Преломление линий поля.

,

,

,

, ,

БИЛЕТ 11. Проводники в электростатическом поле (распределение заряда, эффект стекания заряда).

1). Незаряженный проводник во внешнем поле.

2). Распределение стороннего заряда по проводнику.

,

П ример:

,

,

О стрие:

Эффект стекания заряда:

БИЛЕТ 12. Электроемкость уединенного проводника и конденсатора. Плоский, цилиндрический и сферический конденсаторы.

Э лектроемкость.

Конденсатор. Система проводников, поле вне которых = 0 емкость постоянна

Плоский конденсатор:

\

Цилиндрический конденсатор:

Сферический конденсатор:

БИЛЕТ 13. Энергия заряженного проводника и конденсатора. Энергия взаимодействия системы точечных зарядов.

Энергия заряженного проводника.

текущий потенциал, возрастающий по мере зарядки проводника.

Энергия заряженного конденсатора

Э нергия взаимодействия точечных зарядов.

БИЛЕТ 14. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.

1). Однородное поле.

П лоский конденсатор

,

2 ). Неоднородное поле.

Замечание:

1 ). 2).

поля по поляризации этого диэлектрика.

БИЛЕТ 15. Электрический ток (сила тока, плотность тока). Уравнение непрерывности в интегральной и дифференциальной форме.

Э лектрический ток

Уравнение непрерывности:

В дифференциальной форме:

БИЛЕТ 16. Закон Ома для однородного и неоднородного участка цепи. Закон Джоуля-Ленца.

Для поддержания в цепи постоянного тока проводимости нужно, чтобы на носители тока действовали помимо Кулоновских сил еще какие то иные, неэлектростатические силы называемые сторонними силами.

Закон Ленца:

БИЛЕТ 17. Классическая теория электропроводности.

БИЛЕТ 18. Магнитное поле. Индукция магнитного поля (вектор магнитной индукции).

Магнитным полем называется одна из форм электромагнитного поля. Магнитное поле создастся движущимися заряженными частицами, а также движущи­мися телами, несущими электрические заряды. Магнитное ноле действует только на движущиеся электрические заряды и на движущиеся заряженные тела.

Источниками магнитного поля являются также переменные электрические поля (токи смещения).

Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнит­ной индукции В (вектор индукции магнитного поля). Вектор В вводится одним из трех способов:

а) из закона Ампера.

б) по действию магнитного поля на рамку с током.

в) из выражения для силы Лоренца (111.11.1.3°).

Модуль вектора :

Для графического изображения магнитных полей используется представление о линиях магнитной индукции. Линиями магнитной индукции (силовые линии магнитно­го поля) называются линии, проведенные в магнитном поле так. что вектор В в каждой точке силовой линии направлен по касательной к ней. Направление вектора индукции и линий индукции магнитного поля определяется по правилу Максвелла (правило правого винта, правило буравчика): если ввинчивать буравчик с правой резьбой по направле­нию вектора плотности тока в проводнике, то направление движения руко­ятки буравчика укажет направление линий магнитной индукции и вектора индукции.

Линии индукции магнитного поля ни в одной точке поля не обрываются, т. е. не начинаются и не кончаются. Эти линии либо замкнуты, либо идут из бесконечности в бесконечность, либо бесконечно навиваются на некоторую поверхность, всюду плотно заполняя ее, но никогда не возврашаясь вторично в любую точку поверхности. Подоб­ный случай наблюдается, например, в поле, создаваемом системой из кругового тока и бесконечно прямого тока, проходящего через центр кругового тока перпендикулярно к его плоскости.

Магнитное поле называется однородным (однородное магнитное поле), если вектор В в любой его точке постоянен. В противном случае магнитное поле является неодно­родным (неоднородное магнитное поле).

Б ИЛЕТ 19. Закон Био-Савара-Лапласа. Поле отрезка прямого тока.

Поле отрезка прямого тока.

По закону Био-Савара-Лапласа модуль вектора магнитной индукции в точке поля элемента прямолинейного проводника в током равен

,

где , - расстояние от провода до точки . Векторы полей всех малых элементов провода направлены в точке одинаково- из-за чертежа перпендиулярно его плоскости. Это упрощает расчет результирующего поля проводника . Вектор направлен также из-за чертежа перпендиулярно его плоскости, а его модуль равен сумме модулей веторов :

.

Таким образом .

Если же проводник бесконечно длинный, то и

БИЛЕТ 20. Закон Био-Савара-Лапласа. Поле на оси кругового тока. Магнитный момент контура с током.

Магнитный момент контура с током: ,

БИЛЕТ 21. Закон полного тока (в интегральной форме).

БИЛЕТ 22. Поле бесконечного соленоида. Поле тороида.

П оле бесконечного соленоида

, где - плотность намотки.

Поле тороида

,

, где - радиус контура.

БИЛЕТ 23. Теорема о циркуляции вектора В в дифференциальной форме.

БИЛЕТ 24. Сила Ампера. Контур с током в однородном и неоднородном магнитном поле.

БИЛЕТ 25. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

БИЛЕТ 26. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. Эффект Холла.

1 )

2)

Частица движется по окружности против часовой стрелки.

3 )

4 )

БИЛЕТ 27. Ускорители частиц.

1) Циклотрон.

n-число витков

Принцип автофазировки: