- •1 . Элементарные заряды. Объемная, поверхностная и линейная плотность зарядов.
- •4 . Примение «т» Гаусса-Остроградского для расчета поля.
- •5 . Работа сил электростатического поля.
- •6 . Связь напряженности эсп с градиентом потенциала.
- •7. Электрический момент системы зарядов.
- •9 . Диэлектрическая проницаемость веществ. «т» Гаусса-Остроградского для диэлектриков.
- •1 0. Проводники в электрическом поле.
- •11. Электроемкость уединенного проводника.
- •1 2. Конденсаторы. Электроемкость системы двух проводников.
- •13. Соединения конденсаторов.
- •1 4. Энергия электростатического поля.
- •15. Сила тока и плотность тока.
- •2 0. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Ома для замкнутой цепи.
- •21. Закон Био-Савара-Лапласа. Вектор напряженности и индукции магнитного поля.
- •2 2. Применение закона б-с-л для магнитного поля.
- •2 3. Магнитный момент контура с током.
- •2 4. Закон полного тока.
- •25. Сила Ампера и сила Лоренца.
- •26. Релятивистская природа магнитного поля.
- •2 7. Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном поле.
- •28. Эффект Холла.
- •29. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- •30. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея.
- •31. Индуктивность контура. Явление самоиндукции.
- •32. Экстратоки. Переходные процессы.
- •33. Собственная энергия тока. Энергия магнитного поля.
- •37. Магнитная восприимчивость и проницаемость. Типы магнетиков.
- •38. Орбитальный диамагнетизм.
- •3 9. Ферромагнетизм. Домены. Кривая намагничивания ферромагнетика. Петля гистерезиса.
- •40. Первое уравнение Максвелла. Вихревое электрическое поле.
- •41. Второе уравнение Максвелла. Ток смещения.
- •42. Система уравнений Максвелла.
- •43. Плоская волна в диэлектрике.
- •44. Отражение и преломление эмв на границе двух диэлектриков.
- •45. Вектор Умова–Пойтинга.
9 . Диэлектрическая проницаемость веществ. «т» Гаусса-Остроградского для диэлектриков.
Внутреннее поле связанного заряда: Евн= Поле в объеме диэлектрика: E=E0+Eвн; Или, в проекции на направление E. E=E0-Eвн=E0 - ; => E(1+X)=E0 => ε0= Диэлектрическая проницаемость ε зависит от рода вещества и его состояния и именно эту безразмерную величину обычно используют для характеристики диэлектрика. εε0 – абсолютная диэлектрическая проницаемость. Граничные условия: Рассмотрим границу двух диэлектриков σ1,σ2 – плотность связанных зарядов. σ – плотность свободных зарядов. ET1=ET2; Нормальная составляющая испытывает скачок: En2-En1= или Dn2-Dn1=σ.
1 0. Проводники в электрическом поле.
П роводник – тело (среда), в которой возникает движение зарядов (электрический ток), если напряженность Е в какой-либо точке внутри отлична от нуля. Носители заряда: в металлах – электроны, в газах – ионы и электроны. Уединенным – называют проводник, который удален от других проводников и зарядов. Для такого проводника можно записать: 1) в состоянии равновесия поле во всех точках проводника равно нулю. внутренний объем остается электронейтральным, но на поверхности появляются индуцированные заряды. Эти заряды компенсируют внешнее поле в объеме проводника. Внутренний объем проводника можно удалить, тогда такой проводник будет экранировать поле всех внешних зарядов. 2) объем проводника и его поверхность имеют одинаковый потенциал. Потенциал проводника – потенциал эл. поля на его поверхности. 3) Избыточный заряд распределяется по поверхности проводника. Толщина слоя мала и сравнима с межатомным расстоянием. Плотность заряда велика там, где мал радиус кривизны поверхности (т.е. на углах и остриях). Действительно, рассмотрим малый элемент поверхности: φ=k Поскольку φ = const на поверхности проводника, то плотность заряда велика там, где велика кривизна поверхности.
11. Электроемкость уединенного проводника.
Рассмотрим уединенный заряженый проводник в виде шара, пусть R-радиус; Q-заряд, помещенный в бесконечный однородный диэлектрик. Потенциал заряженного шара: φ= Для проводника любой формы: φ~Q, Введем коэффициент C такой, что φ= ; [C] = 1 Ф (Фарад) С – электроемкость уединенного пр-ка. Например, для шара: C= Емкость проводника зависит от: 1) размеров; 2) формы; 3) электрических свойств среды; не зависит от: 1) заряда; 2) потенциала; 3) агрегатного состояния проводника.
1 2. Конденсаторы. Электроемкость системы двух проводников.
Потенциал в т.А уменьшится, а, значит, емкость увеличится. Оказывается выгодным располагать рядом с заряженным телом другие проводники на возможно меньшем расстоянии.
Рассмотрим сферический конденсатор. Разность потенциалов между обкладками: = ; Для любого конденсатора: C – электроемкость конденсатора. Для сферического конденсатора: C= Для плоского: R1R2=R2 -> ; R2-R1=d, получаем С=
13. Соединения конденсаторов.
а )Параллельное соединение. Разность потенциалов UAB для всех конденсаторов является общим UAB=U1=U2=…=Un; C= = следовательно, емкость системы конденсаторов при параллельном соединении: C=C1+C2+…+Cn;
б) при последовательном соединении заряды на всех конденсаторах Q1=Q2=…=Qn=Q;
=