Змістовий модуль 3. Електрика і магнетизм

Тема 1. Електричне поле

1. Електризація тіл. Електричні заряди. Властивості електричного заряду: два види зарядів, закон збереження заряду, дискретність заряду. Елементарний заряд. Точковий заряд.

2. Взаємодія заряджених тіл. Закон Кулона.

3. Електричне поле. Вектор напруженості електричного поля. Принцип суперпозиції електричних полів.

4. Графічне зображення електричного поля. Властивості ліній напруженості електричного поля.

4. Потік вектора напруженості. Теорема Остроградського-Гауса для електричного поля у вакуумі. Застосування теореми Остроградського-Гауса.

5. Робота сил електричного поля.

6. Циркуляція вектора напруженості. Потенціальний характер електричного поля.

7. Потенціал електричного поля. Еквіпотенціальні поверхні. Зв’язок потенціалу і напруженості електричного поля.

8. Електричне поле в діелектриках. Типи діелектриків. Поляризація діелектриків.

9. Провідники в електричному полі. Розподіл зарядів у провіднику. Напруженість поля на поверхні провідника, та її зв’язок з поверхневою густиною зарядів. Провідники в зовнішньому електричному полі. Електростатичний захист.

10. Електроємність провідника.

11. Конденсатори. Ємність конденсатора.

12. З’єднання конденсаторів.

13. Енергія і густина енергії електричного поля.

Тема 2. Постійний струм

1. Електричний струм. Сила струму та густина струму.

2. Закон Ома для ділянки кола. Опір і провідність, їх залежність від температури. Питомий опір.

3. Диференціальна форма закону Ома.

4. Послідовне і паралельне з’єднання провідників.

5. Джерело струму. Сторонні сили. Електрорушійна сила джерела струму.

6. Закон Ома для повного кола.

7. Правила Кірхгофа для розгалужених кіл та їх застосування.

8. Робота і потужність постійного електричного струму.

9. Теплова дія електричного струму. Закон Джоуля-Ленца в інтегральній та диференціальній та формі.

Тема 3. Магнітне поле. Магнітні властивості речовини

1. Взаємодія електричних струмів. Магнітне поле і його властивості.

2. Вектор магнітної індукції. Лінії магнітної індукції.

3. Закон Біо-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиції магнітних полів.

4. Магнітне поле прямого струму. Магнітне поле колового і соленоїдального струмів.

5. Дія магнітного поля на провідник із струмом. Закон Ампера.

6. Магнітне поле рухомого заряду. Дія магнітного поля на рухомий заряд. Сила Лоренца. Рух заряджених частинок в магнітному полі.

7. Потік вектора магнітної індукції. Теорема Остроградського-Гауса для магнітного поля.

8. Циркуляція вектора магнітної індукції. Закон повного струму.

9. Робота по переміщенню провідника і контуру із струмом в магнітному полі. Магнітний момент контуру із струмом.

10. Магнітні властивості речовин. Магнітне поле в речовині. Вектор напруженості магнітного поля. Магнітна проникність середовища. Діа-, пара- і феромагнетики та їх властивості.

Тема 4. Явище електромагнітної індукції

1. Електромагнітна індукція. Досліди Фарадея. Закон електромагнітної індукції.

2. Правило Ленца.

3. Явище самоіндукції та взаємоіндукції. Індуктивність та коефіцієнт самоіндукції.

4. Енергія і густина енергії магнітного поля.