- •1. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон взаимодействия точечных зарядов. Единицы заряда.
- •2. Поле и вещество - две основные формы материи. Электрическое поле. Напряженность. Суперпозиция электрических полей. Графическое изображение электрических полей.
- •3. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме и ее практическое применение.
- •4. Работа электрического поля при перемещении электрического заряда. Потенциальный характер электрического поля.
- •5. Потенциал и разность потенциалов электростатического поля. Связь потенциала и напряженности поля. Эквипотенциальные поверхности.
- •6.Расчет потенциалов электрического поля точечного заряда, системы точечных зарядов, диполя, заряженной сферы и бесконечной плоскости.
- •8. Электроемкость проводников. Электроемкость плоского конденсатора и уединенной сферы. Конденсаторы. Единицы электроемкости.
- •9. Диэлектрики. Строение диэлектриков. Электрический диполь. Виды поляризации диэлектриков.
- •11. Электрическое поле в диэлектриках. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для электрического поля в диэлектриках.
- •12. Пьезоэлектрический и электрострикционный эффекты и их применение.
- •13. Энергия системы неподвижных точечных зарядов, заряженного конденсатора, электрического поля.
- •14. Постоянный электрический ток. Сила и плотность тока. Разность потенциалов, электродвижущая сила и электрическое напряжение.
- •15. Законы Ома и Джоуля-Ленца. Дифференциальная форма закона Ома и Джоуля-Ленца.
- •16. Закон Ома для неоднородного участка.
- •17. Природа электрического тока в металлах. Классическая теория электропроводности металлов. Экспериментальные доказательства электронной природы тока в металлах.
- •18. Электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Понятие о сверхпроводимости. Работа и мощность тока.
- •19. Законы постоянного тока в классической электронной теории электропроводности металлов (законы Ома, Джоуля-Ленца, Видемана-Франца).
- •20. Недостатки классической электронной теории.
- •21. Работа выхода электрона из металла. Термоэлектронная эмиссия. Закон Богуславского-Ленгмюра. Формула Ричардсона.
- •22. Контактные явления. Законы Вольта.
- •23. Термоэлектричество. Явление Пельтье.
- •24. Ионизация газов. Рекомбинация ионов в газах.
- •25. Несамостоятельный газовый разряд.
- •26. Самостоятельный разряд. Типы самостоятельных разрядов. Понятие о плазме.
- •27.Взаимодействие токов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара-Лапласа и его практическое применение.
- •28.Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Bихревой характер магнитного поля. Магнитное поле тонкого соленоида.
- •29.Действие магнитного поля на отрезок проводника с током. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов. Единица силы тока - Ампер.
- •30.Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Эффект Холла.
- •31.Поток вектора магнитной индукции. Контур с током в магнитном поле. Работа перемещения проводника и контур с током в магнитном поле.
- •32.Явление электромагнитной индукции. Электродвижущая сила индукции. Законы Фарадея и Ленца.
- •33.Вывод э.Д.С. Индукции из закон сохранения энергии. Электронный механизм возникновения э.Д.С. Индукции.
- •34.Явление самоиндукции. Индуктивность тонкого соленоида. Единицы индуктивности. Токи при размыкании и замыкании цепи.
- •35.Взаимная индукция. Энергия магнитного поля. Практическое применение электромагнитной индукции.
- •37.Орбитальные и спиновые моменты электронов в атоме. Магнитный момент атома.
- •38.Элементарная теория диамагнетизма
- •39.Элементарная теория парамагнетизма.
- •40.Ферромагнетизм. Элементарные носители ферромагнетизма - электронные спины. Доменная теория ферромагнетизма. Намагничивание ферромагнетика. Магнитный гистерезис. Точка Кюри.
- •41.Обобщение закона электромагнитной индукции. Первое уравнение Максвелла.
- •42.Токи смещения. Второе уравнение Максвелла.
- •43.Система уравнений Максвелла. Электромагнитное поле.
- •44.Гармонические колебания (механические и электромагнитные) и их характеристики. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний.
- •45.Пружинный и физический маятники.
- •46.Электрический колебательный контур. Энергия гармонических колебаний.
- •47.Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения.
- •48.Сложение двух взаимно-перпендикулярных гармонических колебаний.
- •49.Дифференциальное уравнение затухающих механических и электромагнитных колебаний и его решение. Апериодический процесс.
- •50.Дифференциальное уравнение механических вынужденных колебаний и его решение. Резонанс.
- •51.Дифференциальное уравнение электромагнитных вынужденных колебаний и его решение. Резонанс.
- •52.Волновой процесс: механизм образования механических волн в упругой среде. Уравнение плоской и сферической волн. Волновое уравнение.
- •53.Поток энергии в волновых процессах.
- •54.Уравнение стоячей волны и его анализ.
- •55.Дифференциальное уравнение электромагнитной волны. Плоская электромагнитная волна. Энергия электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга.
- •57.Материальность электромагнитного поля.
26. Самостоятельный разряд. Типы самостоятельных разрядов. Понятие о плазме.
Для того чтобы разряд был самостоятельным независим от ионизатора необх: 1.Ударная ионизация-элек ускоряемые эл полем при столкн с молек ионизир их. 2.Вторичн эл эмиссия-полож ионы в сильн поле выбив эл-ы с катодом 3.Фотонная ионизация-возб молекулы придя в нормальн сост излучают фотоны, которые способны ионизир молекулы.4. ионная ионизация молекул. Типы самост разрядов: 1.Тлеющий разряд-возник при низких давлениях. (5-13кПа). Использ в газосветных трубках, лампы дневного света и тд. 2. Искровой разряд возникает при больших напряж эл поля (3*106 В/м) в газе нах-ся под давлением близкому к атмосферному. Исп для воспламенения горюч смеси в двиг, для точной резки Ме. 3.Дуговой разряд. Если после зажигания искрового разряда от мощного источн постеп уменьш расст м/у электродами, то разряд стан непрер-возн дуговой. Исп для резки и сварки Ме, получ высококач сталей.
4. Коронный разряд-высоковольтный электрич разряд при высоком (например атмосферном) давлении в резко неоднородном поле вблизи электродов с большей кривизной поверхности (например острия). Когда напряж-ть поля вблизи острия достигает 30кВ/см, то вокруг него возникает свечение, имеющ вид короны, чем и вызвано название этого вида разряда. В зав-ти от знака коронирующего электрода различают отриц и полож корону. Исп-ся коронный разряд в электрофильтрах, прим для очистки пром газов от примесей.
Плазмой назыв сильно ионизированый газ, в котором конц положит и отриц зарядов практич одинаковы. Ее считают особым 4 состоянием вещ-ва. Различают высокотемпературную плазму, возник при сверхвысок тем-рах, и газоразрядную, возник при газовом разряде. Плазма х-ся степенью ионизации-отношению числа ионизир частиц к полному числу в ед объема. Прим в лазерах, ракетных двиг, резки Ме.
27.Взаимодействие токов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара-Лапласа и его практическое применение.
Если по двум парал проводникам расп на небольш раст-и друг от друга пропустить эл ток, то можно обнаружить их вз-ие. Х-р вз‑ия зависит от напр тока. Если токи сонапр то они притяг, если токи текут в противоп напр то они отталк. В отсутств эл тока суммарн заряд эл-в провод-и Ме и ионов крист решетки равен нулю. Напр поля вне пров равно нулю-проводники не взаимодействуют. Вне проводника с током напряж эл поля также равно нулю, но проводники при этом взаимодействуют. Сила взаимодействия возник м/у проводниками с током связана движением заряда или эл током. Движущиеся заряды (токи) изменяют св-во пространства и создают в нем силовое поле, которое получило название магнитное. Магн поле обладает св-вом непрерывности и проницаемости. Для исслед магн поля польз плоским контуром малых размеров. Pm=Isn-магн момент контура. За напр магн поля приним напр положит нормали в его равновесном положении. B=Mmax/Pm=Fl/IS=μ0H[Н/Ам=1Тесла]-инд магн поля. Инд магн поля равна макс вращ моменту действ на пробный контур единичн магн моментом. Инд магн поля явл-ся векторн велич.
Био-Савар-Лаплас исследов магн поле проводн с разл током, размеров и формы, и пришли к выводу: 1.во всех случаях инд магн поля пропорц силе тока текущего по проводнику 2. магн поле зависит от контуров 3. инд магн поля зависит от расп рассм точки к проводнику. ;
Инд магн поля прямого проводника с током:
b/r=sinα; r dα=l sinα
α1=0 α2=π