- •Закон Кулона. Полевая трактовка закона Кулона.
- •Напряженность электрического поля.
- •Правила Кирхгофа.
- •Теорема Гаусса.
- •Применение теоремы Гаусса для расчета напряженности полей. Поле бесконечной заряженной плоскости.
- •Электрический ток в электролитах.
- •Теорема Био-Савара-Лапласа
- •Закон Ома для полной цепи.
- •Диэлектрики в электрическом поле. Вектор смещения.
- •Электрический ток. Закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи.
- •Энергия электрического поля
- •Закон преломления. Абсолютный и относительный показатели преломления. Ход лучей в призме.
- •Ферромагнетики в магнитном поле. Гистерезис.
- •Линза. Формула тонкой линзы. Построение изображений в тонкой линзе.
- •Поляризация света. Закон Малюса.
- •Мощность в цепи переменного тока.
- •Работа и мощность тока.
- •Емкость уединенного проводника. Конденсаторы.
- •Электрический ток в газах.
- •Магнитное поле. Вектор индукции магнитного поля.
- •Индукция. Взаимоиндукция.
- •Магнитное поле в веществе. Вектор намагничения. Теорема о циркуляции вектора намагничения.
- •Вектор напряженности магнитного поля. Теорема и циркуляции вектора напряженности.
- •Классическая теория электропроводности.
- •Диамагнетики. Лармова прецессия.
- •Основы зонной теории проводимости.
- •Полное внутренне отражение. Предельный угол полного внутреннего отражения. Рефрактометр.
- •Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта.
- •Дисперсия света.Спектроскоп.
- •Сила Лоренца. Масс-спектрометр. Синхрометр.
- •Глаз. Лупа. Микроскоп. Телескоп.
- •Дифракция света. Дифракционная решетка.
- •Интерференция.
Электрический ток в газах.
Газы состоят из электрически нейтральных атомов и молекул и в обычных условиях не являются проводниками электрического тока в связи с отсутствием свободных зарядов. Однако если в газе создать определенное количество таких зарядов, то он станет электропроводящим. Процесс создания ионов в газе - ионизация. Процесс обратный ионизации называется рекомбинацией. Процесс рекомбинации развивается интенсивно после прекращения действия ионизатора.
Существует несколько способов ионизации: ионизация электронным ударом (движущийся в газе со значительной кинетической энергией электрон при столкновении с нейтральным атомом выбивает из него один или несколько электронов), термоионизация (под действием высокой температуры), фотоионизация (под действием электромагнитного излучения).
Газ при очень высоких температурах (T > 1000К), когда при высокой степени ионизации молекулы образуют положительные ионы и электроны, называется плазмой.
Ионизация газов характеризуется потенциалом ионизации, численно равным отношению работы, необходимой для отрыва от атома, молекулы или иона валентного электрона, к величине элементарного заряда: .
Работа ионизации нейтрального атома или молекулы значительно меньше работы ионизации иона.
Электрический ток в газах создается как направленным движением ионов обоих знаков, так и свободных электронов, следовательно, плотность тока: , где е — элементарный электрический заряд.
Электрический ток в газах получил название газового разряда. Различают самостоятельный (разряд в газе, сохраняющийся после прекращения действия ионизатора) и несамостоятельный (существующий только под действием внешних ионизаторов) газовый разряд. В свою очередь выделяют четыре типа самостоятельных газовых разрядов: тлеющий, искровой, коронный, дуговой.
Магнитное поле. Вектор индукции магнитного поля.
Магнитное поле - силовое поле, действующее на движущиеся (в системе, в которой рассматривается поле) электрические заряды (токи) и на тела, обладающие магнитным моментом. Вместе с электрическим полем образует единое электромагнитное поле. Магнитное поле в некоторой системе отсчета создается только движущимися относительно нее электрическими зарядами.
Магнитный момент замкнутого контура с током рт представляет собой физическую векторную величину, численно равную произведению силы тока I в контуре и площади контура:Pm=IS ,где - единичный вектор, нормальный к площади контура, направление которого определяется правилом правого винта: направление вектора п совпадает с направлением поступательного движения острия винта, который ввинчивается по направлению электрического тока.
Индукция магнитного поля - физическая векторная величина, модуль которой определяется из соотношения: , где Мmax - максимальный механический момент, действующий на рамку с током в магнитном поле, рт - магнитный момент рамки.
Механический момент, действующий на замкнутый проводящий контур с магнитным моментом рт. находящийся в магнитном поле с индукцией определяется соотношением: .
Модуль механического момента равен , где - угол между векторами рт и В.
Графически магнитное поле может быть отображено с помощью линий магнитной индукции - линий, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции В. Направление линий (и вектора В) задается правилом правого винта: шляпка винта, который ввинчивается по направлению электрического тока, вращается в направлении линий магнитной индукции.
Например, магнитное поле прямого тока представляет собой линии магнитной индукции в виде замкнутых концентрических окружностей.