2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
2.1. Равновесие зарядов на проводнике. Электростатическая индукция, распределения зарядов по проводникам.
2.2. Потенциал и напряженность поля на проводнике и вблизи его поверхности. Поле в полости проводника.
2.3.
Электрический диполь
.
Энергия диполя во внешнем поле. Диполь
в неоднородном поле.
2.4.
Диэлектрики
в электрическом поле. Полярные и
неполярные молекулы и диэлектрики.
Поляризация диэлектриков. Вектор
поляризации
,
его связь с поверхностной плотностью
связанных зарядов и напряженностью
электростатического поля
.
Вектор электрической индукции
(электрического смещения)
;
диэлектрическая проницаемость;
материальное уравнение (связь
и
).
Сегнетоэлектрики.
2.5.Теорема Гаусса для электростатического поля в веществе (одно из уравнений Максвелла). Условия на границе двух диэлектриков.
2.6. Электроемкость. Электроемкость уединенного проводника и конденсатора. Электроемкость плоского, цилиндрического и сферического конденсаторов. Соединение конденсаторов в батареи. «Слоистый» конденсатор.
2.7. Энергия электрического поля в веществе. Энергия поля системы зарядов, энергия уединенного заряженного проводника и конденсатора. Объемная плотность энергии.
Постоянный электрический ток
1. Электрический ток как поток зарядов. Уравнение непрерывности в интегральной форме (закон сохранения заряда). Связь плотности тока со средней скоростью и концентрацией носителей.
2. Закон Ома в интегральной форме и дифференциальной форме (материальное уравнение).
3. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме.
4. Электродвижущая сила. Закон Ома для неоднородного участка цепи, для неразветвленной замкнутой цепи.
5. Правила Кирхгофа.
Электромагнетизм
1. Магнитное поле в вакууме.
1.1. Взаимодействие прямых проводников с током. Закон Ампера. Замкнутый проводник с током в магнитном поле.
1.2. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение закона для расчета магнитного поля прямого тока, кругового тока. Магнитный диполь, его дипольный момент.
1.3.
Уравнение Максвелла для статического
магнитного поля в вакууме (теорема о
циркуляции
).
Магнитное поле соленоида и тороида.
1.4. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме.
1.5. Электрическое и магнитное поле движущегося заряда и их сопоставление. Относительность электрического и магнитного поля.
1.6. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в статических магнитных полях.
1.7. Полная система уравнений Максвелла для постоянных полей в вакууме в интегральной форме и дифференциальной форме.
2. Вещество в магнитном поле.
2.1.
Вектор намагниченности. Напряженность
магнитного поля
.
2.2.
Теорема о циркуляции вектора
.
2.3.
Теорема Гаусса для магнитного поля в
веществе. Материальное уравнение (связь
и
).
Граничные условия.
2.4. Диа-, пара-, ферромагнетики.
2.5. Эффект Холла.
2.6. Полная система уравнений Максвелла для постоянных полей в веществе в интегральной и дифференциальной форме, граничные условия, материальные уравнения.
Электромагнитная индукция
1. Опыты Фарадея. Закон Фарадея. Правило Ленца. Физические причины возникновения ЭДС индукции.
2. Явления самоиндукции и взаимоиндукции. Индуктивность. Индуктивность соленоида.
3. Энергия магнитного поля. Плотность энергии электромагнитного поля.
4. Взаимные превращения электрического и магнитного полей.
5.
Вихревое электрическое поле. Теорема
о циркуляции вектора
.
6. Ток смещения. Опыт Эйхенвальда.
7. Система уравнений Максвелла для переменных электромагнитных полей в интегральной и дифференциальной форме.