- •1.Электрические заряды и их свойства.
- •2. Сила и плотность постоянного электрического тока.
- •3.Циркуляция вектора намагниченности.
- •1.Закон Кулона.
- •2.Уравнение непрерывности.
- •3.Напряженность магнитного поля. Циркуляция вектора н.
- •1.Электрическое поле. Напряженность поля.
- •2.Закон Ома для однородного проводника в интегральной и локальной форме. Следствия.
- •3.Связь между вектором намагниченности и н, а также между в и н.
- •1.Потенциал.
- •3.Условия на границе двух магнетиков.
- •1.Связь между напряженностью и потенциалом поля.
- •2.Закон Ома в интегральной форме для неоднородного участка цепи.
- •3.Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •1.Поток вектора е. Теорема Гаусса в интегральной форме.
- •2.Правила Кирхгофа.
- •3.Природа эл.Магн. Индукции (контур движется в магнитном поле).
- •1.Дифференциальная форма теоремы Гаусса для вектора е.
- •2.Мощность постоянного тока.
- •3.Природа эл.Магн. Индукции (контур покоится в переменном магнитном поле).
- •1.Электрический диполь.
- •2.Закон Джоуля – Ленца.
- •3.Самоиндукция.
- •1.Сила, действующая на диполь во внешнем электрическом поле.
- •2.Взаимодействие проводников с током.
- •3.Взаимная индукция.
- •1.Момент сил, действующих на диполь, энергия диполя в поле.
- •1) Под действием результирующей силы он перемещается в область более сильного поля,
- •2) Момент сил стремится установить диполь так, чтобы .
- •3.Классификация магнетиков.
- •1.Поляризация диэлектриков.
- •2.Магнитное поле движущегося заряда.
- •3.Энергия магнитного поля.
- •1.Объемные и связанные заряды диэлектрика.
- •2.Закон Био – Савара.
- •3.Магнитные свойства атомов. Магнитомеханическое отношение.
- •1.Электрическое поле в диэлектрике.
- •2.Сила Лоренца.
- •3.Опыт Эйнштейна и де – Хааса.
- •1.Поляризованность. Связь между р и е.
- •2.Закон Ампера.
- •3.Собственный механический и магнитный моменты электрона. Магнетон Бора.
- •1.Теорема Гаусса для вектора р.
- •2.Сила и момент сил, действующие на контур с током в однородном магнитном поле.
- •3.Диамагнетизм.
- •1.Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора d. Линии вектора d.
- •2.Сила и момент сил, действующие на контур с током в неоднородном магнитном поле.
- •3.Магнитные моменты атомов.
- •1.Теорема о циркуляции вектора е. Потенциальное поле.
- •2.Теорема Гаусса для вектора в.
- •3.Парамагнетизм.
- •1.Условия для электростатического поля на границе двух диэлектриков.
- •2.Теорема о циркуляции вектора в.
- •1.Проводник во внешнем электрическом поле.
- •2.Импульс и плотность импульса эл.Магн. Поля.
- •3.Вихревое электрическое поле.
- •1.Поле у поверхности проводника.
- •2.Циркуляция и ротор электростатического поля.
- •3.Ток смещения. Теорема о циркуляции вектора н.
- •2. (Дивергенция и ротор электростатического поля). Давление эл.Магн. Волны
- •3.Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
- •1.Энергия заряженного проводника.
- •2.Намагничение вещества. Вектор намагниченности.
- •3.Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме.
- •1.Энергия заряженного конденсатора.
- •3.Электромагнитная волна.
- •Циркуляция вектора намагниченности.
- •1.Энергия и плотность энергии электростатического поля.
- •2.Циркуляция вектора намагниченности.
- •3.Энергия эл.Магн. Волны. Вектор Пойнтинга.
- •1.Энергия взаимодействия электрических зарядов.
- •2.Напряженность магнитного поля. Циркуляция вектора н.
- •3.Система уравнений Максвелла.
1.Поляризация диэлектриков.
Диэлектрики- вещества, практически не проводящие электрический ток, т.е. в них почти нет свободных носителей заряда. При внесении нейтрального диэлектрика в электрическое поле обнаруживаются существенные изменения как в поле, так и в самом диэлектрике. Диэлектрики состоят из нейтральных ( Н2, N2) или полярных (H2O, NH3, HCl) молекул, либо из заряженных ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки (NaCl). Полярные молекулы обладают собственным дипольным моментом, неполярные – не обладают, т.к. центры “тяжести” положительного и отрицательного зарядов совпадают.
Под действием внешнего электрического поля происходит поляризация диэлектрика, которая заключается в смещении связанных электрических зарядов.
При этом различают три типа поляризации :
1.электронная, которая наблюдается в неполярных диэлектриках: электронная оболочка молекулы смещается относительно ядра против поля;
2.ориентационная, которая наблюдается в полярных диэлектриках. Здесь в отсутствии поля молекулы расположены хаотически из-за теплового движения. Под действием электрического поля дипольные моменты ориентируются преимущественно в направлении поля;
3.ионная – наблюдается в ионных кристаллах: под действием внешнего поля все положительные ионы смещаются по полю, а отрицательные – против.
Т.о. механизм поляризации отвечает конкретному строению диэлектрика, однако, независимо от этого во всех случаях положительные заряды смещаются вдоль поля, а отрицательные – против. Смещения малы, т.к. внешние электрические поля малы по сравнению с внутренним полем молекулы.
2.Магнитное поле движущегося заряда.
Электростатическое поле неподвижного заряда в изотропном пространстве является сферически симметричным, т.к. все направления равноправны. При движении заряда появляется выделенное направление в пространстве – v, значит, магнитное поле движущегося заряда должно обладать осевой симметрией.
В результате обобщения экспериментальных данных было получено значение индукции магнитного поля точечного заряда, движущегося с постоянной скоростью :
- радиус – вектор, проведенный от заряда к точке наблюдения, рис.6.1, конец его неподвижен, а начало движется со скоростью , поэтому зависит не только от положения точки наблюдения, но и от времени.
Рис.6.1
Как видно из формулы, перпендикулярно плоскости, в которой находятся векторы и . Вектор является аксиальным, т.е., псевдовектором.
Электрическое поле движущегося в вакууме заряда со скоростью определяется законом Кулона:
, с учетом этого: .
Вид зависимости от параметров можно установить только из опыта. Однако, из общих соображений можно “сконструировать” вектор как из скаляра и векторов и , считая, что и, что .При этом не может быть пропорционален , т.е. расти с расстоянием, а скорее ослабляется пропорционально , как для всех известных полей. Тогда получается:
.