Министерство образования российской федерации ставропольский государственный университет «общая физика» (учебно-методическое пособие) (стр. 14 из 23)
7. Теорема о циркуляции напряженности электростатического поля.
8. Электрический диполь, его поле.
9. Силы, действующие на диполь в электрическом поле.
10. Проводники в электростатическом поле. Напряженность поля у поверхности проводника.
11. Уравнение Пуассона и математическая постановка задач электростатики. Метод зеркальных отображений.
12. Электроемкость. Конденсаторы. Электроемкость конденсаторов.
13. Энергия системы зарядов. Энергия заряженных проводников. Энергия электрического поля.
14. Диэлектрики. Вектор электрической индукции. Теорема Гаусса для вектора индукции.
15. Вектор поляризации. Теорема Гаусса для вектора поляризации.
16. Граничные условия для векторов напряженности, индукции и поляризации.
17. Электронная теория поляризации диэлектриков. Поляризация неполярных диэлектриков. Формула Клаузиуса-Мосотти.
18. Поляризация полярных диэлектриков. Теория Ланжевена.
19. Постоянный электрический ток. Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности.
20. Закон Ома для участка цепи. Электросопротивление и удельная электропроводность. Дифференциальная форма закона Ома.
21. Сторонние силы. Обобщенный закон Ома. Правила Кирхгофа.
22. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца и его дифференциальная форма.
Контролируемая самостоятельная работа студентов (конспекты КСР):
23. Распределение заряда по поверхности проводника. Электростатическая защита.
[III.2, §16].
24. Измерение потенциала проводника. [III.1, §§21,23].
25. Электрические свойства кристаллов. Пироэлектрики. [III.3, § 38].
26. Электрические свойства кристаллов. Пьезоэлектрики. [III.3, § 37, III.2, §24].
Вопросы, выносимые на 2 коллоквиум:
1. Вектор индукции магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа.
2. Действие магнитного поля на ток. Закон Ампера.
3. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции и ее дифференциальная форма.
4. Поле элементарного тока. и его магнитный момент. Контур с током в магнитном поле.
5. Магнитное поле в веществе. Вектор намагниченности.
6. Вектор напряженности магнитного поля. Материальное уравнение для векторов магнитного поля.
7. Граничные условия для векторов напряженности и индукции магнитного поля. Принципиальные методы измерения индукции и напряженности магнитного поля в магнетиках.
8. Природа молекулярных токов. Магнитомеханические и механико-магнитные явления. Гиромагнитное отношение.
9. Классификация магнетиков. Классическое описание диамагнетизма.
10. Описание парамагнетизма по Ланжевену.
11. Объяснение ферромагнетизма.
12. Силы, действующие на магнетики в магнитном поле.
13. Поток вектора магнитной индукции. Коэффициент самоиндукции и взаимной индуктивности.
14. Закон электромагнитной индукции Фарадея и его формулировка в дифференциальной форме.
15. Магнитная энергия контура с током. Энергия магнитного поля в веществе.
16. Собственные электромагнитные колебания в контуре. Уравнение колебательного контура.
17. Затухающие электромагнитные колебания в контуре.
18. Вынужденные электромагнитные колебания в контуре. Резонанс.
19. Квазистационарные токи. Методы комплексных амплитуд и векторных диаграмм.
20. Закон Ома для цепи переменного тока, содержащей индуктивность, емкость и активное сопротивление.
21. Резонанс напряжений и резонанс токов.
22. Электромагнитное поле. Ток смещения.
23. Уравнения Максвелла.
Контролируемая самостоятельная работа студентов (конспекты КСР):
24. Магнитные материалы и их применение. [III.1, §§ 112,113]
25. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. [III.1, §§ 178-182]
26. Токи в газах. Типы газовых разрядов. [III.1, §§166-177]
27. Электролиты. Законы Фарадея. [III.1, §§189-192]
Вопросы для контролируемой самостоятельной работы студентов (КСР):
1. Микроскопические носители электрических зарядов. [III.2, § 1]
2. Элементарный заряд и его инвариантность. Опыт Милликена. [III.2, §3]
3. Измерение потенциала проводника. [III.1, §§21,23]
4. Понятие о тензоре диэлектрической проницаемости. [III.7, гл.31, §§1,2]
5. Силы в электрическом поле. [III.2, §19]
6. Поляризация ионных кристаллов. [III.2, §22, III.7, гл.11, §6]
7. Пироэлектрики. [III.3, § 38]
8. Пьезоэлектрики. [III.3, § 37, III.2, §24]
9. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа. [III.1, §70]
10. Закон сохранения энергии для цепей постоянного тока. [III.1, §72]
11. Токи в сплошных средах. Заземление. [III.1, §§ 61,62,63; III.3, §§46,47]
12. Процессы установления тока при зарядке и разрядке конденсатора.
[III.3, §48; III.1, §74].
13. Движение заряженных частиц в однородном электрическом поле. [III.1, §178]
14. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. Циклотрон.
[III.1, §179,180].
15. Определение удельного заряда электрона. [III.1, §§181-184]
16. Ионизация газов. Движение ионов в газах. [III-1, §§166-168]
17. Виды газовых разрядов. [III.1, §§ 170-176]
18. Законы электролиза Фарадея. [III.1, §189]
19. Электролитическая диссоциация. Движение ионов в электролитах. [III.1, §190-191]
20. Электропроводность электролитов. Подвижности электролитических ионов.
[III.1, §192-193].
21. Термоэлектричество. Термоэлектродвижущая сила. Термопары. [III.1, §§198-202]
22. Магнитные материалы и их применение. [III.1, §§ 112,113]
23. Генераторы и электродвигатели. [III.1, §§ 123-126; III.2 § 49]
24. Трехфазный ток. Получение вращающегося магнитного поля.
[III.1, §§ 128-130; III.2, §52]
25. Трансформатор. [III.2, § 51; III.3, § 136]
26. Скин-эффект. [III.2, § 53]
ЗАДАЧИ К ЭКЗАМЕНУ ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ»
1. Система состоит из тонкого кольца по которому равномерно распределен заряд q, и очень длинной равномерно заряженной нити, расположенной по оси кольца так , что один из ее концов совпадает с центром кольца. На единицу длины нити приходится заряд γ. Найти силу взаимодействия кольца и нити.
Ответ: F=
2. Внутри шара, заряженного равномерно с объемной плотностью
, имеется сферическая полость. Центр полости смещен относительно центра шара на величину а. Найти напряженность поля внутри полости, считая относительную диэлектрическую проницаемость шара равной единице.Ответ:
3. Точечный диполь с электрическим моментом
находится на расстоянии h от бесконечной проводящей плоскости. Найти модуль вектора силы,. Действующей на диполь, если вектор перпендикулярен плоскости .Ответ:F=
5. Пространство между двумя концентрическими проводящими сферами заполнено диэлектриками с диэлектрической проницаемостью
, внешнее пространство – диэлектриком с проницаемостью 
. Внутренняя сфера с радиусом R1 заземлена, внешняя -с радиусом R 
несет заряд +Q. Определить плотность поляризационного заряда 
на границе внешнего диэлектрика.Ответ:
6. Точечный заряд q находится в вакууме на расстоянии h от плоской поверхности однородного диэлектрика, заполняющего все полупространство. Диэлектрическая проницаемость диэлектрика равна
. Найти поверхностную плотность связанных зарядов в произвольной точке границы диэлектрика.Ответ:
7. Три концентрические сферы имеют радиусы R1<R2<R3. Сферы с радиусами R1 и R3 несут заряды +Q и –Q соответственно. Сфера с радиусом R2 заземлена . Найти зависимость Е(r) и
(r) и изобразить их графически.8. Три концентрические сферы имеют радиусы R1<R2<R3. Сферы с радиусами R1 и R3 соединены проводником, искажающим действием которого можно пренебречь. Сфера с радиусом R2 несет заряд +Q. Найти зависимость Е(r) и
(r) и изобразить их графически.9. Между пластинами плоского конденсатора, расположенными на расстоянии d находятся плоский слой диэлектрика с проницаемостью
и толщиной d1 и слой металла d2 . Разность потенциалов между обкладками конденсатора равна v. Определить плотность энергии электрического поля в диэлектрике.Ответ: W=
10. Во сколько раз энергия заряда Q, распределенного равномерно по поверхности шара с радиусом R, больше или меньше энергии этого заряда равномерного по объему шара того же радиуса ?
Ответ:
.11. Найти величину и направление силы взаимодействия между двумя незаряженными проводящими сферами радиусом а каждая, помещенными в однородное электрическое поле Е0, направленное параллельно линии, соединяющей центры сфер. Расстояние между центрами сфер r>>а.