Шпаргалка по "Физике"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Августа 2013 в 19:27, шпаргалка

Краткое описание

Работа содержит ответы на вопросы для экзамена по "Физике".

Прикрепленные файлы: 1 файл

Fizika_shpora.docx

— 64.31 Кб (Скачать документ)

 

38. Распределение заряда на проводнике. Проводник во внешнем электростатическом  поле. Электростатическая защита.

•Заряд  на изолированном проводнике распределится  по поверхности, что следует из теоремы Гаусса (поля внутри проводника быть не может). Заряд должен распределиться по поверхности проводника таким образом, что бы эта поверхность была эквипотенциальной. •Если внести незаряженный проводник в электрическое поле, то носители заряда приходят в движение. Они распределяются так, чтобы созданное ими электрическое поле было противоположно внешнему полю, то есть поле внутри проводника будет ослабляться. Таким образом, нейтральный проводник, внесённый в электрическое поле, разрывает линии напряжённости. Они заканчиваются на отрицательных индуцированных зарядах и начинаются на положительных. •Электростатическая защита — помещение приборов, чувствительных к электрическому полю, внутрь замкнутой проводящей оболочки для экранирования от внешнего электрического поля.

 

39. Ёмкость удлинённого  проводника. Вывод формулы ёмкости  сферы. Конденсаторы.

•Электроёмкость уединённого проводника зависит от его формы и размеров, а также от величины относительной диэлектрической проницаемости среды, в которой он находится, не зависит от материала проводника, его агрегатного состояния, от формы и размеров возможных полостей внутри проводника, от заряда проводника, от его потенциала. . •Вывод формулы: ; ; .  •Ёмкость конденсаторов: сферический , плоский , сфера .

 

40. Энергия взаимодействия электрических  зарядов. Энергия заряженного  проводника и конденсатора.

•Энергия взаимодействия точечных зарядов: . •Энергия проводника: . •Энергия конденсатора: . Энергия конденсатора обусловлена тем, что электрическое поле между его обкладками обладает энергией. Напряжённость Е поля пропорциональна напряжению U, поэтому энергия электрического поля пропорциональна квадрату его напряжённости.

 

41. Энергия электростатического  поля. Объёмная плотность энергии  электрического поля.

•Энергия электростатического поля - это энергия системы неподвижных точечных зарядов, энергия уединённого заряженного проводника и энергия заряженного конденсатора. Электростатическое поле обладает энергией. Плотность этой энергии определяется величиной поля и может быть найдена по формуле . •Объёмная плотность энергии электростатического поля - физическая величина, численно равная отношению потенциальной энергии поля, заключённой в элементе объёма, к этому объёму: или .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42. Общие характеристики и условия  существования электрического тока. Стационарное электрическое поле. Уравнение непрерывности.

•Условия существования электрического тока: наличие в среде свободных электрических зарядов, создание в среде электрического поля. •Общие характеристики: Сила тока – величина заряда, протекающему через поперечное сечение проводника за единицу времени: [А]; Плотность тока – величина силы тока, протекающего через единичное поперечное сечение проводника: []; ЭДС источника - физическая величина, равная работе, совершаемой сторонними силами при перемещении по электрической цепи единичного положительного заряда: [В]; Сопротивление проводника: [Ом]; Напряжение - физическая величина, равная работе, совершаемой сторонними и электрическими силами при перемещении единичного положительного заряда: .

 

43. Сторонние силы. Электродвижущая  сила источника тока. Обобщённый  закон Ома для участка цепи с источником тока.

•Сторонние  силы – силы неэлектрического происхождения (химические процессы, диффузия носителей заряда, вихревые электрические поля). •ЭДС — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура. •Обобщённый закон Ома: произведение силы тока на сопротивление участка цепи равно алгебраической сумме падения потенциала на этом участке и ЭДС всех источников электрической энергии, включённых на данным участке цепи: .

 

44. Работа и мощность тока. Закон  Джоуля-Ленца в дифференциальной  форме.

•Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого работа совершалась: . •Мощность постоянного тока - отношение работы тока за время t к этому интервалу времени: . •Для получения дифференциальной формы закон найдём мощность, выделившуюся в единице объёма: . Это и есть закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.

 

45. Магнитное поле. Сила Ампера. Вектор магнитной индукции, силовые  линии. Принцип суперпозиции. Закон  Био-Савара-Лапласа. Поле прямого и кругового токов.

•Магнитное поле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения, магнитная составляющая электромагнитного поля. Может создаваться током заряженных частиц или магнитными моментами электронов в атомах. Магнитное поле является вихревым, а его силовые линии (линии магнитной индукции) всегда замкнуты, то есть дивергенция магнитного поля везде равна 0. •Сила Ампера – сила, действующая на проводник с током в магнитном поле: . •Вектор  магнитной индукции – аналог напряжённости электрического поля, основная силовая характеристика: . •Закон Био-Савара-Лапласа определяет величину модуля вектора магнитной индукции в точке выбранной произвольно находящейся в магнитном поле. Поле при этом создано постоянным током на некотором участке. При прохождении постоянного тока по замкнутому контуру, находящемуся в вакууме, для точки, отстоящей на расстоянии r0, от контура магнитная индукция будет иметь вид: .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46. Рамка с током в магнитном  поле. Магнитный момент. Момент сил,  действующий на рамку. Работа  перемещения проводника и контура  с током в магнитном поле.

•Если рамка вращается равномерно в однородном магнитном поле, то в ней возникает переменная э.д.с., которая изменяется по гармоническому закону. Однородное магнитное поле ориентирует рамку (т.е. создается вращающий момент и рамка поворачивается в положение, когда вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости рамки). Этот момент равен . •Работа, совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником. • Работа, совершаемая при перемещении замкнутого контура с током в магнитном поле, равна произведению величины тока на изменение магнитного потока, сцепленного с этим контуром: .

 

47. Магнитный поток. Теорема Гаусса  для магнитного поля. Работа по  перемещению проводника с током  в магнитном поле.

•Магнитный поток — поток   как интеграл вектора магнитной индукции   через конечную поверхность . Определяется через интеграл по поверхности . Магнитный поток через контур также можно выразить через циркуляцию векторного потенциала магнитного поля по этому контуру: . •Согласно теореме Гаусса для магнитного поля полный магнитный поток через произвольную замкнутую поверхность равен нулю. Равенство нулю магнитного потока через замкнутую поверхность является следствием того, что в природе нет магнитных зарядов, и магнитные поля образуются только электрическими зарядами. •Работа, совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником.

 

48. Магнетики. Виды магнетиков. Диамагнетики. Парамагнетики. Ферромагнетики.

•Магнетики — материалы, вступающие во взаимодействие с магнитным полем, выражающееся в его изменении. •Виды магнетиков:

•Диамагнетики - вещества, которые намагничиваются во внешнем поле против его направления. В отсутствии внешнего магнитного поля диамагнетик немагнитен, т.к. магнитные моменты электронов взаимно компенсируются. •Парамагнетики – вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля. При отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов не компенсируют друг друга, и атомы обладают магнитными моментами. •Ферромагнетики – вещества, обладающие спонтанной намагничиваемостью, для них характерна остаточная намагничиваемость.

 

49. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Напряжённость магнитного поля. Магнитная проницаемость.

•Закон полного тока для магнитного поля в веществе: циркуляция вектора напряжённости магнитного поля   вдоль произвольного замкнутого контура L равна алгебраической сумме макротоков сквозь поверхность, натянутую на этот контур . •Напряжённость магнитного поля — векторная физическая величина, равная разности вектора магнитной индукции B и вектора намагниченности M: . •Магнитная проницаемость — физическая величина, коэффициент (зависящий от свойств среды), характеризующий связь между магнитной индукцией  и напряжённостью магнитного поля  в веществе: .

 

50. Условия на границе раздела  двух магнетиков для векторов  B и H.

•При переходе через границу раздела двух магнетиков нормальная составляющая вектора В и тангенциальная составляющая вектора Н изменяются непрерывно (не претерпевают скачка), а тангенциальная составляющая вектора В и нормальная составляющая вектора Н претерпевают скачок. •На границе раздела выполняются условия: , , , .


Информация о работе Шпаргалка по "Физике"