Основи на електродинамиката. електростатика Законите на класическата електродинамика се отнасят до

Електродинамика... Правописен речник-справочник

Класическа теория (неквантова) за поведението на електромагнитното поле, което осъществява взаимодействието между ел. заряди (електромагнитно взаимодействие). Класически закони макроскопичен E. са формулирани в уравненията на Максуел, които позволяват ... Физическа енциклопедия

- (от думата електричество и гръцки dinamis мощност). Част от физиката, която се занимава с действието на електрическия ток. Речник на чуждите думи, включени в руския език. Chudinov A.N., 1910. ЕЛЕКТРОДИНАМИКА от думата електричество и гръцки. динамика, сила... Речник на чуждите думи на руския език

Съвременна енциклопедия

Електродинамика- класическа, теория на неквантовите електромагнитни процеси, в които основна роля играят взаимодействията между заредени частици в различни среди и във вакуум. Формирането на електродинамиката е предшествано от трудовете на C. Coulomb, J. Biot, F. Savart, ... ... Илюстрован енциклопедичен речник

Класическа теория на електромагнитните процеси в различни среди и във вакуум. Обхваща огромен набор от явления, в които основна роля играят взаимодействията между заредени частици, осъществявани чрез електромагнитно поле... Голям енциклопедичен речник

ЕЛЕКТРОДИНАМИКА, във физиката, област, която изучава взаимодействието между електрически и магнитни полета и заредени тела. Тази дисциплина започва през 19 век. със своите теоретични трудове Джеймс МАКСУЕЛ, тя по-късно става част от... ... Научно-технически енциклопедичен речник

ЕЛЕКТРОДИНАМИКА, електродинамика, много други. не, женска (вижте електричество и динамика) (физически). Катедра по физика, изучаваща свойствата на електрическия ток, електричеството в движение; мравка. електростатика. Обяснителен речник на Ушаков. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 ... Обяснителен речник на Ушаков

ЕЛЕКТРОДИНАМИКА, и ж. (специалист.). Теория на електромагнитните процеси в различни среди и във вакуум. Обяснителен речник на Ожегов. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Обяснителен речник на Ожегов

Съществително име, брой синоними: 2 динамика (18) физика (55) Речник на синоними ASIS. В.Н. Тришин. 2013… Речник на синонимите

електродинамика- - [A.S. Goldberg. Англо-руски енергиен речник. 2006] Теми на енергетиката в общата EN електродинамика ... Ръководство за технически преводач

Книги

  • Електродинамика, А. Е. Иванов. Този учебник е самодостатъчен: той представя лекции, изнасяни в продължение на няколко години от доцент в специализирания образователен и научен център на MSTU. Н. Е. Бауман...
  • Електродинамика, Сергей Анатолиевич Иванов. ...

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Електромагнитните полета и електромагнитните взаимодействия се изучават от раздел на физиката, наречен електродинамика.

Класическата електродинамика изучава и описва свойствата на електромагнитните полета. Разглежда законите, по които електромагнитните полета взаимодействат с тела с електрически заряд.

Основни понятия на електродинамиката

В основата на електродинамиката на неподвижна среда са уравненията на Максуел. Електродинамиката оперира с такива основни понятия като електромагнитно поле, електрически заряд, електромагнитен потенциал, вектор на Пойнтинг.

Електромагнитното поле е специален вид материя, която се проявява, когато едно заредено тяло взаимодейства с друго. Често, когато се разглежда електромагнитно поле, неговите компоненти се разграничават: електрическо поле и магнитно поле. Електрическото поле създава електрически заряд или променливо магнитно поле. Магнитно поле възниква, когато заряд (заредено тяло) се движи и в присъствието на променящо се във времето електрическо поле.

Електромагнитният потенциал е физическа величина, която определя разпределението на електромагнитното поле в пространството.

Електродинамиката се дели на: електростатика; магнитостатика; електродинамика на континуума; релативистка електродинамика.

Векторът на Пойнтинг (вектор на Умов-Пойнтинг) е физическа величина, която е векторът на плътността на енергийния поток на електромагнитното поле. Големината на този вектор е равна на енергията, която се прехвърля за единица време през единица повърхност, която е перпендикулярна на посоката на разпространение на електромагнитната енергия.

Електродинамиката формира основата за изучаване и развитие на оптиката (като клон на науката) и физиката на радиовълните. Този клон на науката е в основата на радиотехниката и електротехниката.

Класическата електродинамика, когато описва свойствата на електромагнитните полета и принципите на тяхното взаимодействие, използва системата от уравнения на Максуел (в интегрална или диференциална форма), допълвайки я със система от материални уравнения, гранични и начални условия.

Структурни уравнения на Максуел

Системата от уравнения на Максуел има същото значение в електродинамиката като законите на Нютон в класическата механика. Уравненията на Максуел са получени в резултат на обобщаване на множество експериментални данни. Разграничават се структурните уравнения на Максуел, записвайки ги в интегрална или диференциална форма, и материалните уравнения, които свързват вектори с параметри, характеризиращи електрическите и магнитните свойства на материята.

Структурни уравнения на Максуел в интегрална форма (в системата SI):

където е векторът на силата на магнитното поле; е векторът на плътността на електрическия ток; - вектор на електрическо изместване. Уравнение (1) отразява закона за създаване на магнитни полета. Магнитно поле възниква, когато зарядът се движи (електрически ток) или когато електрическото поле се промени. Това уравнение е обобщение на закона на Био-Савар-Лаплас. Уравнение (1) се нарича теорема за циркулацията на магнитното поле.

където е векторът на индукция на магнитното поле; - вектор на напрегнатост на електрическото поле; L е затворен контур, през който циркулира векторът на напрегнатостта на електрическото поле. Друго име за уравнение (2) е законът за електромагнитната индукция. Израз (2) означава, че вихровото електрическо поле се генерира от променливо магнитно поле.

къде е електрическият заряд; - плътност на заряда. Уравнение (3) се нарича теорема на Остроградски-Гаус. Електрическите заряди са източници на електрическо поле; има свободни електрически заряди.

Уравнение (4) показва, че магнитното поле е вихрово. В природата не съществуват магнитни заряди.

Структурни уравнения на Максуел в диференциална форма (система SI):

където е векторът на напрегнатостта на електрическото поле; - вектор на магнитна индукция.

където е векторът на силата на магнитното поле; - вектор на диелектричното изместване; - вектор на плътност на тока.

където е плътността на разпределението на електрическия заряд.

Структурните уравнения на Максуел в диференциална форма определят електромагнитното поле във всяка точка на пространството. Ако зарядите и токовете се разпределят непрекъснато в пространството, тогава интегралната и диференциалната форми на уравненията на Максуел са еквивалентни. Въпреки това, ако има повърхности на прекъсване, тогава интегралната форма на записване на уравненията на Максуел е по-обща.

За да се постигне математическа еквивалентност на интегралните и диференциалните форми на уравненията на Максуел, диференциалната нотация се допълва с гранични условия.

От уравненията на Максуел следва, че променливото магнитно поле генерира променливо електрическо поле и обратно, т.е. тези полета са неразделни и образуват едно електромагнитно поле. Източниците на електрическото поле могат да бъдат или електрически заряди, или променящо се във времето магнитно поле. Магнитните полета се възбуждат от движещи се електрически заряди (токове) или променливи електрически полета. Уравненията на Максуел не са симетрични по отношение на електрическите и магнитните полета. Това се случва, защото съществуват електрически заряди, но не и магнитни.

Материални уравнения

Системата от структурни уравнения на Максуел е допълнена с материални уравнения, които отразяват връзката на векторите с параметрите, характеризиращи електрическите и магнитните свойства на материята.

където е относителната диелектрична константа, е относителната магнитна проницаемост, е специфичната електрическа проводимост, е електрическата константа, е магнитната константа. Средата в този случай се счита за изотропна, неферомагнитна, нефероелектрична.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Упражнение Изведете диференциалната форма на уравнението за непрекъснатост от системата от уравнения на Максуел.
Решение Като основа за решаване на задачата използваме уравнението:

където е площта на произволна повърхност, върху която почива затвореният контур L. От (1.1) имаме:

Тогава разгледайте безкрайно малък контур

Тъй като повърхността е затворена, израз (1.2) може да бъде пренаписан като:

Нека напишем друго уравнение на Максуел:

Нека диференцираме уравнение (1.5) по отношение на времето, имаме:

Като се вземе предвид израз (1.4), уравнение (1.5) може да се представи като:

Получихме уравнение на непрекъснатост (1.5) в интегрална форма. За да преминем към диференциалната форма на уравнението за непрекъснатост, нека отидем до границата:

Получихме уравнението на непрекъснатостта в диференциална форма:

ОСНОВИ НА ЕЛЕКТРОДИНАМИКАТА. ЕЛЕКТРОСТАТИКА


ОСНОВИ НА ЕЛЕКТРОДИНАМИКАТА

Електродинамика- науката за свойствата на електромагнитното поле.

Електромагнитно поле- определя се от движението и взаимодействието на заредените частици.

Проява на електрическо/магнитно поле- това е действието на електрически/магнитни сили:
1) сили на триене и еластични сили в макрокосмоса;
2) действието на електрически/магнитни сили в микрокосмоса (атомна структура, свързване на атоми в молекули,
трансформация на елементарни частици)

Откриване на електрическо/магнитно поле- Дж. Максуел.


ЕЛЕКТРОСТАТИКА

Клонът на електродинамиката изучава електрически заредени тела в покой.

Елементарни частициможе да има имейл заряд, тогава те се наричат ​​заредени;
- взаимодействат помежду си със сили, които зависят от разстоянието между частиците,
но превишават многократно силите на взаимната гравитация (това взаимодействие се нарича
електромагнитни).

електронна поща зареждане- физически стойността определя интензитета на електрическите/магнитните взаимодействия.
Има 2 признака на електрически заряди: положителен и отрицателен.
Частиците с еднакъв заряд се отблъскват, а частиците с различен заряд се привличат.
Протонът има положителен заряд, електронът има отрицателен заряд, а неутронът е електрически неутрален.

Елементарно зареждане- минимална такса, която не може да бъде разделена.
Как можем да обясним наличието на електромагнитни сили в природата?
- Всички тела съдържат заредени частици.
При нормално състояние на организма ел. неутрален (тъй като атомът е неутрален) и електрически/магнитен. сили не се проявяват.

Тялото е заредено, ако има излишък от такси от произволен знак:
отрицателно заредени - ако има излишък от електрони;
положително заредени - ако има липса на електрони.

Електрификация на тела- това е един от начините за получаване на заредени тела, например чрез контакт).
В този случай и двете тела са заредени, като зарядите са противоположни по знак, но еднакви по големина.


Закон за запазване на електрическия заряд.

В затворена система алгебричната сума на зарядите на всички частици остава непроменена.
(... но не и броя на заредените частици, тъй като има трансформации на елементарни частици).

Затворена система

Система от частици, в която заредените частици не влизат отвън и не излизат.

Закон на Кулон

Основен закон на електростатиката.

Силата на взаимодействие между две точкови неподвижни заредени тела във вакуум е правопропорционална
произведението на зарядните модули и е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях.

Кога телата се считат за точкови тела? - ако разстоянието между тях е многократно по-голямо от размера на телата.
Ако две тела имат електрически заряди, тогава те си взаимодействат според закона на Кулон.



Единица за електрически заряд
1 C е заряд, преминаващ през напречното сечение на проводник за 1 секунда при ток 1 A.
1 C е много голям заряд.
Елементен заряд:

ЕЛЕКТРИЧЕСКО ПОЛЕ

Наоколо има електрически заряд, материално.
Основното свойство на електрическото поле: действието със сила върху въведения в него електрически заряд.

Електростатично поле- полето на стационарен електрически заряд не се променя с времето.

Сила на електрическото поле.- количествени характеристики на ел. полета.
е отношението на силата, с която полето действа върху въведения точков заряд, към големината на този заряд.
- не зависи от големината на въведения заряд, а характеризира електричното поле!

Посока на вектора на опън
съвпада с посоката на вектора на силата, действаща върху положителен заряд, и противоположна на посоката на силата, действаща върху отрицателен заряд.

Сила на полето на точков заряд:


където q0 е зарядът, създаващ електрическото поле.
Във всяка точка на полето интензитетът винаги е насочен по правата линия, свързваща тази точка и q0.

ЕЛЕКТРИЧЕСКИ КАПАЦИТЕТ

Характеризира способността на два проводника да натрупват електрически заряд.
- не зависи от q и U.
- зависи от геометричните размери на проводниците, тяхната форма, взаимно разположение, електрически свойства на средата между проводниците.

SI единици: (F - фарад)

КОНДЕНЗАТОРИ

Електрическо устройство, което съхранява заряд
(два проводника, разделени от диелектричен слой).

Където d е много по-малък от размерите на проводника.

Обозначение на електрически диаграми:


Цялото електрическо поле е концентрирано вътре в кондензатора.
Зарядът на кондензатор е абсолютната стойност на заряда на една от пластините на кондензатора.

Видове кондензатори:
1. по вид диелектрик: въздух, слюда, керамика, електролитни
2. според формата на плочите: плоски, сферични.
3. по капацитет: постоянни, променливи (регулируеми).



Електрически капацитет на плосък кондензатор

където S е площта на плочата (обшивката) на кондензатора
d - разстоянието между плочите
eo - електрическа константа
e - диелектрична константа на диелектрика

Включване на кондензатори в електрическа верига

паралелен

последователен

Тогава общият електрически капацитет (C):

когато са свързани паралелно

.

когато са свързани последователно

DC AC ВРЪЗКИ

Електричество- подредено движение на заредени частици (свободни електрони или йони).
В този случай електричеството се прехвърля през напречното сечение на проводника. заряд (по време на термичното движение на заредените частици, общият пренесен електрически заряд = 0, тъй като положителните и отрицателните заряди се компенсират).

Имейл посока текущ- конвенционално е прието да се разглежда посоката на движение на положително заредените частици (от + към -).

Действия по имейл ток (в проводник):

топлинен ефект на тока- нагряване на проводника (с изключение на свръхпроводници);

химически ефект на тока -появява се само в електролитите Веществата, които изграждат електролита, се отделят върху електродите;

магнитен ефект на тока(основен) - наблюдава се във всички проводници (отклонение на магнитната игла в близост до проводник с ток и силовото въздействие на тока върху съседни проводници чрез магнитно поле).

ЗАКОН НА ОМ ЗА СЕЧЕНИЕ НА ВЕРИГА

където , R е съпротивлението на секцията на веригата. (самият проводник също може да се счита за част от веригата).

Всеки проводник има своя специфична характеристика ток-напрежение.

СЪПРОТИВЛЕНИЕ

Основни електрически характеристики на проводник.
- според закона на Ом тази стойност е постоянна за даден проводник.

1 Ohm е съпротивлението на проводник с потенциална разлика в краищата му
при 1 V и силата на тока в него е 1 A.

Съпротивлението зависи само от свойствата на проводника:

където S е площта на напречното сечение на проводника, l е дължината на проводника,
ro - съпротивление, характеризиращо свойствата на проводящото вещество.


ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ

Те се състоят от източник, консуматор на електрически ток, проводници и ключ.

ПОСЛЕДОВАТЕЛНО СВЪРЗВАНЕ НА ПРОВОДНИЦИ

I - сила на тока във веригата
U - напрежение в краищата на участъка на веригата

ПАРАЛЕЛНО СВЪРЗВАНЕ НА ПРОВОДНИЦИ

I - сила на тока в неразклонен участък от веригата
U - напрежение в краищата на участъка на веригата
R - общо съпротивление на секцията на веригата

Спомнете си как са свързани измервателните уреди:

Амперметър - свързан последователно с проводника, в който се измерва токът.

Волтметър - свързан паралелно на проводника, на който се измерва напрежението.

DC ОПЕРАЦИЯ

Текуща работа- това е работата на електрическото поле за пренасяне на електрически заряди по протежение на проводника;

Работата, извършена от тока върху участък от веригата, е равна на произведението от тока, напрежението и времето, през което е извършена работата.

Използвайки формулата на закона на Ом за част от веригата, можете да напишете няколко версии на формулата за изчисляване на работата на тока:

Според закона за запазване на енергията:

Работата е равна на изменението на енергията на участък от веригата, така че енергията, освободена от проводника, е равна на работата на тока.

В системата SI:

ЗАКОН ДЖУЛ-ЛЕНЦ

Когато токът преминава през проводник, проводникът се нагрява и се получава топлообмен с околната среда, т.е. проводникът отдава топлина на заобикалящите го тела.

Количеството топлина, отделено от проводник, носещ ток в околната среда, е равно на произведението от квадрата на силата на тока, съпротивлението на проводника и времето, през което токът преминава през проводника.

Съгласно закона за запазване на енергията, количеството топлина, отделена от проводник, е числено равно на работата, извършена от тока, протичащ през проводника за същото време.

В системата SI:

[Q] = 1 J

DC ЗАХРАНВАНЕ

Съотношението на работата, извършена от тока през време t към този интервал от време.

В системата SI:

Феноменът на свръхпроводимостта

Откриване на нискотемпературна свръхпроводимост:
1911 г - холандски учен Kamerling - Onnes
наблюдава се при ултраниски температури (под 25 К) в много метали и сплави;
При такива температури съпротивлението на тези вещества става изчезващо малко.

През 1957 г. е дадено теоретично обяснение на явлението свръхпроводимост:
Купър (САЩ), Боголюбов (СССР)

1957 г Опитът на Колинс: токът в затворена верига без източник на ток не спира в продължение на 2,5 години.

През 1986 г. е открита високотемпературна свръхпроводимост (при 100 К) (за металокерамиката).


Трудност при постигане на свръхпроводимост:
- необходимостта от силно охлаждане на веществото


Област на приложение:
- получаване на силни магнитни полета;
- мощни електромагнити със свръхпроводяща намотка в ускорители и генератори.

В момента в енергетиката има голям проблем
- големи загуби на електроенергия по време на пренося по жицата.


Възможно решение
проблеми:
при свръхпроводимост съпротивлението на проводниците е приблизително 0
и енергийните загуби са рязко намалени.

Вещество с най-висока свръхпроводяща температура
През 1988 г. в САЩ при температура –148°C се получава явлението свръхпроводимост. Проводникът беше смес от талий, калций, барий и медни оксиди - Tl2Ca2Ba2Cu3Ox.

полупроводник -

Вещество, чието съпротивление може да варира в широк диапазон и намалява много бързо с повишаване на температурата, което означава, че електрическата проводимост (1/R) се увеличава.
- наблюдава се в силиций, германий, селен и някои съединения.

Механизъм на провежданев полупроводниците

Полупроводниковите кристали имат атомна кристална решетка, където външните електрони са свързани към съседните атоми чрез ковалентни връзки.
При ниски температури чистите полупроводници нямат свободни електрони и се държат като изолатор.

ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК ВЪВ ВАКУУМ

Какво е вакуум?
- това е степента на разреждане на газ, при която практически няма сблъсъци на молекули;

Електрическият ток не е възможен, защото възможният брой йонизирани молекули не може да осигури електрическа проводимост;
- възможно е да се създаде електрически ток във вакуум, ако използвате източник на заредени частици;
- действието на източник на заредени частици може да се основава на явлението термоелектронна емисия.

Термионна емисия

- това е излъчването на електрони от твърди или течни тела, когато се нагряват до температури, съответстващи на видимото сияние на горещ метал.
Нагретият метален електрод непрекъснато излъчва електрони, образувайки електронен облак около себе си.
В равновесно състояние броят на електроните, които са напуснали електрода, е равен на броя на електроните, които са се върнали в него (тъй като електродът става положително зареден, когато електроните се загубят).
Колкото по-висока е температурата на метала, толкова по-висока е плътността на електронния облак.

Вакуумен диод

Електрическият ток във вакуум е възможен във вакуумни тръби.
Вакуумната тръба е устройство, което използва явлението термионна емисия.

Вакуумният диод е двуелектродна (А - анод и К - катод) електронна тръба.
Вътре в стъкления съд се създава много ниско налягане

H - нишка, поставена вътре в катода, за да го нагрее. Повърхността на нагрятия катод излъчва електрони. Ако анодът е свързан към + на източника на ток, а катодът е свързан към -, тогава веригата тече
постоянен термоелектронен ток. Вакуумният диод има еднопосочна проводимост.
Тези. ток в анода е възможен, ако анодният потенциал е по-висок от потенциала на катода. В този случай електроните от електронния облак се привличат към анода, създавайки електрически ток във вакуум.

Ток-напрежение на вакуумен диод.

При ниски анодни напрежения не всички електрони, излъчени от катода, достигат до анода и електрическият ток е малък. При високи напрежения токът достига насищане, т.е. максимална стойност.
За изправяне на променлив ток се използва вакуумен диод.

Ток на входа на диодния токоизправител:


Изходен ток на токоизправителя:

Електронни лъчи

Това е поток от бързо летящи електрони във вакуумни тръби и газоразрядни устройства.

Свойства на електронните лъчи:

Отклонява се в електрически полета;
- отклоняват се в магнитни полета под въздействието на силата на Лоренц;
- когато лъч, който удря вещество, се забавя, се появява рентгеново лъчение;
- предизвиква светене (луминесценция) на някои твърди тела и течности (луминофори);
- загрейте веществото чрез контакт с него.

Катодна тръба (CRT)

Използват се явленията на термоелектронната емисия и свойствата на електронните лъчи.

CRT се състои от електронен пистолет, хоризонтални и вертикални дефлектори
електродни плочи и екран.
В електронния пистолет електроните, излъчени от нагрят катод, преминават през електрода на управляващата мрежа и се ускоряват от анодите. Електронна пушка фокусира електронен лъч в точка и променя яркостта на светлината на екрана. Отклоняващите хоризонтални и вертикални плочи ви позволяват да преместите електронния лъч на екрана до всяка точка на екрана. Тръбният екран е покрит с фосфор, който започва да свети, когато е бомбардиран с електрони.

Има два вида тръби:

1) с електростатично управление на електронния лъч (отклонение на електрическия лъч само от електрическото поле);
2) с електромагнитно управление (добавени са магнитни отклоняващи намотки).

Основни приложения на CRT:

кинескопи в телевизионно оборудване;
компютърни дисплеи;
електронни осцилоскопи в измервателната техника.

ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК В ГАЗОВЕ

При нормални условия газът е диелектрик, т.е. състои се от неутрални атоми и молекули и не съдържа свободни носители на електрически ток.
Проводният газ е йонизиран газ. Йонизираният газ има електронно-йонна проводимост.

Въздухът е диелектрик в електропроводи, въздушни кондензатори и контактни превключватели.

Въздухът е проводник, когато възникне мълния, електрическа искра или когато възникне заваръчна дъга.


Газова йонизация

Това е разграждането на неутрални атоми или молекули на положителни йони и електрони чрез отстраняване на електрони от атомите. Йонизация възниква при нагряване или излагане на газ на радиация (UV, рентгенови лъчи, радиоактивност) и се обяснява с разпадането на атоми и молекули по време на сблъсъци при високи скорости.

Газоотделяне

Това е електрически ток в йонизирани газове.
Носителите на заряд са положителни йони и електрони. Газовият разряд се наблюдава в газоразрядни тръби (лампи), когато са изложени на електрическо или магнитно поле.

Рекомбинация на заредени частици


- газът престава да бъде проводник, ако йонизацията спре, това се случва в резултат на рекомбинация (повторно събиране на противоположно заредени частици).

Има самоподдържащ се и несамостоятелен газоотвод.

Несамостоятелен газоразряд

Ако се спре действието на йонизатора, ще спре и разрядът.

Когато разрядът достигне насищане, графиката става хоризонтална. Тук електрическата проводимост на газа се дължи само на действието на йонизатора.

Самоподдържащ се газоразряд

В този случай газовият разряд продължава дори след прекратяване на външния йонизатор поради йони и електрони в резултат на ударна йонизация (= йонизация на токов удар); възниква при увеличаване на потенциалната разлика между електродите (възниква електронна лавина).
Несамостоятелният газов разряд може да се трансформира в самостоятелен газов разряд, когато Ua = Uзапалване.

Електрическо разрушаване на газ

Процесът на преход на несамостоятелен газов разряд в самоподдържащ се.

Възниква самостоятелен газоразряд 4 вида:

1. тлеене - при ниско налягане (до няколко mm Hg) - наблюдава се в газосветлинни тръби и газови лазери.
2. искра - при нормално налягане и голяма напрегнатост на електрическото поле (мълния - сила на тока до стотици хиляди ампера).
3. корона - при нормално налягане в нееднородно електрическо поле (на върха).
4. дъга - висока плътност на тока, ниско напрежение между електродите (температура на газа в дъговия канал -5000-6000 градуса по Целзий); наблюдавани в прожектори и прожекционно филмово оборудване.

Тези изхвърляния се наблюдават:

тлеене - в луминесцентни лампи;
искра - в мълния;
корона - в електрически филтри, при изтичане на енергия;
дъга - по време на заваряване, в живачни лампи.


плазма

Това е четвъртото състояние на агрегиране на вещество с висока степен на йонизация поради сблъсъка на молекули с висока скорост при висока температура; намира се в природата: йоносфера - слабо йонизирана плазма, Слънце - напълно йонизирана плазма; изкуствена плазма - в газоразрядни лампи.

Плазмата може да бъде:

Ниска температура - при температури под 100 000K;
високотемпературни - при температури над 100 000К.

Основни свойства на плазмата:

Висока електропроводимост
- силно взаимодействие с външни електрически и магнитни полета.

При температура

Всяко вещество е в състояние на плазма.

Интересното е, че 99% от материята във Вселената е плазма

ТЕСТОВИ ВЪПРОСИ ЗА ИЗПИТВАНЕ

Закон на Кулон:

Където Е – силата на електростатично взаимодействие между две заредени тела;

р 1 , q 2 – електрически заряди на телата;

ε – относителна диелектрична проницаемост на средата;

ε 0 =8,85·10 -12 F/m – електрическа константа;

r– разстоянието между две заредени тела.

Линейна плътност на заряда:

къде q –елементарен заряд на участък от дължина d л.

Плътност на повърхностния заряд:

къде q –елементарен заряд на повърхността d с.

Обемна плътност на заряда:

къде q –елементарен заряд, в обем d V.

Сила на електрическото поле:

Където Е сила, действаща върху заряда р.

Теорема на Гаус:

Където д– напрегнатост на електростатичното поле;

д Свектор , чийто модул е ​​равен на площта на повърхността, която се прониква, а посоката съвпада с посоката на нормалата към обекта;

р– алгебрична сума на затворниците вътре в повърхността d Собвинения.

Теорема за циркулацията на вектора на опън:

Потенциал на електростатичното поле:

Където У p – потенциална енергия на точков заряд р.

Потенциал на точков заряд:

Сила на полето на точков заряд:

.

Силата на полето, създадена от безкрайна права равномерно заредена линия или безкрайно дълъг цилиндър:

Където τ – линейна плътност на заряда;

r– разстоянието от резбата или оста на цилиндъра до точката, в която се определя напрегнатостта на полето.

Силата на полето, създадено от безкрайна еднакво заредена равнина:

където σ е повърхностната плътност на заряда.

Връзката между потенциал и напрежение в общия случай:

E= –степенφ = .

Връзка между потенциал и интензитет в случай на еднородно поле:

д= ,

Където д– разстоянието между точките с потенциали φ 1 и φ 2.

Връзка между потенциал и интензитет в случай на поле с централна или аксиална симетрия:

Работата на силите на полето за преместване на заряд q от точка на поле с потенциал φ 1до точка с потенциал φ 2:

A=q(φ 1 – φ 2).

Електрически капацитет на проводника:

Където р– заряд на проводник;

φ е потенциалът на проводника, при условие че в безкрайност потенциалът на проводника се приема равен на нула.

Капацитет на кондензатора:

Където р– заряд на кондензатора;

U– потенциална разлика между плочите на кондензатора.

Електрически капацитет на плосък кондензатор:

където ε е диелектричната константа на диелектрика, разположен между плочите;

д– разстояние между плочите;

С– обща площ на плочите.

Електрически капацитет на кондензаторната банка:

б) с паралелна връзка:

Енергия на зареден кондензатор:

,

Където р– заряд на кондензатора;

U– потенциална разлика между плочите;

° С– електрически капацитет на кондензатора.

DC мощност:

къде р– заряд, преминаващ през напречното сечение на проводника за време d T.

Плътност на тока:

Където аз– сила на тока в проводника;

С– проводникова зона.

Закон на Ом за участък от верига, който не съдържа ЕМП:

Където аз– сила на тока в района;

U

Р– устойчивост на района.

Закон на Ом за секция от верига, съдържаща ЕДС:

Където аз– сила на тока в района;

U– напрежение в краищата на участъка;

Р– общо съпротивление на сечението;

ε ЕМП на източника.

Закон на Ом за затворена (пълна) верига:

Където аз– сила на тока във веригата;

Р– външно съпротивление на веригата;

r– вътрешно съпротивление на източника;

ε ЕМП на източника.

Законите на Кирхоф:

2. ,

където е алгебричната сума на силите на тока, събиращи се във възел;

– алгебрична сума на падовете на напрежение във веригата;

– алгебрична сума на ЕМП във веригата.

Съпротивление на проводника:

Където Р– съпротивление на проводника;

ρ – съпротивление на проводника;

л– дължина на проводника;

С

Проводимост на проводника:

Където Ж– проводимост на проводника;

γ – проводимост на проводника;

л– дължина на проводника;

С– площ на напречното сечение на проводника.

Съпротивление на проводниковата система:

а) със серийна връзка:

а) в паралелна връзка:

Текуща работа:

,

Където А– текуща работа;

U- волтаж;

аз– сила на тока;

Р- устойчивост;

T- време.

Текуща мощност:

.

Закон на Джаул-Ленц

Където Q– количеството отделена топлина.

Законът на Ом в диференциална форма:

й=γ д ,

Където й – плътност на тока;

γ – специфична проводимост;

д– напрегнатост на електрическото поле.

Връзка между магнитната индукция и силата на магнитното поле:

б=μμ 0 з ,

Където б – вектор на магнитна индукция;

μ– магнитна проницаемост;

з– сила на магнитното поле.

Закон на Био-Савар-Лаплас:

,

къде б – индукция на магнитно поле, създадено от проводник в определена точка;

μ – магнитна проницаемост;

μ 0 =4π·10 -7 H/m – магнитна константа;

аз– сила на тока в проводника;

д л – проводников елемент;

r– радиус вектор, изтеглен от елемент d л проводник до точката, в която се определя индукцията на магнитното поле.

Закон за пълен ток за магнитно поле (теорема за векторна циркулация б):

,

Където н– брой проводници с токове, обхванати от веригата Лсвободна форма.

Магнитна индукция в центъра на кръговия ток:

Където Р– радиус на кръговия завой.

Магнитна индукция по оста на кръговия ток:

,

Където ч– разстоянието от центъра на бобината до точката, в която се определя магнитната индукция.

Магнитна индукция на полето на прав ток:

Където r 0 – разстоянието от оста на проводника до точката, в която се определя магнитната индукция.

Магнитна индукция на соленоидно поле:

B=μμ 0 nI,

Където н– съотношението на броя на завъртанията на соленоида към неговата дължина.

Амперна мощност:

д Е = аз,

къде ЕАмперна мощност;

аз– сила на тока в проводника;

д л – дължина на проводника;

б– индукция на магнитно поле.

Сила на Лоренц:

Е=р д +р[vB ],

Където Е – сила на Лоренц;

р– заряд на частиците;

д– напрегнатост на електрическото поле;

v– скорост на частиците;

б– индукция на магнитно поле.

Магнитен поток:

а) в случай на еднородно магнитно поле и плоска повърхност:

Φ=B n S,

Където Φ – магнитен поток;

Bn– проекция на вектора на магнитната индукция върху нормалния вектор;

С– контурна зона;

б) в случай на нееднородно магнитно поле и произволна проекция:

Поточни връзки (пълен поток) за тороид и соленоид:

Където Ψ – пълен поток;

N – брой навивки;

Φ – магнитен поток, проникващ в един оборот.

Индуктивност на контура:

Индуктивност на соленоида:

L=μμ 0 н 2 V,

Където Л– индуктивност на соленоида;

μ – магнитна проницаемост;

μ 0 – магнитна константа;

н– съотношението на броя навивки към неговата дължина;

V– обем на соленоида.

Законът на Фарадей за електромагнитната индукция:

където ε аз– индуцирана ЕДС;

промяна на общия поток за единица време.

Работа за преместване на затворен контур в магнитно поле:

А=АзΔ Φ,

Където А– работа по преместване на контура;

аз– сила на тока във веригата;

Δ Φ – промяна на магнитния поток, преминаващ през веригата.

Самоиндуцирана ЕДС:

Енергия на магнитното поле:

Обемна енергийна плътност на магнитното поле:

,

където ω е обемната енергийна плътност на магнитното поле;

б– индукция на магнитно поле;

з– напрегнатост на магнитното поле;

μ – магнитна проницаемост;

μ 0 – магнитна константа.

3.2. Понятия и определения

? Избройте свойствата на електрическия заряд.

1. Има два вида заряди - положителни и отрицателни.

2. Еднаквите заряди отблъскват, за разлика от зарядите привличат.

3. Зарядите имат свойството дискретност - всички са кратни на най-малкия елементарен.

4. Зарядът е инвариантен, стойността му не зависи от отправната система.

5. Зарядът е адитивен – зарядът на система от тела е равен на сумата от зарядите на всички тела в системата.

6. Общият електрически заряд на затворена система е постоянна величина

7. Неподвижен заряд е източник на електрическо поле, движещ се заряд е източник на магнитно поле.

? Формулирайте закона на Кулон.

Силата на взаимодействие между два неподвижни точкови заряда е пропорционална на произведението от величините на зарядите и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях. Силата е насочена по линията, свързваща зарядите.

? Какво е електрическо поле? Сила на електрическото поле? Формулирайте принципа на суперпозиция на напрегнатостта на електрическото поле.

Електрическото поле е вид материя, свързана с електрически заряди и предаваща действието на един заряд на друг. Напрежението е силова характеристика на поле, равна на силата, действаща върху единица положителен заряд, поставен в дадена точка на полето. Принципът на суперпозицията - напрегнатостта на полето, създадено от система от точкови заряди, е равна на векторната сума на напрегнатостта на полето на всеки заряд.

? Как се наричат ​​силовите линии на електростатичното поле? Избройте свойствата на силовите линии.

Линия, чиято допирателна във всяка точка съвпада с посоката на вектора на напрегнатостта на полето, се нарича силова линия. Свойства на силовите линии - започват с положителни заряди, завършват с отрицателни заряди, не се прекъсват и не се пресичат.

? Дайте дефиницията на електрически дипол. Диполно поле.

Система от два равни по големина противоположни по знак точкови електрически заряди, разстоянието между които е малко в сравнение с разстоянието до точките, където се наблюдава действието на тези заряди.Векторът на интензитета има посока, обратна на вектора на електрическата момент на дипола (който от своя страна е насочен от отрицателния към положителния заряд).

? Какво представлява потенциалът на електростатичното поле? Формулирайте принципа на потенциалната суперпозиция.

Скаларна величина, числено равна на отношението на потенциалната енергия на електрически заряд, поставен в дадена точка на полето, към големината на този заряд. Принципът на суперпозицията - потенциалът на система от точкови заряди в определена точка на пространството е равен на алгебричната сума на потенциалите, които тези заряди биха създали поотделно в същата точка на пространството.

? Каква е връзката между напрежение и потенциал?

д=- (д е напрегнатостта на полето в дадена точка от полето, j е потенциалът в тази точка.)

? Дефинирайте понятието „векторен поток на напрегнатост на електрическото поле“. Заявете електростатичната теорема на Гаус.

За произволна затворена повърхност, потокът на вектора на опън д електрическо поле F E= . Теорема на Гаус:

= (тук Qi– заряди, покрити със затворена повърхност). Важи за затворена повърхност с всякаква форма.

? Какви вещества се наричат ​​проводници? Как се разпределят зарядите и електростатичното поле в проводник? Какво е електростатична индукция?

Проводниците са вещества, в които свободните заряди могат да се движат по организиран начин под въздействието на електрическо поле. Под въздействието на външно поле зарядите се преразпределят, създавайки собствено поле, равно по големина на външното и противоположно насочено. Следователно полученото напрежение вътре в проводника е 0.

Електростатичната индукция е вид наелектризиране, при което под въздействието на външно електрическо поле се получава преразпределение на зарядите между частите на дадено тяло.

? Какъв е електрическият капацитет на отделен проводник или кондензатор? Как да определим капацитета на плосък кондензатор, група от кондензатори, свързани последователно или паралелно? Мерна единица за електрически капацитет.

Самотен водач: къде СЪС-капацитет, р- заряд, j - потенциал. Мерната единица е фарад [F]. (1 F е капацитетът на проводник, чийто потенциал се увеличава с 1 V, когато на проводника се придаде заряд от 1 C).

Капацитет на паралелен пластинчат кондензатор. Серийна връзка: . Паралелна връзка: C общо = C 1 +C 2 +…+Sн

? Какви вещества се наричат ​​диелектрици? Какви видове диелектрици познавате? Какво е поляризация на диелектриците?

Диелектриците са вещества, в които при нормални условия няма свободни електрически заряди. Има полярни, неполярни и сегнетоелектрични диелектрици. Поляризацията е процесът на ориентация на диполите под въздействието на външно електрическо поле.

? Какво е вектор на електрическо изместване? Формулирайте постулата на Максуел.

Вектор на електрическо изместване д характеризира електростатичното поле, създадено от свободни заряди (т.е. във вакуум), но с такова разпределение в пространството, както в присъствието на диелектрик. Постулатът на Максуел: . Физическо значение - изразява закона за създаване на електрически полета от действието на заряди в произволни среди.

? Формулирайте и обяснете граничните условия за електростатичното поле.

Когато електрическо поле преминава през интерфейса между две диелектрични среди, векторът на интензитета и изместването се променят рязко по големина и посока. Връзките, характеризиращи тези промени, се наричат ​​гранични условия. Има 4 от тях:

(3), (4)

? Как се определя енергията на електростатичното поле? Енергийна плътност?

Енергия W= ( д-напрегнатост на полето, e-диелектрична константа, e 0 -електрична константа, V- обем на полето), енергийна плътност

? Дефинирайте понятието „електрически ток“. Видове течения. Характеристики на електрически ток. Какво условие е необходимо за неговото възникване и съществуване?

Токът е подреденото движение на заредени частици. Видове - ток на проводимост, подредено движение на свободни заряди в проводник, конвекция - възниква при движение на заредено макроскопично тяло в пространството. За възникването и съществуването на ток е необходимо да има заредени частици, способни да се движат по подреден начин, и наличието на електрическо поле, чиято енергия, като се попълва, ще се изразходва за това подредено движение.

? Дайте и обяснете уравнението за непрекъснатост. Формулирайте условието за стационарност на тока в интегрална и диференциална форма.

Уравнение на непрекъснатост. Изразява закона за запазване на заряда в диференциална форма. Условие за стационарност (постоянство) на тока в интегрална форма: и диференциал - .

? Напишете закона на Ом в интегрална и диференциална форма.

Интегрална форма – ( аз-текущ, U- волтаж, Р- съпротивление). Диференциална форма - ( й - плътност на тока, g - електрическа проводимост, д - напрегнатост на полето в проводника).

? Какво представляват външните сили? ЕМП?

Външните сили разделят зарядите на положителни и отрицателни. EMF е съотношението на работата по преместване на заряд по цялата затворена верига към неговата стойност

? Как се определя работата и текущата мощност?

При преместване на заряд рчрез електрическа верига, в краищата на която се подава напрежение U, работата се извършва от електрическото поле, текущата мощност (t-време)

? Формулирайте правилата на Кирхоф за разклонени вериги. Какви закони за опазване са включени в правилата на Кирхоф? Колко независими уравнения трябва да бъдат конструирани въз основа на първия и втория закон на Кирхоф?

1. Алгебричната сума на токовете, събиращи се във възел, е равна на 0.

2. Във всяка произволно избрана затворена верига алгебричната сума на паданията на напрежението е равна на алгебричната сума на ЕДС, възникващи в тази верига. Първото правило на Кирхоф следва от закона за запазване на електрическия заряд. Общият брой на уравненията трябва да бъде равен на броя на желаните величини (системата от уравнения трябва да включва цялото съпротивление и емф).

? Електрически ток в газ. Процеси на йонизация и рекомбинация. Концепцията за плазма.

Електрическият ток в газовете е насоченото движение на свободни електрони и йони. При нормални условия газовете са диелектрици и стават проводници след йонизация. Йонизацията е процес на образуване на йони чрез отделяне на електрони от газови молекули. Възниква поради въздействието на външен йонизатор - силно нагряване, рентгеново или ултравиолетово облъчване, електронна бомбардировка. Рекомбинацията е обратен процес на йонизация. Плазмата е напълно или частично йонизиран газ, в който концентрациите на положителни и отрицателни заряди са еднакви.

? Електрически ток във вакуум. Термионна емисия.

Носители на ток във вакуум са електрони, излъчени поради излъчване от повърхността на електродите. Термоелектронната емисия е емисия на електрони от нагрети метали.

? Какво знаете за явлението свръхпроводимост?

Феномен, при който съпротивлението на някои чисти метали (калай, олово, алуминий) пада до нула при температури близки до абсолютната нула.

? Какво знаете за електрическото съпротивление на проводниците? Какво е съпротивление, неговата зависимост от температурата, електрическата проводимост? Какво знаете за последователното и паралелното свързване на проводниците. Какво е шунт, допълнително съпротивление?

Съпротивлението е стойност, пряко пропорционална на дължината на проводника ли обратно пропорционална на площта Снапречно сечение на проводника: (r-съпротивление). Проводимостта е реципрочната на съпротивлението. Специфично съпротивление (съпротивление на проводник с дължина 1 m и напречно сечение 1 m2). Специфичното съпротивление зависи от температурата, тук a е температурният коефициент, РИ Р 0 , r и r 0 – съпротивления и съпротивления при Tи 0 0 C. Успоредно - , последователно R=R 1 +Р 2 +…+Rn. Шунтиращ резистор е свързан паралелно с електрически измервателен уред, за да отклони част от електрическия ток, за да разшири границите на измерване.

? Магнитно поле. Какви източници могат да създадат магнитно поле?

Магнитното поле е специален вид материя, през която взаимодействат движещи се електрически заряди. Причината за съществуването на постоянно магнитно поле е неподвижен проводник с постоянен електрически ток или постоянни магнити.

? Формулирайте закона на Ампер. Как си взаимодействат проводниците, през които протича ток в една (противоположна) посока?

Върху проводник с ток действа сила на Ампер, равна на .

B - магнитна индукция, аз-ток в проводник, D л– дължина на сечението на проводника, a-ъгъл между магнитната индукция и сечението на проводника. В едната посока се привличат, в обратната се отблъскват.

? Определете силата на Ампер. Как да определим посоката му?

Това е силата, действаща върху проводник с ток, поставен в магнитно поле. Определяме посоката по следния начин: поставяме дланта на лявата ръка така, че линиите на магнитната индукция да влизат в нея, а четирите протегнати пръста са насочени по протежение на тока в проводника. Свитият палец ще покаже посоката на силата на Ампер.

? Обяснете движението на заредени частици в магнитно поле. Какво е силата на Лоренц? Каква е неговата посока?

Движеща се заредена частица създава собствено магнитно поле. Ако се постави във външно магнитно поле, тогава взаимодействието на полетата ще се прояви в появата на сила, действаща върху частицата от външното поле - силата на Лоренц. Посоката е според правилото на лявата ръка. За положителен заряд - вектор б влиза в дланта на лявата ръка, четири пръста са насочени по протежение на движението на положителния заряд (вектор на скоростта), свитият палец показва посоката на силата на Лоренц. При отрицателен заряд същата сила действа в обратна посока.

(р-зареждане, v- скорост, б- индукция, a- ъгъл между посоката на скоростта и магнитната индукция).

? Рамка с ток в еднородно магнитно поле. Как се определя магнитният момент?

Магнитното поле оказва ориентиращо действие върху тоководещата рамка, като я завърта по определен начин. Въртящият момент се определя по формулата: М =стр мх б , Където стр м- вектор на магнитния момент на рамката с ток, равен на Е н (ток на контурна повърхност, на единица нормала към контура), б -вектор на магнитната индукция, количествена характеристика на магнитното поле.

? Какъв е векторът на магнитната индукция? Как да определим посоката му? Как се представя графично магнитното поле?

Векторът на магнитната индукция е силовата характеристика на магнитното поле. Магнитното поле е ясно изобразено с помощта на силови линии. Във всяка точка на полето допирателната към линията на полето съвпада с посоката на вектора на магнитната индукция.

? Формулирайте и обяснете закона на Био-Савар-Лаплас.

Законът на Biot-Savart-Laplace ви позволява да изчислите за проводник с ток азиндукция на магнитно поле d б , създаден в произволна точка в полето d л диригент: (тук m 0 е магнитната константа, m е магнитната проницаемост на средата). Посоката на индукционния вектор се определя от правилото на десния винт, ако постъпателното движение на винта съответства на посоката на тока в елемента.

? Посочете принципа на суперпозиция за магнитно поле.

Принципът на суперпозиция - магнитната индукция на полученото поле, създадено от няколко тока или движещи се заряди, е равна на векторната сума на магнитната индукция на добавените полета, създадени от всеки ток или движещ се заряд поотделно:

? Обяснете основните характеристики на магнитното поле: магнитен поток, циркулация на магнитното поле, магнитна индукция.

Магнитен поток Епрез всяка повърхност Снарича количество, равно на произведението на големината на вектора на магнитната индукция и площта Си косинуса на ъгъла a между векторите б И н (външна нормала към повърхността). Векторна циркулация б по даден затворен контур се нарича интеграл от вида , където d л - вектор на елементарната дължина на контура. Теорема за векторна циркулация б : векторна циркулация б по произволна затворена верига е равна на произведението на магнитната константа и алгебричната сума на токовете, обхванати от тази верига. Векторът на магнитната индукция е силовата характеристика на магнитното поле. Магнитното поле е ясно изобразено с помощта на силови линии. Във всяка точка на полето допирателната към линията на полето съвпада с посоката на вектора на магнитната индукция.

? Запишете и коментирайте условието магнитното поле да е соленоидно в интегрална и диференциална форма.

Векторни полета, в които няма източници и поглътители, се наричат ​​соленоидални. Условие за соленоидно магнитно поле в интегрална форма: и диференциална форма:

? Магнетици. Видове магнити. Феромагнетици и техните свойства. Какво е хистерезис?

Едно вещество е магнитно, ако може да придобие магнитен момент (намагнитване) под въздействието на магнитно поле. Веществата, които са намагнитизирани във външно магнитно поле срещу посоката на полето, се наричат ​​диамагнитни вещества.Веществата, които се намагнитват във външно магнитно поле по посока на полето, се наричат ​​парамагнитни вещества. Тези два класа се наричат ​​слабо магнитни вещества. Силно магнитните вещества, които се магнетизират дори при липса на външно магнитно поле, се наричат ​​феромагнетици. . Магнитният хистерезис е разликата в стойностите на намагнитване на феромагнит при същата сила на магнитното поле H в зависимост от стойността на предварителното намагнитване. Тази графична зависимост се нарича хистерезис.

? Формулирайте и обяснете закона за общия ток в интегрална и диференциална форма (основните нива на магнитостатика в материята).

? Какво е електромагнитна индукция? Формулирайте и обяснете основния закон на електромагнитната индукция (закон на Фарадей). Посочете правилото на Ленц.

Феноменът на възникване на електродвижеща сила (индукционна емф) в проводник, разположен в променливо магнитно поле или движещ се в постоянно магнитно поле, се нарича електромагнитна индукция. Законът на Фарадей: каквато и да е причината за промяната в потока на магнитната индукция, обхванат от затворен проводящ контур, възникващ в контура на ЕМП

Знакът минус се определя от правилото на Ленц - индуцираният ток във веригата винаги има такава посока, че магнитното поле, което създава, предотвратява изменението на магнитния поток, което е причинило този индуциран ток.

? Какъв е феноменът на самоиндукцията? Какво е индуктивност, мерни единици? Токове при затваряне и отваряне на електрическа верига.

Появата на индуцирана емф в проводяща верига под въздействието на нейното собствено магнитно поле, когато се променя, в резултат на промяна в силата на тока в проводника. Индуктивността е коефициент на пропорционалност в зависимост от формата и размера на проводника или веригата, [H]. В съответствие с правилото на Ленц, самоиндуктивната ЕДС предотвратява увеличаването на тока, когато веригата е включена, и тока от намаляване, когато веригата е изключена. Следователно големината на тока не може да се промени моментално (механичният аналог е инерцията).

? Феноменът на взаимната индукция. Коефициент на взаимна индукция.

Ако две стационарни вериги са разположени близо една до друга, тогава когато силата на тока в една верига се промени, в другата верига възниква емф. Това явление се нарича взаимна индукция. Коефициенти на пропорционалност Л 21 и Л 12 се нарича взаимна индуктивност на веригите, те са равни.

? Напишете уравненията на Максуел в интегрална форма. Обяснете тяхното физическо значение.

; ;

; .

От теорията на Максуел следва, че електрическото и магнитното поле не могат да се разглеждат като независими - промяната във времето на едното води до промяна на другото.

? Енергия на магнитното поле. Плътност на енергията на магнитното поле.

Енергия, Л- индуктивност, аз– сила на тока.

Плътност , IN- магнитна индукция, н– сила на магнитното поле, V-сила на звука.

? Принципът на относителността в електродинамиката

Общите закони на електромагнитните полета се описват от уравненията на Максуел. В релативистката електродинамика е установено, че релативистичната инвариантност на тези уравнения възниква само при условие на относителност на електрическите и магнитните полета, т.е. когато характеристиките на тези полета зависят от избора на инерциални отправни системи. В движеща се система електрическото поле е същото като в неподвижна система, но в движеща се система има магнитно поле, което не присъства в неподвижна система.

Трептения и вълни



Свързани публикации