https://bngs.apbb.ru/ Шпоры БНГС 07-2 ru-ru Thu, 06 Nov 2008 11:18:57 +0300 MyBB/mybb.ru https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=58#p58 <p>31. Колебательный контур. Аналогия между мех. и э/м колебаниями. Применение контура.<br />При э/м колебаниях электрические вел-ны (заряды, токи) периодически изменяются. Они сопровождаются взаимными превращениями электри-ческого и магнитного полей.&#160; Для возбуждения и поддержания э/м коле-баний используется колебательный контур – цепь, состоящая из вклю-чённых последовательно катушки индуктивностью L, конденсатора ёмкостью С и резистора сопротивлением R. Рассмотрим колебательный процесс в идеализированном контуре, сопротивление которого пренеб-режимо мало (R&#61627;0).&#160; Для возбуждения в контуре колебаний конденсатор предварительно заряжают, сообщая его обкладкам заряды &#61617;Q. Тогда в начальный момент времени t=0 между обкладками конденсатора возник-нет эл. поле, энергия которого Q2/2C. Если замкнуть конденсатор на катушку индуктивности, он начнёт разряжаться, и в контуре потечёт возрастающий со временем ток Y. В результате, энергия эл. поля будет уменьшаться, а энергия МП катушки&#160; (она равна 1/2LQ2) – возрастать. Т. к. R&#61627;0, то, согласно ЗСЭ, полная энергия W=Q2/2C + LQ2/2 = const, т.к. она на нагревание не расходуется. Поэтому в момент времени t=T/4, когда конденсатор полностью разрядится, энергия эл. поля обращается в 0, а энергия МП ( а &#61662; и ток) достигает наиб. значения. Начиная с этого момента ток в контуре будет убывать &#61662; начнёт ослабевать МП катушки, и в ней индуцируется ток, который течёт, согласно правилу Ленца, в том же напр. что и ток разрядки конденсатора. Конденсатор начнёт перезаря-жаться, возникнет эл. поле, стремящееся ослабить ток, кот. в конце концов обратится в 0, а заряд на обкладках конденсатора достигнет max. Далее те же процессы начнут протекать в обратном направлении и система к моменту времени t=T придёт в первонач. сост. Потом - повто-рение цикла. Если бы потерь энергии не было, то в контуре совершались бы периодические незатухающие колебания, т. е.&#160; периодически изменя-лись (колебались) бы заряд Q на обкладках конденсатора, напряжение U на конденсаторе и сила тока Y текущего через катушку индуктивности. &#61662; в контуре возникают эл. колебания, причём колебания сопровожд. превр. энергий эл. и М Полей. <br />Эл. колебания в кол. контуре можно сопоставить с мех. колебаниями маятника, сопровождающимися взаимными превращениями потенциаль-ной и кинетической энергий маятника.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:18:57 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=58#p58 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=57#p57 <p>30. Ферромагнетизм. Зав-ть намагничивания ферромаг-нетиков от напр-ти МП и Т0(Гистерезис..). Ферриты.<br />Кроме диамагнетиков и парамагнетиков, называемых слабомагнитными ве-вами &#61476; ещё сильномагнитные ве-ва – ферромагнетики – обладающие спонтанной намагниченностью, т. е. они намагничены даже при отсутст-вии внеш. МП. Кроме железа это, например: кобальт, никель, гадолиний, их сплавы и соед-я. <br />Если для слабомагнитных ве-в зав-ть J от Н линейна (рис. 1), то для ферромагнетиков: по мере возрастания Н намагниченность J сначала растёт быстро, затем медленнее, и, наконец, достигается т. н. магнитное насы-щение, уже не зависящее от Н поля.<br />Подобный характер зависимости J от Н можно объяснить тем, что по мере увеличе-ния<br />намагничивающего поля увеличивается степень ориентации молекуляр-ных магнитных моментов по полю, однако этот процесс начинает замед-ляться, когда остаётся всё меньше и меньше неориентированных момен-тов, и, наконец, когда все моменты будут ориентированы по полю, дальнейшее увелич-е J прекращается и наступает магнитное насыщение.<br />Для ферромагнетиков зависимость J от Н опреде-ляется предысторией их намагничения.&#160; Это явление наз-ся магнитный гистерезис. Если намагнитить ферромагнетик до насыщения <br />(точка 1 рис 2.) , а затем начать уменьшать напряжённость Н <br />намагничивающего поля, то уменьше-ние J описывается кривой 1-2, лежа-чей выше кривой 1-0. При Н=0, J&#61625;0, т. е. в ферромагнетике наблюдается остаточное намагничение Jос. <br />С наличием ост. намаг-я связано &#61476;-е постоянных магнитов. Намагничение обращается в 0 под действием поля Нс, имеющего направление, прот. полю, вызвавшему намагничение.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:18:18 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=57#p57 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=56#p56 <p>29. Диамагнетизм и парамагнетизм. Свойства <br />диамагнетиков и парамагнентиков.<br />&#61474; вещество является магнетиком, т. е. оно способно под действием магнитного поля приобретать магнитный момент (намагничиваться).<br />Ради простоты предпол., что электрон в атоме движется по круговой орбите. Если орбита электро-на ориентирована относительно вектора В произ-вольным образом, составляя с ним угол &#61537; (рис. 1), то можно док-ть, что она приходит в такое движение вокруг В, при котором вектор магнитного момента рm вращается вокруг В под const углом &#61537; с некот. угловой скоростью. Такое движение – прецессия. Т. о. электронные орбиты атома под действ. внеш. МП совершают прецессионное движение, кот. эквив-но круговому току. Т. к. этот микроток индуцирован<br />внешним МП, то, согласно правилу Ленца, у атома появляется состав-ляющая МП, направленная про-жно внеш. полю. Наведённые состав-ляющие МП&#160; атомов (мол-л) склад-ся и образуют собств. МП ве-ва, ослабляющее внеш. МП. Этот эффект – диамагнитный. А ве-ва, намаг-ничивающиеся во внеш. МП против напр. поля – диамагнетики. В отсутствие внеш. МП диамагнетик&#160; немагнитен, т. к. тут магнитные моменты эл-ов взаимно компенсируются, и суммарн. рm атома = 0. Диамагнетики: многие металлы – Ag, Au, Cu, большинство органических соед., смолы, углерод и т. д .<br />Т. к. диамагнитный эффект обусл. действием внеш МП на электроны атомов ве-ва, то диамагнетизм свойственен всем ве-вам. Однако наряду с диамагнитными ве-вами &#61476; и парамагнитные -&#160; ве-ва, намагничиваю-щиеся во внеш. МП по напр. поля. У парамагнитных при отсутствии внеш. МП магнитные моменты не компенсируют друг друга, и атомы (мол-лы) парамагнетиков всегда обладают рm. Однако, из-за теплового движения их рm ориентированы беспорядочно, поэтому&#160; они магнитными св-вами не обладают. При внесении парамагнетика во внеш. МП устанавливается преимущественная ориентация магн. моментов атомов по полю (полной ориентации препятствует тепловое движение). Т. о. парамагнетик намаг-ся, создавая собственное МП, &#61626;-ее по напр. с внеш МП и усиливающее иго. Этот эффект – парамагнитный.&#160; ПЕРЕВЕРНИ!!!!!!!!!!!!!!</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:17:33 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=56#p56 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=55#p55 <p>28. Намагничивание ве-ва. Вектор намагниченности. Магнитная проницаемость и восприимчивость.<br />Для количественного описания намагничения магнетиков, вводят век-торную вел-ну – намагниченность, определяемую магнитным моментом единицы объёма магнетика:&#160; , где - магнитный момент магнетика, представляющий собой векторную сумму магнитных моментов отдельных молекул.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:16:32 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=55#p55 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=54#p54 <p>27. Энергия МП соленоида. Плотность энергии МП<br />Проводник с током всегда окружён маг. полем, причём оно появляется и исчезает вместе с появлением и исчезновением тока. МП, подобно электрическому, является носителем энергии, естественно предполо-жить, что энергия МП равна работе, кот затрачивается током на создание этого поля.<br />Рассмотрим контур индуктивностью L, по кот. течёт ток I. С данным контуром сцеплён магнитный поток Ф =LI, причём при изменении тока на dI, магнитный поток изменяется на dФ=LdI. Однако, для изменения магнитного потока на величину dФ необходимо совершить работу dA=IdФ=LidI , тогда работа по созданию магнитного потока:&#160; &#61662;, энергия магнитного поля, связанного с контуром, W= L I2 / 2&#160; (1) Исследование свойств переменных магнитных полей, в частности распространения электромагнитных волн, явилось доказатель-ством того, что энергия мп локализована в пространстве. Это соответст-вует представлениям теории поля. <br />Энергию МП можно представить, как функцию величин, характери-зующих это поле в окруж. пространстве. Для этого рассмотрим частный случай – однородное МП внутри длинного соленоида. Подставив в (1) выражение для индуктивности соленоида, получим: W = &#61549;0&#61549;N2I2S/2l <br />Т. к. I=Bl/(&#61549;0&#61549;N) и В=&#61549;0&#61549;H, то W = B2 V / 2&#61549;0&#61549; = B H V / 2&#160; (2), где Sl=V – объём соленоида.<br />МП соленоида однородно и сосредоточено внутри него, поэтому энер-гия (2) заключена в объёме соленоида и распространена по нему с постоянной объёмной плотностью. <br />w = W / V = B2 / 2&#61549;0&#61549; = &#61549;0&#61549; H2 / 2 =&#160; BH / 2&#160; (3)<br />Формула (3) выведена для однородного МП, но справедлива и для неоднородных полей. Выражение (3) справедливо только для сред, для которых зависимость B от H – линейная, т. е. оно относится только к пара- и диамагнетикам.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:15:43 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=54#p54 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=53#p53 <p>26. Взаимоиндукция. ЭДС взаимоиндукции.<br />Трансформаторы.<br />Рассмотрим 2 неподвижных контура (1 и 2), распол. дост-но близко друг к другу (рис 1.) Если в контуре 1 течёт ток I1 то магнитный поток, создавае-мый этим током, пропорционален I1. Обозначим через Ф21 ту часть потока, которая пронизывает контур 2. Тогда Ф21 = L21 I1&#160; ( 1 ), где L21 – коэф. пр-ти.<br />Если ток I1 изменяется, то в контуре 2<br />индуцируется ЭДС &#61560; i 2, которая по з-ну Фарадея = и противопол по знаку скорости изменения магнитного потока Ф21, созданного током в первом контуре&#160; и пронизывающего второй: &#61560; i 2 = - dФ21 / dt = - L21 dI1 / dt. Анало-гично при протекании в контуре 2 тока I2 магнитный поток пронизывает первый контур : Ф12 = L12 I2 ; &#61560; i 1 = - dФ12 / dt = - L12 dI2 / dt. Явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией. К-ты проп-ти L21 и L12 наз-ся взаимной индуктивностью контуров. Они равны.<br />Принцип действия трансформаторов, применяемых для повышения или понижения напряжения переменного тока, основан на явлении взаимной индукции.&#160; Схема – рис. 2<br />Первичная и вторичная катушки (обмотки), имеющие соот-но N1 и N2 витков, укреплены на замкнутом железном сердечнике. Т. к. концы первичной обмотки присоединены к источнику переменного напряжения с ЭДС &#61560;1 , то в ней возникает перемен-ный ток I1, создающий в сердечнике<br />трансформатора переменный магнитный поток Ф, который практически полностью локализован в железном сердечнике и, &#61662;, почти целиком пронизывает витки вторичной обмотки. Изменение этого потока вызывает во вторичной обмотке появление ЭДС взаимоиндукции, а в первичной – ЭДС самоиндукции.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:14:32 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=53#p53 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=52#p52 <p>15)Разветвленные цепи содержат несколько замкнутых контуров. Контуры могут иметь общие участки, каждый из контуров может иметь несколько источни-ков тока. Эта задача решается просто с помощью двух правил Кирхгофа.<br />1) Алгебраическая сумма токов в узле равна 0. &#61669;Ik=0.<br />это правило вытекает из закона сохранения&#160; электрического заряда, т.к. в случае установившегося постоянного тока ни в одной точке проводника и ни на одном его участке не должны накапливаться электрические заряды, иначе токи не могли бы оставаться постоянными. <br />2) в любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвленной&#160; электрической&#160; цепи, алгебраическая сумма падений напряжений, соответст-вующих участков цепи этого контура&#160; равна алг. сумме ЭДС встречающихся в этом контуре. </p> <p>Это правило получается из обобщенного закона Ома для разветвленных цепей<br />При расчете сложных цепей постоянного тока с применением правил Кирхгофа нужно:<br />1. Выбрать произвольное направление токов&#160; на всех участках цепи. Действи-тельное решение определяется при решении задачи. Если ток получился положительным то направление было выбрано правильно, если отрицательным, то его направление противоположно выбранному.<br />2. Выбрать направление обхода контура и строго его придерживаться. IR поло-жительно, если ток на данном участке совпадает с направлением обхода, иначе наоборот. ЭДС действующими по выбранному направлению обхода считаются положительными, против отрицательными.<br />3. Составить столько уравнений, чтобы их число было равно кол-ву искомых величин. Каждый рассматриваемый контур должен содержать хотя бы один элемент, не содержащийся в предыдущих контурах, иначе получатся уравнения, являющиеся простой комбинацией составленных.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:11:50 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=52#p52 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=51#p51 <p>8) <br />При помещении диэлектрика во внешнее электрическое поле он поляризуется, т.е.&#160; приобретает отличный от 0 дипольный момент pV= &#61669;pi, где pi – дипольный&#160; момент одной молекулы. <br />Внесем во внешнее&#160; электрическое поле Ео, пластинку из однородного диэлек-трика<br />под действием поля диэлектрик поляризуется, т.е. происхо-дит смещение зарядов: положительные смещаются по по-лю. отрицательные – против поля. На правой границе&#160; по-лучается избыток положительного заряда с поверхностной плотностью +&#61555;’, на левой отрицательного (-&#61555; ’).&#160; Неcком-пенсированные заряды, появляющиеся в результате поля-ризации диэлектрика, наз-ся связанными.&#160; связанные электроны принадлежат одному атому, и образуют некото-рое тело. Свободные заряды могут перемещаться внутри проводника под действием электрического поля.<br />Свободные электроны – электроны принадлежащие всем телу.<br />Поляризованность – векторная величина определяемая как дипольный момент единицы объема. Р=рV/V=&#61669;pi/ V. Поляризованность Р линейно зависит от напряженности поля Е. <br /> Р=&#160; &#230; &#949;о Е&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; (1),<br /> где &#230; – диэлектрическая восприимчивость вещества, характеризующая свойства диэлектрика. &#230; – безразмерная величина, причем &#230; &gt; 0.<br />Появление связанных зарядов приводит к возникновению дополнительного электрического поля Е’. Результирующее поле внутри диэлектрика Е = Ео – Е.’<br />поле&#160; Е’ = &#61555;’/&#949;о (поле созданное двумя беск. заряженными плоскостями) &#61662; <br /> Е = Ео - &#61555; ’/&#949;о . (2)&#160; <br />Определим поверхностная плотность связанных зарядов &#61555;’ . Дипольный момент пластинки диэлектрика&#160; pV=PV=PSd, S- площадь грани пластинки, d- толщина.<br />q’= &#61555;’S, pV=q’d &#61662; pV = &#61555; ’Sd&#160; &#61662; PSd = &#61555; ‘ Sd&#160; &#61662; <br />&#61555; ‘ =P.&#160; &#160; (3)<br />Подставим (2) и (3) в (1). &#61662;&#160; Е=Ео/(1+ &#230;) = Eo/&#949;. (4)<br />&#949; - безразмерная величина – диэлектрическая проницаемость среды. <br />из (4) видно, во сколько раз поле ослабляется диэлектриком.<br />Теорема Гаусса.<br />D = &#949;o&#949; E – вектор диэлектрического смещения. Можно записать&#160; D = &#949;o E +Р.<br />[D] = Кл/м2. Вектор D характеризует поле, создаваемое свободными зарядами( в вакууме). но при таком распределении в пространстве которое имеется при диэлектрике.D как и поле Е изображается с помощью линий электрического смещения. Линии вектора D могут начинаться и заканчиваться только на свобод-ных зазрядах.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:10:01 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=51#p51 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=50#p50 <p>) Поляризация диэлектриков.<br />Поляризацией наз-ся процесс ориентации диполей или появления под воздейст-вием внешнего электрического поля ориентированных по полю диполей.<br />Диэлектрики разделяют на 3 группы:<br /> 1) молекулы имеют симметричное строение и дипольный момент молекулы = 0 (N2, H2,O2,CO2). Молекулы таких диэлектриков наз-т неполярными. Под действи-ем внешнего электрического поля заряды неполярных молекул смещаются в противоположные стороны (положительные по полю, отрицательные против поля) и молекула приобретает дипольный момент.<br />2)Молекулы имеют ассиметричное строение, т.о. мол-лы обладают дипольным моментом в отсутствии внешнего электрического поля. Такие молекулы наз-т полярными. При отсутствии внешнего поля дипольные моменты полярных молекул направлены хаотично и их рез-щий момент = 0. Если такой диэлектрик поместить во внешнее поле, то силы этого поля будут стремиться повернуть диполи вдоль поля и возникает отличный от 0 рез-щий момент.<br />3)Мол-лы имеют ионное строение. При наложении на ионный кристалл электри-ческого поля происходит некоторая деформация кристаллической решетки или относительное смещение подрешеток, приводящее к возникновению дипольных моментов.<br />Соответственно различают 3 группы поляризации.<br />1)электронная(деформационная)- заключается в возникновении у атомов индуцированного дипольного момента за счет деформации электронных орбит<br />2)ориентационная(дипольная) - заключается в ориентации имеющихся диполь-ных моментов&#160; молекул по полю. Эта ориентация тем сильнее, чем больше напряженность электрического поля и ниже температура<br />3)ионная поляризация диэлектриков с ионными кристаллическими решетками, заключающаяся в смещении подрешетки положительных ионов вдоль поля, а отрицательных против поля, приводящем к возникновению дипольных моментов.<br />Вектор поляризации <br />дипольный момент диэлектрика по объему.<br />P=p/V&#160; – вектор поляризации, V – объем диэлектрика, р – дипольный момент.<br /> Поляризованность – векторная величина опреде-ляемая как дипольный момент единицы объема. Р=рV/V=&#61669;pi/ V. Поляризованность Р линейно зависит<br /> от напряженности поля Е.<br />Электрический диполь – система 2 равных по модулю разноименных точечных зарядов (q+, q_), расстояние l между которыми значительно меньше расстояния до рассматриваемых точек поля. Вектор направленный по оси диполя от отрица-тельного заряда к положительному и равный расстоянию между ними наз-ся плечом диполя.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:09:15 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=50#p50 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=49#p49 <p>6) Теорема Гаусса<br />Поток вектора напряженности&#160; для замкнутой поверхности любой формы</p> <p>&#160; &#160;&#160; знак потока совпадает&#160; со знаком заряда q.</p> <p>т.к. &#160; &#160; &#160; , то поток вектора Е для произвольной поверхности </p> <p>окружающей n зарядов </p> <p>Это выражение выражает теорему Г Гаусса для электростатического<br />поля в вакууме:<br />Поток вектора напряженности элстат поля в вакууме сквозь произвольную поверхность равен алгебраической сумме заключенных&#160; внутри этой поверхности зарядов, деленной на &#949;о.<br />В общем случае электрические заряды могут быть размазаны по поверхности с некоторой объемной плотностью &#61554; = dq/dV, различной в разных местах про-странства &#61662;&#160; &#160; &#61662;<br /></p> <p>Поле заряженной плоскости<br />бесконечная плоскость заряжена с постоянной поверхностью плотностью +&#61555;(&#61555;=dq/dS – заряд приходящийся на единицу поверхности). Линии напряженно-сти направлены от нее в обе стороны. Построим цилиндр, основания которого параллельны заряженной плоскости. Полный поток сквозь цилиндр равен сумме потоков сквозь его основания (2ES), т.к. поток через&#160; &#160; боковую поверхность равен 0.Заряд заключенный внутри построенной цилиндрической поверхности &#61555;S. из Т. Гаусса &#61662; Е=&#61555;/(2&#949;0) из этой формулы следует, что Е не зависит от длины цилиндра, т.е. напряженность поля одинакова по модулю , т.е. поле однородно</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:08:18 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=49#p49 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=48#p48 <p>)Число линий&#160; напряженности пронизывающих единицу площади поверхности, перпендикулярную линиям напряженности, д.б равно модулю вектора Е. <br />Число линий напряженности, пронизывающих элементарную&#160; площадку dS, нормаль к которой образует угол &#61537; с вектором Е, равно EdS cos &#61537;= EndS=EdS.,<br />где Еn – проекция вектора Е на нормаль n к площадке dS.<br />Величина dФЕ = ЕndS = E dS – наз-ся потоком вектора напряженности через площадку dS. <br />Для произвольной замкнутой поверхности S поток вектора Е сквозь эту поверх<br />ность&#160; &#160; &#160;&#160; где интеграл берется по замкнутой поверхности S<br />&#160; &#160; (1)</p> <p>Поток вектора Е является алгебраической величиной: зависит не только от конфигурации поля Е, но и от выбора направления n.<br />из (1) &#61662; поток вектора напряженности сквозь сферическую поверхность&#160; &#160;радиуса&#160; r, охватывающую точечный заряд q, находящейся в центре равен:</p> <p>эта формула справедлива для замкнутой&#160; поверхности любой формы.<br />если замкнутая поверхность не охватывает заряда, то поток сквозь нее равен 0, т.к число линий напряженности входящих в поверхность равно числу линий выходящих из нее. След. для замкнутой поверхности любой формы </p> <p>&#160; &#160;&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;Знак потока совпадает со знаком заряда q</p> <p>Для произвольной поверхности окружающей n зарядов. т.к &#160; &#160; &#61662;</p> <p>&#160; &#160; (2)</p> <p>(2) выражает теорему Гаусса для электростатического поля в вакууме:<br />Поток вектора напряженности элстат поля в вакууме сквозь произвольную поверхность равен алгебраической сумме заключенных&#160; внутри этой поверхности зарядов, деленной на &#949;о.<br />В общем случае электрические заряды могут быть размазаны по поверхности с некоторой объемной плотностью &#61554; = dq/dV, различной в разных местах про-странства &#61662;&#160; &#160; &#61662;</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:07:32 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=48#p48 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=47#p47 <p>4) Работа сил элстат поля по перемещению зарядов.<br />Тело находящееся в потенциальном поле сил обладает потенциальной энерги-ей, за счет которой силами поля совершается работа. Работу сил элстат. поля можно представить как разность потенциальных энергий, которыми обладает точечный заряд qo в начальной и конечной точках поля заряда q.<br />&#160; <br />&#160; &#160;&#160; &#160; &#61662; потенциальная энергия заряда q =<br /></p> <p> &#160; &#160; &#160; если r &#61614;&#8734;, то U=0 &#61662; C=0&#160; &#61662;</p> <p>Если поле создается системой n точечных зарядов q1..qn, то работа элстат сил, совершаемая над зарядом qo = алг. сумме работ сил&#160; для каждого из зарядов в отдельности. </p> <p>Работа совершаемая силами элст поля при перемещении заряда qo из т. 1 в т. 2<br />A12=U1-U2=Qo(&#61546;1-&#61546;2) разность потенциалов двух точек 1 и 2 определяется работой совершаемой силами поля, при перемещении единичного положитель-ного заряда из т. 1 в т 2<br />Работа сил поля при перемещении заряда из т1 в т2 </p> <p>Циркуляция вектора напряженности элстат поля.<br />если в элстат поле точечного заряда q из точки 1 в точку 2 вдоль произвольной траектории перемещается другой точечный заряд qo, то сила, приложенная к заряду, совершает работу. Работа силы на элементарном перемещении dl равна<br />&#160; &#160;&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;<br />&#160; &#160;&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;т.к. dl cos &#61537;=dr, то</p> <p>Работа при перемещении заряда qo из т1 в т2</p> <p>работа совершаемая по замкнутому пути</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:06:19 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=47#p47 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=46#p46 <p>3)Тело находящееся в потенциальном поле сил обладает потенциальной энергией, за счет которой силами поля совершается работа. Работу сил элстат. поля можно представить как разность потенциальных энергий, которыми обла-дает точечный заряд qo в начальной и конечной точках поля заряда q.<br />&#160; <br />&#160; &#160;&#160; &#160; &#61662; потенциальная энергия заряда q =<br /></p> <p> &#160; &#160; &#160; если r &#61614;&#8734;, то U=0 &#61662; C=0&#160; &#61662;</p> <p>Если поле создается системой n точечных зарядов q1..qn, то работа элстат сил, совершаемая над зарядом qo = алгюсумме работ сил&#160; для каждого из зарядов в отдельности. </p> <p>отношение U/qo&#160; наз-ся энергетической характеристикой элстат поля, называе-мой потенциалом&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; </p> <p>потенциал поля создаваемого точечным зарядом q</p> <p>Работа совершаемая силами элст поля при перемещении заряда qo из т. 1 в т. 2<br />A12=U1-U2=Qo(&#61546;1-&#61546;2) разность потенциалов двух точек 1 и 2 определяется работой совершаемой силами поля, при перемещении единичного положитель-ного заряда из т. 1 в т 2<br />Работа сил поля при перемещении заряда из т1 в т2 </p> <p>&#61662; &#160; &#160; где интегрирование можно производить вдоль&#160; <br />&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; любой линии, соединяющей нач. и конечную точки, т.к работа не зависит от траектории перемещения.<br />потенциал физическая величина определяемая работой по перемещению единичного положительного заряда при удалении его из данной точки в беско-нечность Потенциал поля системы зарядов </p> <p>Связь между напряженностью элст. поля и потенциалом.<br />Работа по перемещению единичного точечного заряда из одной т. поля в другую вдоль оси х при условии, что точки расположены бесконечно близко друг к другу и х2-х1=dx равна Еdx. Та же работа равна &#61546;1-&#61546;2 = -d&#61546;, приравняв &#61662;</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:04:51 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=46#p46 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=45#p45 <div class="quote-box answer-box"><cite>maxber написал(а):</cite><blockquote><p>х:</p></blockquote></div><p>2)&#160; - з-н кулона<br />Электрическое поле – это поле посредством которого взаимодействуют элек-трические заряды. Электрические поля , которые создаются неподвижными электрическими зарядами наз-ся электростатическими. <br />Для исследования электростатического поля используется точечный положи-тельный заряд.- такой заряд, который не искажает исследуемое поле. Если в поле создаваемое зарядом q поместить пробный заряд q0, то на него действует сила F, различная в разных точках поля, из з-на Кулона &#61662; сила F пропорцио-нальна пробному заряду qo. Поэтому отношение F/qo не зависит qo и характеризу-ет электростатическое поле в той точке, где находится пробный заряд. Эта величина наз-ся напряженностью и является силовой характеристикой электро-статического поля.<br />Напряженность электростатического поля в данной точке есть физическая величина определяемая силой, действующей на пробный&#160; единичный “+” заряд, помещенный в эту точку поля: Е=F/q0.<br />Напряженность поля в вакууме</p> <p> Направление вектора E совпадает с направлением силы, действующей на заряд. Если поле создается положительным зарядом,&#160; то вектор Е направлен вдоль радиуса вектора от заряда во внешнее пространство , если отрицатель-ным, вектор Е направлен к заряду. <br />Единицы напряженности электростат. поля Н/Кл, - напряженность такого поля, которое точечный заряд 1 Кл действует с силой&#160; в 1Н Н/Кл =В/м.<br /> Графически электрост. поле изображают с помощью линий напряженности – линий касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора Е. Линиям напряженности<br />&#160; <br />приписывается направление совпадающее с направлением вектора напряжен-ности. Линии напряженности никогда не пересекаются.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 11:03:42 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=45#p45 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=44#p44 <p>1.Электрический заряд и его свойства.<br />Электрический заряд дискретен, т.е. заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда е (е = 1,6&#215;10-19 Кл).<br />Электрон (me=9,11&#215;10-31 кг), и протон(mp= 1,67&#215;10 –27) являются соответственно носителями элементарных отрицательного и положительного зарядов. <br />Одноименные заряды друг от друга отталкиваются, разноименные – притягива-ются. <br />Фарадей 1843г. установлен з-н сохранения электрического заряда:- алгебраиче-ская сумма электрического заряда любой замкнутой системы остается неизмен-ной, какие бы процессы&#160; не происходили внутри этой системы.<br />Электрический заряд – величина релятивистская инвариантная, т.е. не зависит от системы отсчета, а значит не зависит от того движется ли этот заряд или покоится.<br />В зависимости от концентрации свободных зарядов тела делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники. Проводники – тела, в которых электрический заряд может перемещаться по всему объему. Проводники делятся на 2 подгруп-пы: 1)проводники I-го рода (металлы) перенос в них зарядов не сопровождается химическими превращениями.<br />2)проводники II-го рода – перенос в них зарядов ведет к химическим изменени-ям(кислоты). Диэлектрики (стекло, пластмассы) – тела, в которых практически отсутствуют свободные заряды . Полупроводники – занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками(кремний, германий). <br />единица эл. заряда – Кл, производная единица, т.к. определяется через ток. 1 Кл – эл. заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1с.<br />З-н Кулона. Точечным наз-ся заряд, сосредоточенный на теле, линейные разме-ры которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других заря-женных тел, с которыми он взаимодействует.<br />сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, нахо-дящимися в вакууме, пропорциональна зарядам q1 и&#160; q2 и обратно пропорцио-нальна&#160; квадрату расстояния r между ними:<br />k – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:55:13 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=44#p44 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=43#p43 <div class="quote-box answer-box"><cite>maxber написал(а):</cite><blockquote><p>С=Q/(&#61546;&#61472;а -&#61546;&#61472;b)=&#61472;&#61669;Ci</p></blockquote></div><p>Конденсаторы. Типы конденсаторов.<br />Конденсатор – система из двух провод-ников, равномерно заряженных равными по абсолютной величине и противопо-ложным по знакам зарядами.<br />Создание закрытого поля, не влияющего на металлич. предметы достигается за счет двух металлич. разноимен. заряж. электродов. В зависимости от формы обкладок различают плоские, цилиндри-ческие, сферические конденсаторы.<br />Расчет емкости конденс. разл. типов.<br />1) Дано: &#61555;&#61484;&#61472;&#61629;&#61483;&#61555;&#61629;=&#61629;-&#61555;&#61629;, &#61541; , S , d<br />C -?<br />C=q/&#61546;<br />Для плоского конденсатора&#160; <br />С= q/&#61508;&#61546;<br />С=&#61555;S/Ed=&#61555;S/[(&#61555;/&#61541;&#61541;0)&#61620;d]=&#61541;&#61541;0S/d&#160; &#160;<br />&#160; &#160; Цилиндрич. конденсатор.<br />R1 , R2 , &#61548; ,&#61472;&#61541;&#61484;&#61629;&#61483;q&#61629;=&#61629;-q&#61629;&#61472;&#61483;&#61556;&#61472;&#61484;&#61472;-&#61556;<br />C - ?<br />С= q/&#61508;&#61546;<br />&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; R2<br />С=&#61472;&#61556;&#61548;/(&#61682;Edr)&#160; &#160; &#160;E=&#61472;&#61556;/(2&#61552;&#61541;&#61541;0r)<br />&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;R1<br />Напряженность поля&#160; произвольной точки располож. между цилиндрами на расст. r от оси определяется только зарядами на внутреннем цилиндре (см. т. Гаусса). Аналогично для тонкой нити.<br />&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;R2<br />С=&#61472;&#61556;&#61548;/(&#61682;(&#61556;/2&#61552;&#61541;&#61541;0r)dr=<br />&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;R1<br />=&#61472;&#61531;&#61556;&#61548;/(&#61556; /2&#61552;&#61541;&#61541;0/ln R2/R1)]<br />C=2&#61552;&#61541;&#61541;0&#61548;/ln(R2/R1) - емкость цилиндрич. конденс.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:52:00 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=43#p43 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=40#p40 <p>Билет 25<br />Явление самоиндукции. Ток, текущий по проводящему контуру, создает вокруг него магнитное поле. Магнитный поток Ф, сцепленный с контуром, прямопропорционален силе тока в этом контуре: Ф=LI, где L – индуктивность контура. Индуктивность проводника зависит от его формы, размеров, а также от свойств окружающей среды. Так как индукционный ток вызван изменением силы тока в самом проводнике, то данное явление возникновения индукционного тока называется самоиндукцией, а возникающая эдс – эдс самоиндукции. Самоиндукция является частным случаем явления электромагнитной индукции. Если&#160; I изменяется со временем по линейному закону, то Ecи = - (&#61508;Ф/&#61508;t)= - L(&#61508;I/&#61508;t), где &#61508;I/&#61508;t – скорость изменения силы тока. Эта формула справедлива только при L=const. Индуктивность – величина, численно равная эдс самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока в нем на единицу за единицу времени. В СИ за единицу индуктивности принимают индуктивность такого проводника, в котором при изменении тока на 1А за 1с возникает эдс самоиндукции 1В. Эта единица называется Генри (Гн): 1Гн=1В*с/А. Энергия магнитного поля, созданного током, по закону сохранения энергии равна энергии, затраченной источником на создание тока. При замыкании цепи ток в в цепи вследствии самоиндукции не мразу достигнет максимального значения I0, а посепенно. При размакании цепи ток также изчезает не сразу, а постепенно, при этом в проводнике выделяется тепло. Так как цепь разомкнута, то это тепло не может выделятся за счет работы источника, а может быть только следствием энергии, накопленной в соленоиде, энергии магнитного поля. Энергия магнитного поля соленоида, когда ток полностью прекратиться, переходит в джоулево тепло. Выражение для магнитного поля соленоида имеет вид: Wм=LI2/2.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:45:24 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=40#p40 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=39#p39 <p>Билет 23<br />Магнитный поток. Магнитным потоком Ф через некоторую поверхность S называется скалярная величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь этой поверхности и косинус угла между нормалью n к ней и направлением вектора магнитной индукции B:Ф=|B|Scos&#61537;. Если магнитное поле неоднородно, то поверхность S разбивается на элементарные площадки &#61508;S&#160; в пределах каждой из которых поле можно считать однородным. Тогда полный поток через эту поверхность равен сумме потоков вектора магнитной индукции через элементарные площадки. В СИ единицей магнитного потока является 1 вебер (Вб) – магнитный поток через поверхность 1 м2, расположенную перпендикулярно направлению однородного магнитного поля, индукция которого равна 1 Тл: 1Вб=1В*с.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:43:42 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=39#p39 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=38#p38 <p>Билет 19<br />Закон Ампера. Поместим в магнитное поле проводник длинной l, по которому течет ток I. На проводник действует сила,&#160; прямо пропорциональная силе тока, текущего по проводнику, индукции магнитного поля, длине проводника, и зависящая от ориентации проводника в магнитном поле. |F|=IBlsin&#61537;, где &#61537; - угол&#160; между направлением тока в проводнике и направлением вектора магнитной индукции B, Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, что магнитные силовые линии входят в ладонь, четыре вытянутых пальца направить по току, то отогнутый большой палец укажет направление силы. Очевидно, что сила Ампера равна нулю, если проводник расположен вдоль силовых линий поля и максимальна, если проводник перпендикулярен силовым линиям. Движение заряженных частиц в магнитном поле. На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера FА IBlsin&#61537;.Ток, в свою очередь, это направленное движение заряженных частиц. Сила тока равна I=qnvS, где q – заряд частицы, n-концентрация движущихся заряженных частиц, v-средняя скорость их направленного движения, S-площадь поперечного сечения проводника. Подставив I&#160; в выражение для FА, получим FА= qnvSBlsin&#61537;, где nsl=N – общее число частиц, создающих ток. Тогда сила, действующая на отдельный движущийся заряд – сила Лоренца, равна Fл=qvBsin&#61537;. где &#61537; -&#160; угол между векторами скорости и магнитной индукции. Направление силы Лоренца&#160; определяется для положительно заряженной частицы по правилу левой руки</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:42:28 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=38#p38 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=37#p37 <p>Билет 17<br />Магнитное поле. Вокруг проводников с током и постоянных магнитов существует магнитное поле. Оно возникает вокруг любого направленно движущегося электрического заряда, а также&#160; при наличии переменного во времени электрического поля. Магнитное поле можно обнаружить, помещая в него магнитные стрелки или проводники с током, так как оно оказывает на них ориентированное действие. Магнитное поле можно исследовать с помощью замкнутого контура&#160; с током. Геометрические размеры контура должны быть настолько малы, чтобы в его пределах поле не изменялось. На контур в магнитном поле действует механический вращательный момент. Отношение максимального вращательного момента Ммах к произведению силы тока&#160; I, текущего по контуру, и площади поверхности S, охватываемой этим контуром, величина постоянная: Ммах/IS=const. Этим отношением определяется основная силовая характеристика магнитного поля – вектор магнитной индукции В. Произведение IS называется магнитным моментом контура с током Pм=IS. Направление магнитного момента совпадает с направлением индукции магнитного поля, создаваемого в центре контура текущим по нему током. Направление вектора В определяется по правилу: если направление вращение винта совпадает с направлением&#160; тока в контуре, то его поступательное движение укажет направление индукции магнитного поля и, соответственно, магнитного момента (следствие правила правого винта). Итак, вектор магнитной индукции определяется максимальным вращательным моментом, действующим на контур с током, магнитный момент которого равен единице:&#160; B= Ммах/Pм. Магнитная индукция измеряется в теслах. (Тл.) Тесла – это индукция такого однородного магнитного поля, которое действует с максимальным вращательным моментом 1Н*м на контур с током, магнитный момент которого равен 1 А*м2. Индукция магнитного поля – экспериментально измеряемая величина, зависящая от токов, создающих поле, и свойств среды, в которой, в которой оно создано. Наряду с вектором магнитной индукции В вводится еще одна силовая характеристика магнитного поля – напряженность магнитного поля Н. Вектор В и Н связаны соотношением B=&#61549;0&#61549;Н. Напряженность магнитного поля измеряется в амперах на метр (А/м), &#61549;0 - магнитная постоянная, равная 4&#61552;*10-7Гн/м, &#61549; - относительная магнитная проницаемость среды, показывающая, во сколько раз индукция магнитного поля в данной среде больше или меньше, чем в вакууме. Напряженность магнитного поля определяется только конфигурацией проводников, создающих поле, и токами, текущими по этим проводникам, т.е. макроисточниками&#160; поля, и не зависит от магнитных свойств среды, в которой поле создается.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:41:41 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=37#p37 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=35#p35 <div class="quote-box answer-box"><cite>maxber написал(а):</cite><blockquote><p>Билет 13Закон ома для участка цепи. Соединения сопротивлений и ЭДС.   Ом установил, что сила тока I, в проводнике на который не действуют сторонние силы, пропорциональна напряжению на концах проводника (1)I=U/R, R-сопр., U-напр., I-сила тока,  (1)-З-н Ома для УЦ. Не содерж. источник тока и позволяет установить единицу сопротивления Ом. 1 Ом –сопротивление такого проводника в котором при напряжении 1 В течёт постоянный ток  1 А.          Соединения сопротивлений Проводники могут соединяться двумя способами параллельно и последовательно.   Послед-но: &#61630;&#61695;&#61630;&#61695;&#61630;  в таком случае сила во всех проводниках одинаковая. Разность потенциалов для всей цепи равна сумме разностей для каждого из проводников, поскольку работа по перемещению заряда по всей цепи равна сумме работ, совершённых на каждом из её участков,  т.е. I=I1=I2=I3=…, U=U1+U2+U3+…, R=R1+R2+R3…,   Пар-но:“сам знаешь как нарис-ть” в таком случае разность потенциалов |д&#61546;|=U одинакова для всех проводников U=U1=U2=U3, а сила тока равна сумме на каждом I=I1+I2+I3,  сопротиление из ф-лы U=IR  следует  1/R=1/R+1/R+1/R. Ебокваки это же легко!           ЭДС.  Для существования в цепи постоянного тока необходимо наличие в цепи устройства создающего в цепи постоянную разность потенциалов под действием сторонних сил. Сторонние силы совершают работу по перемещению эл. зарядов. Такая сила наз-ся ЭДС действующей в цепи: &#61509;=A/Q0Эта работа совершатся за счёт энергии, затраченной источником тока, &#61662; &#61509; наз-ют электродвижущей силой источника. Измеряется в Вольтах. Fст=EстQ0  где &#61509;- напряжённость поля. Работа же Fст этих сил по перемещению заряда Q0 может быть выражена A=инт по контуру Fстdl= Q0инт по контуру Ecтdl разделив на Q0  получим выражение для ЭДС &#61509;=инт по контуру Eстdl т.е. ЭДС может быть определено как циркуляция вектора напряжённости поля сторонних сил ЭДС действующих на участке 1-2 и равна &#61509;12=инт от 1 до 2 Eстdl. На заряд Q0 помимо сторонних действуют также силы электростатического поля Fe=Q0E. Т.е. , результирующая сила, действующая в цепи  на заряд Q0 равна F=Fст+Fe=Q0(Eст(вектор)+E(вектор)). Работа, совершаемая результирующей силой над зарядом Q0 на участке 1-2, равна A12=Q0инт от 1 до 2 Eстdl + Q0инт от 1 до 2 Edl. Используя выражения (&#61509;12=инт от 1 до 2 Eстdl) и (&#61546;1-&#61546;2=инт от 1 до 2 Edl=инт от 1 до 2 Eldl) можем записать A12=Q0E12+Q0(&#61546;1-&#61546;2). Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна нулю, поэтому в данном случае A12=Q0E12.</p></blockquote></div><p>Работа и мощность тока.<br />Рассмотрим однородный проводник на концах которого напряжение U, за время dt проходит заряд через поперечное сечение dq=I dt. <br />из dA = Udq = I U dt., если R&#160; - сопротивление проводника, то dA=I2Rdt=U2dt/R, &#61662; P=dA/dt=UI=I2R=U2/R. [P]=1Вт.<br />Если ток идет по неподвижному проводнику, то вся работа идет на нагревание(из з-на сохранения энергии &#61662; dQ=dA) dQ=IUdt=I2Rdt=U2dt/R – з-н Джоуля Ленца.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:39:42 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=35#p35 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=33#p33 <p>Билет 11<br />Постоянный ток.<br />Электрический ток - направленное движение эл. зарядов.<br />Носители заряда в металлах - электроны<br />Независимо от вида проводимости для тока приняты следующие характеристики:<br />1) I - сила тока.<br />2) j - плотность тока.&#160; &#160; <br />Сила тока - физ. вел. численно равная заряду переносимому через поперечное сечение проводника за 1 с. (скалярная вел.)<br />За направление тока берется направление противоположное направлению движения электронов<br />[ I ]=A (Ампер)&#160; &#160;А=Кл/В&#160; <br />(1) I=q/t<br /> Сила тока – заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 с.<br />А - четвертая основная единица в Си.<br />Если сила тока постоянна и направление постоянно, то ток постоянном.<br />(1) - справедлива для постоянного тока.<br />Если сила тока меняется со временем то (1) запис. следующую 2) I=dq/dt.<br />На основании (2) можно получить кол-во заряда переносимого через поперечное сечение проводника за единицу времени dq=Idt.<br />&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;t<br />3)&#160; &#160;q=&#61682;I(t)dt&#160; &#160; &#160; &#160; <br />&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; 0<br />Плотность тока - векторная характеристика. По определению постоянного тока плотность тока равна<br />4) &#61629;j&#61629;=I/S&#61534;&#160; &#160; &#160;S&#61534;- &#61534;&#61472;току<br />Плотность тока - физ. вел. численно равная заряду переносимому за 1с через единичную площадку поперечного сечения расположенного &#61534; току.<br />Если ток меняется 5) j=dI/dS&#61534;<br />формула 5) дает возможность находить силу тока.<br />6) dI=jdS&#61534;=jndS<br />интегрируем лев. и прав. часть. <br />7) I=&#61682;jndS =&#61682;jdS<br />&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;S&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; S<br />Из 7) следует что сила меняющегося тока численно = потоку вектора плотности тока через площадь поперечного сечения.<br />Единицей плотности тока явл. А/м2.<br />Связь между плотностью тока и скор. направленного движения носителей тока.<br />В любом веществе, проводящем ток носители тока учавствуют в непрерывном хаотич. движ.<br />&#61557;т=&lt;&#61557;&gt;cр&#160; &#160;&#61557;т - тепловая скор. (~105 м/с)<br />Направленное движ. это движение, которое налагается на хаотич. тепл. движ. и вынуждает носителей двигаться в определенном направлении.<br />&lt;&#61557;&gt;cр- ср. знач. скор. направленного движ. Плотность тока явл. функцией. j=f(n, qэл, &lt;&#61557;&gt;)<br />1) j= qэлn&lt;&#61557;&gt;<br />Для док. рассмотрим проводник постоянного сечения цилиндрич. формы.<br />n - концентрация<br />qэл- известно<br />2) j=I/S=q/(St)=q/(S&#61548;)*&#61548;/t= qэлn&lt;&#61557;&gt;<br />q - вел. заряда переносимого через попереч. сечение S за время t.<br />Условия существования тока. Источники тока. Э.Д.С. источника тока.<br />Необходимые усл. сущ. тока.:<br />1) наличие носителей тока<br />2) наличие сил вынуждающих носителей тока двигаться<br />3) наличие разности потенциалов вдоль поверхности проводника.</p> <p>Зак. Ома в дифференциальной форме. <br />Рассм. проводник переменного сечения. Выделим внутри элементарный объем, длинна - d&#61548;, площадь поперечн. сечения dS.&#160; &#160; <br />dR=&#61554;&#61620;(d&#61548;/dS)<br />Выделим объем соответствующей однородному участку цепи.<br />dI=dU/dR<br />dI=dU/(&#61554;&#61620;(d&#61548;/dS))<br />dI/dS=(1/&#61554;)&#61620;(dU/d&#61548;)<br />j=(1/&#61554;)&#61620;E<br />1/&#61554; =&#61543;&#61472;- удельная проводимость.<br />j =&#61543;E-плотность тока в данн. точке проводника = произведению удел. Проводимости этого проводника на напряженность в этой же точке. C учетом сторонних сил для неоднородн. участка цепи зак. Ома будет:<br />j=&#61543;(E+E*)<br />Зак. Джоуля - Ленца в диффер. форме.<br />На внеш. сопротивлении&#160; в любой электрической цепи за dt выделяется кол-во теплоты dQ<br />dQ=I2Rdt <br />Рассм. элементарный объем проводника dV=dS&#61620;d&#61548;<br />dR=&#61472;&#61554; d&#61548;/dS<br />Тогда dQ=j2&#61620;(dS)2&#61620;&#61554;&#61620;(d&#61548;/dS)&#61620;dt; разделим на dV<br /> (dQ/dVdt)=&#61554;j2=&#61559;т<br />3)&#61472;&#61559;т=&#61554;j2&#160; &#160; j=&#61543;E<br />&#61559;т =&#61554;&#61620;&#61543;2E2=(1/&#61543;)&#61543;2E2<br />3&#61602;&#61472;) &#61559;т =&#61543;E2</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:36:54 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=33#p33 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=32#p32 <p>Билет 12<br />Основные характеристики цепи.<br />1) Силы неэлектростатического происхождения действующие на заряды со стороны источников тока, наз-ся сторонними. <br />Сторонние силы совершают работу по перемещению эл. зарядов. Физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда, наз-ся электродвижущей силой, действующей в цепи.&#160; &#949; = А/qo. <br />эта работа производится за счет энергии затрачиваемой в источнике тока, поэтому величину &#949; можно также назвать ЭДС источника тока, включенного в цепь.<br />Fст – сторонняя сила, действующая на qo<br /> E – напряженность поля сторонних сил.<br />А – работа сторонних сил по перемещению qo&#160; на замкнутом участке цепи, <br />разделим на qо.</p> <p>на участке 1-2.<br />Fe – сила электростатического поля.<br />F – результирующая сила действующая на заряд.<br />А12 – работа на участке 1-2.<br />на замкнутом участке цепи Ae(работа электростатических сил)=0, &#61662;<br />Напряжение на участке 1-2 наз0ся физическая величина , определяемая работой совершаемой суммарным полем электростаических(кулоновских) и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда на данном&#160; участке цепи,<br />Т.о. из (2) &#61662; U12 = &#61546;1-&#61546;2 + &#949;12&#160; . Напряжение – обобщенное понятие разности потенциалов (U12 = &#61546;1-&#61546;2 если отсутствует в участке ЭДС сторонние силы отсутствуют).<br />З-н Ома I=U/R,&#160; I – сила тока, текущего по однородному проводнику (ст сил нет)</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:35:35 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=32#p32 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=31#p31 <p>Билет 10<br />Энергия заряженного проводника и конденсатора.<br />Рассм. уедин. проводник произв. формы. Проведем зарядку этого проводника , при этом подсчитаем работу внеш. сил.<br />Пусть при перенесении dq из &#61605;&#61472;, проводник приобрел потенциал &#61546;&#61472;. Элементар. работа dA=&#61546;&#61472;dq.<br />Допустим, зарядили до Q .<br />С=q/&#61546;&#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160; &#160;&#61546;=q/C<br />Вся работа, совершаемая при зарядке проводника до Q равна.<br />1) A=Q2/2C&#160; &#160;2) A=C&#61546;2/2&#160; &#160; 3) A=Q&#61546;/2<br /> В окружающем пространстве после зарядки проводника возникло электростатическое поле, значит работа при зарядке проводника расходуется на создание поля. Значит работа переходит полностью в энергию эл-стат. поля. <br />Wэл=1) или 2) или 3)<br />Из 1), 2), 3) не следует ответа что энерг. Wn локализована в самом поле поскольку в формуле стоят параметры заряж. проводника.<br />&#160; &#160;Энергия Конденсатора.<br />Рассм. зарядку конденсатора состоящего из двух обкладок<br />Первый путь&#160; - dq перенос. из &#61605; на одну из обкладок , тогда на второй обкладке возникнет &#61485;.<br />Второй путь - элементарн. заряд dq перенести из одной обкладки на вторую.<br />Независимо от способа формулы 1) , 2) , 3) справедливы (только &#61546; изменяется на&#61472;&#61508;&#61546;).<br />Энергия электростатического поля.<br />Объемная плотность энергии.<br />Носителем энергии явл. само поле.<br />Для подтверждения этой идеи возьмем формулу 1).<br />Wэл=Q2/2C применим ее к плоск. конденсатору. (параметры известны).<br />Wэл=&#61555;2S2d/2&#61541;&#61541;0S=(&#61555;2/2&#61541;&#61541;0)&#61620;Sd=<br />=(&#61541;&#61541;0&#61555;2/2(&#61541;&#61541;0)2)&#61620;V<br />1) Wэл=(&#61541;&#61541;0E2/2)&#61620;V&#160; &#160;<br /> Из 1) следует что носителем энергии явл. поле с напряженностью Е.<br />Из 1) следует что все стоящее перед объемом - это объемная плотность энерг. электростатического поля.<br />2)&#160; &#160; &#160;&#61559;эл=(&#61541;&#61541;0E2/2)<br />2')&#160; &#160; &#61559;эл=DE/2<br />В физике доказывается что 2) и 2') можно применять и для неоднородного поля, для котор. полная энерг. может быть вычислена по формуле</p> <p>3) Wэл=&#61682;&#61559;элdV</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 06 Nov 2008 10:33:56 +0300 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=31#p31 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=27#p27 <p>22. Русская культура в XVIII в.<br />При Петре I в культуру и быт активно проникают западные веяния. Основным художественным направлением в эпоху Петра был классицизм. Живопись. Расцвет живописи —при Екатерине II: Угрюмов (историческая живопись), Левицкий, Аргунов (портрет). Скульптура. До XVIII в. искусства скульптуры в России не было. Его зачинатель —итальянец Растрелли. Мастера 2-й пол. XVIII в. —Козловский, Фальконе. Архитектура. В нач. XVIII в. еще живо нарышкинское барокко. Начинается регулярная застройка городов (прежде всего, Петербурга). Растрелли (сын) возводит Зимний дворец в Петербурге, Петергофский, Екатерининский дворцы, И. Е. Старов — Таврический дворец. В Москве здание Сената. Театр и музыка. При Петре I создается первый публичный театр. Создаются театры в Москве (Петровский) и Петербурге (Каменный). Камерная музыка и оперы Е. И. Фомина. Литература. Мастером сатиры в 1-й пол. XVIII в. был А. Д. Кантемир. В. К. Тредиаковский провел реформу стихосложения, М. В. Ломоносов. Виднейший поэт -Державин. Наука. Выдающиеся открытия в области физики, химии, астрономии совершил Ломоносов, Кулибин создал телеграф, винтовой лифт, И. И. Ползунов — первый в мире паровой двигатель. М. М. Щербатов написал «Историю Российскую...» в 7ми томах.</p> mybb@mybb.ru (maxber) Thu, 05 Jun 2008 23:52:00 +0400 https://bngs.apbb.ru/viewtopic.php?pid=27#p27