Электрическое поле
Электрический заряд. Закон сохранения зарядов. Линейная поверхностная и объемная плотности зарядов. Взаимодействие между зарядами.
Напряженность электростатического поля. Напряженность поля точечного заряда и системы точечных зарядов. Принцип наложения полей.
Расчет напряженности электростатического поля системы точечных зарядов методом суперпозиции. Пример.
Электрический диполь. Расчет напряженности электростатического поля диполя с помощью принципа наложения полей.
Работа электростатического поля по перемещению заряда. Потенциальный характер электростатического поля.
Потенциал. Разность потенциалов. Потенциал поля точечного заряда и системы точечных зарядов.
Характеристики электростатического поля: напряженность и потенциал. Связь между ними.
Понятие потока. Теорема Гаусса.
Расчет напряженности и электростатического поля бесконечной равномерно заряженной плоскости и заряженного шара при помощи теоремы Гаусса.
Расчет электростатического поля бесконечной равномерно заряженной цилиндрической поверхности при помощи теоремы Гаусса.
Проводники в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Емкость уединенного шара.
Емкость плоского конденсатора. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.
Энергия взаимодействия системы электрических зарядов.
Энергия уединенного проводника и конденсатора.
Постоянный ток.
Электрический ток. Сила и плотность тока. Условие существования тока в цепи. Сторонние силы. ЭДС.
Закон Ома в интегральной форме для однородного и неоднородного участка цепи.
Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединение сопротивлений. Их зависимость от температуры.
Закон Ома в дифференциальной форме для однородного и неоднородного участка цепи.
Работа и мощность тока. Закон Джоуля - Ленца в интегральной форме.
Закон Джоуля - Ленца в дифференциальной форме.
Правило Кирхгофа. Пример расчета электрических цепей.
Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Энергия диполя в электростатическом поле. Поляризационные заряды. Поляризованность. Напряженность поля в диэлектрике. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике. Электрическое поле внутри плоской пластины диэлектрика. Сегнетоэлектрики и их свойства.
Магнетизм.
Магнитное поле и его характеристики. Принцип суперпозиции.
Магнитное поле движущегося заряда. Закон Био - Савара - Лапласа. Расчет магнитного поля для прямого тока.
Расчет магнитного поля для произвольного проводника. Расчет магнитного поля в центре кругового проводника стоком. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.
Электрическое и магнитное взаимодействие движущихся электрических зарядов. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
Сила и момент сил, действие на рамку с током в магнитном поле. Дипольный момент рамки с током. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.
Магнитное поле в веществе. Гипотеза Ампера. Молекулярные токи. Намагниченность. Диамагнетики и парамагнетики. Напряженность магнитного поля. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля. Связь между напряженностью и магнитной индукцией.
Вычисление магнитного поля в магнетиках. Напряженность магнитного поля и размагничивающее поле. Условие для векторов магнитного поля на границе раздела двух магнитиков. Ферромагнетики и их свойства.
Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Индуктивность контура. Самоиндукция. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля. Вихревое электрическое поле. Ток смещения.
