Постоянный ток
Электрический ток, его характеристики, направление электрического тока. Плотность тока. Уравнение непрерывности тока. Выражение для плотности тока проводимости.
Закон Джоуля-Ленца и закон Ома в дифференциальной форме. Электродвижущая сила. Напряжение на участке электрической цепи. Закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи, закон Ома для замкнутой цепи.
Магнитостатика и электромагнетизм
Вектор магнитной индукции. Сила Лоренца.
Закон Ампера.
Магнитное поле движущегося заряда. Принцип суперпозиции для магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитная индукция участка прямолинейного тока и бесконечного прямолинейного тока.
Взаимодействие длинных параллельных проводников с током.
Векторный потенциал (A) и его свойства: связь с магнитной индукцией, rotA, divA.
Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции в дифференциальной и интегральной форме. Поток вектора магнитной индукции. Граничные условия для нормальной составляющей вектора магнитной индукции (Bn).
Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в вакууме в дифференциальной и интегральной форме. Граничные условия для тангенциальной составляющей вектора магнитной индукции (B). Магнитная индукция внутри длинного прямого соленоида.
Магнитное поле ограниченной системы токов на больших расстояниях от неё. Магнитный дипольный момент и его свойства.
Магнитный диполь во внешнем магнитном поле: момент сил, действующий на магнитный диполь в однородном магнитном поле, потенциальная энергия магнитного диполя в однородном магнитном поле, сила, действующая на точечный магнитный диполь в неоднородном магнитном поле.
Электромагнитная индукция. Фарадеевская трактовка явления электромагнитной индукции. Объяснение явления для проводника, движущегося в магнитном поле. Основной закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
Максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции. Теорема о циркуляции вектора напряженности электрического поля при наличии переменного магнитного поля в интегральной и дифференциальной форме.
Магнитное поле в веществе. Диамагнитный эффект. Диамагнетики и парамагнетики.
Вектор намагниченности вещества. Напряженность магнитного поля. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля.
Граничные условия для тангенциальной составляющей вектора напряжённости магнитного поля (H).
Ток смещения. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля при наличии переменного электрического поля в интегральной и дифференциальной форме.
Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной форме. Материальные уравнения.
Объёмная плотность энергии магнитного поля.
Индуктивность контуров, энергия магнитного поля проводника с током. Индуктивность длинного прямого соленоида.