- •Вопрос 1. Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля
- •Вопрос 18. Опишите электростатическое поле внутри и снаружи проводника.
- •Вопрос 19. Энергия системы зарядов, заряженного проводника, конденсатора.
- •Вопрос 20. Что такое сторонние силы. Дайте определение эдс.
- •Вопрос 28. Сформулируйте теорему о циркуляции вектора магнитной индукции в случае магнитного поля постоянных токов.
- •Вопрос 29. Когда на заряд действует сила Лоренца, чему она равна? На рисунке укажите ее направление для отрицательного заряда
- •Вопрос 30. Сформулируйте закон Ампера.
- •Вопрос 31. Дайте определение магнитного момента контура с током. Напишите формулу для момента сил Ампера
- •Вопрос 32. Магнитный поток. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле
- •Вопрос 33. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции для замкнутого проводящего контура
- •Вопрос 34. Что такое явление самоиндукции, индуктивность? Запишите формулу для эдс самоиндукции.
- •Вопрос 35. Что такое индуктивность? Запишите формулу для энергии магнитного поля контура с током.
- •Вопрос 36. Энергия магнитного поля контура с током. Объемная плотность энергии магнитного поля.
- •Вопрос 37. Вынужденные колебания. Резонанс напряжений. Амплитуда напряжения на конденсаторе при резонансе.
- •Вопрос 38. Что такое намагниченность вещества? Связь между намагниченностью, напряженностью и магнитной индукцией м.П.
- •Вопрос 39. Относительная магнитная проницаемость вещества и ее физический смысл.
- •Вопрос 40. Волновое уравнение. Уравнение бегущей волны. Чем определяется направление распространение волны?
Вопрос 1. Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля
Электри́ческий заря́д – 1)свойство объектов взаимодействовать по средствам электромагнитных сил. 2)объект, обладающий свойством взаимодействовать по средствам эл.м. сил
Закон Кулона:
Напряжённость электрического поля, векторная физическая величина (Е), являющаяся основной количественной характеристикой электрического поля; определяется отношением силы, действующей со стороны поля на электрический заряд, к величине заряда Е=
Вопрос 2. Напряженность электрического поля. Напряженность электростатического поля точечного заряда, бесконечно однородно заряженной плоскости.
Из закона Кулона следует что напряженность поля, создаваемого точечным зарядом Е=
Для плоскости: , где
Вопрос 3. Напряженность электрического поля. Напряженность электростатического поля бесконечной однородно заряженной нити, однородно заряженной сферы.
Для нити:
Для сферы:
Вопрос 4. Теорема Гаусса для напряженности электрического поля.
Ф=
Поток вектора через замкнутую поверхность.
n E
dS
S
Вопрос 5. Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов. Потенциал. Потенциальное поле точечного заряда.
Wп=q , где r – расстояние между зарядами.
Потенциал поля точечного заряда q в однородной изотропной среде с диэлектрической проницаемостью :
Потенциал - физическая величина, определяемая работой по перемещению единичного положительного заряда при удалении его из данной точки поля в бесконечность.
Вопрос 6. Интегральная и дифференциальная связи разности потенциалов и напряженности электростатического поля.
E=
Вопрос 7. Разность потенциалов в однородном электростатическом поле. Энергия диполя в электростатическом поле.
2 - =
1 d
+ -
Д иполь:
Wп=- =pEcosa
Вопрос 8. Сформулируйте теорему о циркуляции вектора напряженности электростатического поля. Поясните ее физический смысл.
ФЕ= – циркуляция вектора напряженности электростатического поля вдоль любого замкнутого контура равна 0.
Вопрос 9. Электрический момент диполя. Момент сил, действующий на диполь в электрическом поле.
+ -
Д иполь: - эл. момент диполя.
Момент сил M= =pEsina, который стремится повернуть его так, чтобы дипольный момент развернулся вдоль направления поля.
Вопрос 10. Сторонние и связанные заряды. Пояснить, как происходит поляризация диэлектрика, состоящего из полярных молекул, неполярных молекул.
Неполярные молекулы имеют симметричное строение, т.е. дипольный момент молекулы равен 0
Полярные молекулы имеют ассиметричное строение => дипольный момент молекулы отличен от 0.
Электронная поляризация диэлектрика с неполярными молекулами, заключающаяся в возникновении у атомов дипольного момента за счет деформации электронных орбит.
Ориентированная поляризации диэлектрика с полярными молекулами, заключающаяся в ориентации имеющихся дипольных моментов молекул по полю.
Под действием поля диэлектрик поляризуется, т.е. происходит смещение зарядов, эти нескомпенсированные заряды называются связанными.
Для количественного описания поляризации диэлектрика используется векторная величина – поляризованность, определяемая как дипольный момент единица объема диэлектрика =
= , где - диэлектрическая восприимчивость вещества, безразмерная и >0
-относительная диэлектрическая проницаемость.
Вопрос 11. Поляризованность. Зависимость поляризованности от напряженности электрического поля в случае диэлектрика, состоящего из полярных молекул, неполярных молекул, в случае сегнетоэлектриков.
Для количественного описания поляризации диэлектрика используется векторная величина – поляризованность, определяемая как дипольный момент единица объема диэлектрика =
= , где - диэлектрическая восприимчивость вещества, безразмерная и >0
-относительная диэлектрическая проницаемость.
Вопрос 12. Прямой и обратный пьезоэлектрические эффекты.
Пьезоэлектри́ческий эффе́кт — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект). Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля.
Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках.
Вопрос 13. Поляризованность. Связь поляризованности с поверхностной полотностью связанных зарядов.
Для количественного описания поляризации диэлектрика используется векторная величина – поляризованность, определяемая как дипольный момент единица объема диэлектрика =
= – n-внешняя нормаль границы диэлектрика
Вопрос 14. Связь напряженности электрического поля внутри однородной диэлектрической пластины с напряженностью внешнего электрического поля (нормальных составляющих, тангенциальных составляющих).
Вопрос 16. Дайте определение электрического смещения. Сформулируйте теорему Гаусса для электрического смещения.
Вектор электрического смещения
Теорема Гаусса: ФD = – поток вектора смещения электростатического поля в диэлектрике сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности свободных электрических зарядов.
Вопрос 17. Дайте определение диэлектрической восприимчивости и относительной диэлектрической проницаемости вещества. Типы молекул диэлектрика.
Диэлектри́ческая восприи́мчивость (или поляризу́емость) вещества — физическая величина, мера способности вещества поляризоваться под действием электрического поля
Относи́тельная диэлектри́ческая проница́емость среды ε — безразмерная физическая величина, характеризующая свойства изолирующей (диэлектрической) среды. Связана с эффектом поляризации диэлектриков под действием электрического поля (и с характеризующей этот эффект величиной диэлектрической восприимчивости среды). Величина ε показывает, во сколько раз сила взаимодействия двух электрических зарядов в среде меньше, чем в вакууме