Электричество и магнетизм.
Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля.
Теорема Гаусса и ее применение для расчета электрических полей.
Работа и потенциал электростатического поля. Разность потенциалов.
Проводники в электростатическом поле. Электростатическая защита.
Диэлектрики в электростатическом поле. Диэлектрическая проницаемость среды.
Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора.
Электрический ток. Сила и плотность тока. Условия возникновения и существования электрического тока.
Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи.
Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.
Электрические цепи. Правила Кирхгофа.
Электропроводность металлов. Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца.
Полупроводники. Зависимость сопротивления полупроводников от температуры. Собственная и примесная проводимость.
Контакт двух полупроводников. Полупроводниковый диод. Транзистор.
Переменный электрический ток.
Магнитное поле. Индукция магнитного поля.
Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитного поля.
Магнитное взаимодействие токов. Сила Ампера.
Движение заряженной частицы в магнитном поле. Сила Лоренца.
Магнитные свойства вещества. Диа-, пара-, ферромагнетики.
Поток вектора магнитной индукции через замкнутый контур. Электромагнитная индукция. ЭДС индукции. Правило Ленца.
Индуктивность контура. Самоиндукция. Явления, возникающие при замыкании и размыкании цепи с индуктивностью.
Оптика.
Законы геометрической оптики (закон прямолинейного распространения света, закон независимости световых пучков, закон отражения, закон преломления).
Линзы. Формула тонкой линзы. Построение изображений в линзах.
Свет как электромагнитная волна. Свойства электромагнитных волн.
Основные фотометрические величины (энергетические величины).
Основные фотометрические величины (световые величины).
Интерференция света. Условия наблюдения интерференции. Условия максимума и минимума освещенности.
Интерференционная картина в опыте Юнга.
Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля.
Метод зон Френеля. Дифракция света на круглом отверстии и круглом экране.
Дифракция света от одной щели.
Дифракционная решетка.
Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Бреггов.
Поглощение света. Закон Бугера.
1. Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия - q или Q.
Существует два рода электрических зарядов: положительные и отрицательные.
Заряды могут передаваться от одного тела к другому. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.
Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются.
Закон сохранения электрического заряда: в изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной:
|
Закон Кулона: силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:
|
e = 1,602177·10–19 Кл ≈ 1,6·10–19 Кл.
Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это поле оказывает силовое действие на другие заряженные тела. Главное свойство электрического поля – действие на электрические заряды с некоторой силой.
Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда:
напряженность электрического поля, создаваемого системой зарядов в данной точке пространства, равна векторной сумме напряженностей электрических полей, создаваемых в той же точке зарядами в отдельности:
