- •2. Кинематика вращательного движения абсолютно твердого тела.
- •3. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона.
- •4.Сила тяжести. Вес тела. Невесомость.
- •5.Работа и мощность, энергия в механике.
- •6.Импульс тела. Закон сохранения импульса. Кинетическая и потенциальная энергии.
- •12. Кинематика и динамика гармонических колебаний
- •13. Гармонические колебания. Физический и математический маятники.
- •8. Удар абсолютно - упругих и неупругих тел.
- •9. Абсолютно твердое тело. Момент инерции, момент силы.
- •10. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
- •11. Момент количества движения и закон его сохранения.
- •14. Затухающие механические колебания
- •15. Вынужденные механические колебания
- •16. Волны в упругой среде их уравнения и параметры
- •17. Продольные и поперечные волны. Уравнение волны
- •20. Первое начало термодинамики. Изопроцессы.
- •22. Цикл Карно. Кпд цикла
- •24. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда.
- •25. Электростатическое поле и его характеристики
- •26. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме.
- •31. Связь напряженности с потенциалом.
- •32. Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля
- •34. Теореме Гаусса. Применение теоремы Гаусса для расчета напряженности поля заряженной сферической поверхности и объемно заряженного шара.
- •37. Диэлектрики в электрическомполе
- •38. Теорема Гаусса для электрического поля в диэлектрике. Вектор электрической индукции.
- •39. Электроемкость. Емкость шара, емкость плоского конденсатора. Единицы измерения емкости.
- •40. Конденсаторы. Электроёмкость конденсатора. Применение конденсаторов
- •43. Сила Ампера. Сила Лоренца
- •45. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца
- •46. Явление самоиндукции.
- •47. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Свойства уравнений Максвелла.
43. Сила Ампера. Сила Лоренца
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера.
Сила действия однородного магнитного поля на проводник с током прямо пропорциональна силе тока, длине проводника, модулю вектора индукции магнитного поля, синусу угла между вектором индукции магнитного поля и проводником:
F=B.I.ℓ.sin α — закон Ампера.
Сила, действующая на заряженную движущуюся частицу в магнитном поле, называется силой Лоренца:
![]()
Если
вектор vчастицы
перпендикуляренвектору В,то
частица описывает траекторию в виде
окружности:![]()
Роль
центростремительной силы играет сила
Лоренца: ![]()

При
этом радиус окружности:
,
Если вектор скорости и частицы не перпендикулярен В, то частица описывает траекторию в виде винтовой линии (спирали).
44.
Теорема о циркуляции вектора магнитной
индукции. Применение теоремы о циркуляции
вектора магнитной индукции для расчета
поля прямого тока.
Циркуляция вектора
магнитной индукции через замкнутый
контур=произведению магнитной постоянной
на алгебраическую сумму токов, охватываемых
контуром.![]()
∫BdL=μ0I;
I=ΣIi 

I2
I1>0 I2<0
Теорема говорит о том, что магнитное поле не является потенциальным, а является вихревым.
Применение в тетради
45. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца
Фарадей
экспериментально установил, что при
изменении магнитного потока в проводящем
контуре возникает ЭДС индукции εинд,
равная скорости изменения магнитного
потока через поверхность, ограниченную
контуром, взятой со знаком минус:
|
|
Эта формула носит название закона Фарадея.
Опыт показывает, что индукционный ток, возбуждаемый в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток. Это утверждение, сформулированное в 1833 г., называется правилом Ленца.
Правило
Ленца отражает тот экспериментальный
факт, что εинди
всегда
имеют противоположные знаки (знак
«минус» в формуле Фарадея). Правило
Ленца имеет глубокий физический смысл
– оно выражает закон сохранения энергии.
![]()
εi=-N, гдеN- кол-во витков
Способ возникновения ЭДС:
1.рамка неподвижна, но изменяется магнитный поток за счёт движения ккатушки или за счет изменения силы тока в ней.
2.рамка перемещается в поле непожвижной катушки.
46. Явление самоиндукции.
Возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется явлением самоиндукции.
Магнитный поток, обусловленный собственным током контура (сцепленный с контуром), пропорционален магнитной индукции, которая, в свою очередь, по закону Био-Савара-Лапласа, пропорциональна току.
,
где L –коэффициент самоиндукции или
индуктивность, «геометрическая»
характеристика проводника, так как
зависит от его формы и размеров, а также
от магнитных свойств среды.
47. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Свойства уравнений Максвелла.
Закон
Гаусса
![]()
Поток
электрической индукции через замкнутую
поверхность s пропорционален величине
свободного заряда, находящегося в объёме
v, который окружает поверхность s.
Закон
Гаусса для магнитного поля
![]()
Поток магнитной индукции через
замкнутую поверхность равен нулю
(магнитные заряды не существуют).
Закон
индукции Фарадея
![]()
![]()
![]()
Изменение потока
магнитной индукции, проходящего через
незамкнутую поверхность
,
взятое с обратным знаком, пропорционально
циркуляции электрического поля на
замкнутом контуре
,
который является границей поверхности
.
Теорема
о циркуляции магнитного поля
![]()
![]()
![]()
![]()
Полный
электрический ток свободных зарядов и
изменение потока электрической индукции
через незамкнутую поверхность
,
пропорциональны циркуляции магнитного
поля на замкнутом контуре
,
который является границей поверхности
.
—двумерная
замкнутая в случае теоремы Гаусса
поверхность, ограничивающая объём
,
и открытая поверхность в случае законов
Фарадея и Ампера — Максвелла (её
границей является замкнутый контур
).
—электрический
заряд, заключённый в объёме
,
ограниченном поверхностью
(в
единицах СИ — Кл);
—электрический
ток, проходящий через поверхность
(в
единицах СИ — А).
Свойства уравнений Максвелла.
А. Уравнения Максвелла линейны. Они содержат только первые производные полейEиBпо времени и пространственным координатам, а так же первые степени плотности электрических зарядов ρ и токов γ. Свойство линейности уравнений непосредственно связано с принципом суперпозиции.
Б. Уравнения Максвелла содержат уравнение непрерывности, выражающее закон сохранения электрического заряда:
∫pdv=const
В. Уравнения Максвелла выполняются во всех инерциальных системах отсчёта. Они являются релятивистски-инвариантными, что подтверждается опытными данными.
Г. О симметрииуравнений Максвелла.
Уравнения не симметричны относительно электрического и магнитного полей. Это обусловлено тем, что в природе существуют электрические заряды, но нет магнитных зарядов. Вместе с тем в нейтральной однородной среде, где ρ = 0 и j=0 ,уравнения Максвелла приобретают симметричный вид, т.е.Eтак связано с(dB/dt) , какBсdE/dt.
|
|
Различие только в знаках перед производными(dB/dt) и(dD/dt) показывает, что линии вихревого электрического поля, индуцированного уменьшением поляB, образуют с вектором(dB/dt) левовинтовую систему, в то время как линии магнитного поля, индуцируемого изменениемD, образуют с вектором (dD/dt) правовинтовую систему. |
Д. Об электромагнитных волнах.
Из уравнений Максвелла следует важный вывод о существовании принципиально нового физического явления: электромагнитное поле способно существовать самостоятельно без электрических зарядов и токов. При этом изменение его состояния обязательно имеет волновой характер. Всякое изменение во времени магнитного поля возбуждает поле электрическое, изменение электрического поля, в свою очередь, возбуждает магнитное поле. За счёт непрерывного взаимопревращения они и должны сохранятся. Поля такого рода называются электромагнитными волнами. Выяснилось также, что ток смещения(dD/dt) играет в этом явлении первостепенную роль.

