- •2.Потенциальность электростатического поля. Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля. Понятие потенциала. Потенциал поля точечного заряда.
- •4.Принцип суперпозиции электрических полей. Электрический диполь, его дипольный момент. Расчет поля диполя по принципу суперпозиции.
- •5.Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса для вектора е в интегральной форме. Расчет по теореме Гаусса поля однородно заряженной сферы, шара. Также рассчитать потенциал.
- •8. Дифференциальная форма теоремы Гаусса для вектора напряженности электростатического поля. Понятие дивергенции.
- •9.Явление электростатической индукции. Поле внутри проводника. Свойства замкнутой проводящей оболочки. Метод изображений.
- •10. Электроемкость уединенного проводника. Расчет емкости шара.
- •11.Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Расчет электроемкости плоского, сферического и цилиндрического конденсаторов.
- •12.Электроемкость последовательного и параллельного соединения конденсаторов (с выводом).
- •13. Явление поляризации. Механизмы поляризации диэлектриков. Поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость. Поверхностный связанный заряд. Теорема Гаусса для вектора р.
- •14. Расчет поля в однородном диэлектрике. Вектор электрического смещения d. Теорема Гаусса для вектора d. Диэлектрическая проницаемость. Линии е и d в однородном диэлектрике.
- •15.Сегнетоэлектрики.
- •16.Энергия взаимодействия системы точечных зарядов. Энергия уединенного проводника. Энергия заряженного конденсатора.
- •17.Локализация энергии электростатического поля, ее объемная плотность. Работа поля при поляризации диэлектрика.
- •18. Постоянный электрический ток. Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности. Закон Ома для однородного участка цепи в интегральной и локальной форме.
- •19. Обобщенный закон Ома. Сторонние силы, эдс. Закон Ома для замкнутой цепи.
- •20. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и локальной форме.
- •21. Классическая теория электропроводности (кэт). Вывод законов Ома и Джоуля-Ленца в рамках кэт. Электрическая проводимость. Формула Друде-Лоренца.
- •22. Электропроводность твердых тел. Проводники, полупроводники и диэлектрики. Температурная зависимость электропроводности твердых тел.
- •24 Контактная разность потенциалов при контакте двух металлов. Термоэлектрические явления. Термопары.
- •25. Выпрямление тока на контакте металл-полупроводник. P-n-переход. Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода.
- •26. Магнитное поле движущегося заряда. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Графическое представление магнитного поля.
- •27. Магнитное поле прямого тока. Поле в центре кругового витка с током (расчет).
- •28.Основные свойства магнитного поля. Теорема Гаусса и теорема о циркуляции для вектора в. Вихревой характер магнитного поля.
- •29. Расчет с помощью теоремы о циркуляции магнитного поля прямого тока и поля внутри соленоида.
1.Электрический заряд, его свойства. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона и границы его применимости. Электростатическое поле. Напряженность. Напряженность поля точечного заряда. Силовые линии и их свойства.
Электростатика наука о неподвижных зарядах.
Свойство заряда:
1.Бывает + и –
2.Дискретен. Заряд любого тела
3.Разноименные притягиваются. Одноименные отталкиваются.
Заряд действует на другой заряд с помощью создаваемого поля. В электрическоизалированной среде сумма зарядов постоянна.
Закон Кулона.
Сила взаимодействия двух зарядов равна произведению зарядов. На квадрат рассотяния
F=k*q1q2/r^2
Границы применения закона кулона
1.Для точечного заряда
2.Для неподвижных зарядов
3.В вакуме.
Электрастатическое поле создается заряжеными телами.
Напряжженость = F/qпр
Поле точечного заряда:
К минусу. От плюса
Свойство силовых линий:
1.Не пересекаются
2.Имеют начало и конец.
2.Потенциальность электростатического поля. Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля. Понятие потенциала. Потенциал поля точечного заряда.
Так как поля точечного заряда является потенциальным, то оно является и потенциальным. А Кулоновские силы консервативными.
В каждой точке такого поля пробный заряд обладает потенциальной энергией.
Это энергия тем больше чем больше qпр.
Отношение W/qпр не завсит отвеличины qпр.
Если qпр = 1 то Потенциал=энергии
В потенциальном поле ЭНЕРГИЯ=убыли Работы A/
Тоесть
W2=0, потому что на бескончном расстоянии. В итоге мы получаем что:
З начит потенциал равен работе кулоновских сил по перемещение точечного заряда на бесконечность.
Потенциал численно равен:
3.Эквипотенциальные поверхности. Понятие градиента потенциала. Связь между потенциалом и напряженностью. Графическое изображение электростатического поля.
Эквипотенциальные поверхности, это поверхности одинакового потенциала
.
Работа по замкнутой траектории равна нулю, а значит и потенциал равен нулю.
Три формулы связвающие потенциал и напряженность.
Вывода:
- Силовые линии перпенидкулярны эквипотонциальным полям.
- Вектор градиента направлен в сторону росту потенциала, а напряженность наоборот.
- По модулю оба вектора равны изменению потенциала на единицу длины силовой линии.
4.Принцип суперпозиции электрических полей. Электрический диполь, его дипольный момент. Расчет поля диполя по принципу суперпозиции.
Принцип супер позиции заключается в то что электрическое поле одного заряда не зависит от полей других зарядов. А вместе эти поля накладываются и создают результирующее поле.
В итоги напряженность будет равняться:
А потенциал:
Электрический диполь – система двух зарядов равные по величине но противоположных по знаку.
Дипольный момент.
(ДОПИСАТЬ)
5.Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса для вектора е в интегральной форме. Расчет по теореме Гаусса поля однородно заряженной сферы, шара. Также рассчитать потенциал.
Поток вектора E – обозначается Ф и определяется числом силовых линий пронизывающие поверхность.
Если поле неоднородно, то поверхность S надо разбить на участки dS настолько малые, чтобы в пределах этих участков поле можно было считать однородным.
Такие очень малые плоские площадки dS называют элементарными, а поток сквозь них – элементарным потоком dФ.
Вектор может составлять с площадкой любой угол. Тогда:
Теорема Гаусса:
Поток вектора E сквозь замкнутую поверхность равен суммарному заряду внутри обьема, ограниченного этой поверхности деленое E0.
- Утверждает, что электростатическое поле имеет источники, которыми являются заряды.
- В некоторых случаях теорема Гаусса позволяет очень просто рассчитать напряженность поля.
Расчет поля точечного заряда и сфера и шар снаружи:
- - площадь сферы
А по теореме Гаусса:
Напряженность для шара:
В центре шара Напряженность=0. По мере удаления от центра Напряженность растет.
6.Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса для вектора Е в интегральной форме. Применение теоремы Гаусса для расчета поля однородно заряженной бесконечной нити. Также рассчитать потенциал.
Поле бесконечной нити (цилиндра) :
Поток через донышка цилиндра = 0
Поток через боковую поверхность равен:
Λ (лямда) – плотность заряда
Найдем разность потенциалов между точками поля, находящимися на расстояниях r1 и r2 от нити:
7. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса для вектора Е в интегральной форме. Применение теоремы Гаусса для расчета поля однородно заряженной бесконечной плоскости. Также рассчитать потенциал. Поле двух разноименно заряженных плоскостей.
Поле бесконечной равномерно заряженной плоскости:
Теперь поток через боковую поверхность равен нулю. А поток через каждое донышко равен ES .
По теореме Гаусса:
- поверхностная плотность.
- поле бесконечно заряженной плоскости.
- разность потенциала
Поле двух плоскостей.
Снаружи=0
Внутри усиливается и будет