электронов:

1) Фотоионизация – ионизация молекулы фотоном, обладающим энергией ħω.

2) Эмиссия – испускание электронов поверхностью электродов.

а) Термоэлектронная эмиссия – эмиссия электронов нагретыми твёрдыми или жидкими телами

б) Вторичная электронная эмиссия – испускание электронов поверхностью твёрдого или жидкого тела при бомбардировке её электронами ими ионами.

в) Автоэлектронная эмиссия (холодная) – испускание электронов поверхностью металла, когда вблизи поверхности создаётся электрическое поле очень большой напряжённости

3) Тлеющий разряд – самостоятельный разряд, в котором катод (знак «-») испускает электроны вследствие бомбардировки его положительными ионами и фотонами, образующимися в газе.

4) Искровой разряд – разряд, который характеризуется прерывистой формой. Значения напряжённости пробивные для данного газа

5) Коронный разряд – возникает при сравнительно высоком давлении в сильно неоднородном электрическом поле.

6) Дуговой разряд – протекание в газе электрического тока большой величины, между близко расположенными анодом и катодом.

Билет №5.

1. Диполь. Поле Диполя. Диполь во внешнем электростатическом поле.

Систему двух равных по величине разноименных точечных зарядов +q=q= q, расстояние между которыми ℓ много меньше расстояния до исследуемых точек пространства r, называют электрическим диполем.

Напряжённость поля диполя:

Потенциал поля диполя:

Диполь во внешнем электрическом поле обладает потенциальной механической энергией: W = – (p · Е)

2.Квазистационарное электромагнитное поле. Колебательный контур. Переменный ток. Векторная диаграмма. Импаданс. Резонанс токов и напряжение.

Квазистационарные токи – это токи, сила которых во всех точках цепи практически одинакова. Током смещения можно пренебречь: τ = ℓ/с << T, ℓ – длина цепи, T – период колебаний, с – скорость света.

Цепь содержащая индуктивность и ёмкость называется колебательным контуром потому, что в ней могут возникать электрические колебания.

Переменный ток (презентация 2.17, если нужны уточнения) Установившиеся колебания можно рассматривать как переменный ток в цепи, обладающей ёмкостью, индуктивностью и сопротивлением:

– полное электрическое сопротивление или импеданс.

Резоннанс токов и напряжения:

- реактивное индуктивное сопротивление, - реактивное ёмкостное сопротивление, - реактивное сопротивление или реактанс.