1. Электрический заряд, электризация, закон сохранения, дискрет­ность. Объяснение по современным представлениям.

1. Электрический заряд, электризация, закон сохранения, дискрет­ность. Объяснение по современным представлениям.

2. Точечные заряды, их взаимодействие. Закон Кулона в векторном виде. Проявление знаков зарядов.

3. Электрическое поле, основные свойства, характеристики и прояв­ление. Поле точечного заряда. Принцип суперпозиции.

4. Элементарная площадка, поток напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и се использование. Использование симметрии.

5. Потенциал электростатического поля, связь с напряженностью, расчет работы. Энергия взаимодействия двух точечных зарядов. Поле точечного заряда.

6. Что такое циркуляция напряженности электростатического поля и как с ее помощью рассчитать работу поля при перемещении заряда? Обоснуйте потенциальность любого электростатического поля.

7. Получите выражение, с помощью которого, зная распределение потенциала электростатического поля можно рассчитать его напря­женность в любой точке.

8. Электрический диполь, его характеристика, его поле, воздействие на него внешнего поля.

9. Рассчитайте момент сил, действующих на диполь в электрическом поле, и сделайте вывод о его движении и о возможных видах равнове­сия.

10. Рассчитайте потенциальную энергию диполя в электрическом по­ле и сделайте выводы о зависимости ее от ориентации диполя и о воз­можных видах равновесия.

11. Поляризация, ее механизмы и основные свойства.

12. Связанные заряды, их свойства. Поляризованность. Напряжен­ность электрического поля внутри диэлектрика. Диэлектрическая про­ницаемость.

13. Применение теоремы Гаусса для электрического поля в диэлек­трике. Электрическое смещение, особенности, свойства и применение.

14. Основные пьезоэлектрические эффекты. Пироэлектрики, их ис­пользование. Сегнетоэлектрики, их использование.

15. Получите граничные условия для нормальных проекции векторов электростатического поля. Какие в каждом случае требуются допуще­ния?

16. Получите граничные условия для тангенциальных проекции век­торов электростатического поля. Какие в каждом случае требуются допущения?

17. Электростатическая индукция. Поле внутри и около проводника. Электростатическая защита.

18. Электрическое смещение и напряженность электростатического поля у поверхности проводника.

19. Уединенный проводник и его электроемкость, ее единица. Потен­циал на поверхности шара. Пример.

20. Конденсаторы, электроемкость. Плоские, сферические, цилиндри­ческие конденсаторы.

21. Параллельное и последовательное соединения конденсаторов. Ос­новные свойства и схемы замещения.

22. Энергия взаимодействия нескольких точечных зарядов. Энергия уединенного проводника и конденсатора. Объемная плотность энерГИИ.

23. Рассчитайте энергию заряженного уединенного проводника. Рассчитайте энергию заряженного конденсатора.

24. Связь работы электрических сил, работы внешних сил и электри­ческой энергии системы при различных условиях. Расчет электриче­ских сил.

25. Электрический ток, его основные виды. Условия существования электрического тока для различных случаев и их смысл.

26. На примере однородного случая получите связь между плотно­стью тока, дрейфовой скоростью носителей и их концентрацией. По­чему эта формула остается справедливой и в неоднородном случае.

27. Источник тока, происходящие в нем процессы, основные характе­ристики. Работа всех сил при переносе заряда по участку цепи. На­пряжение, его свойства.

28. Последовательное и параллельное соединения проводников и за­висимость сопротивления цилиндрического тела от его размеров.

29. Различные виды законов Ома. Внутреннее сопротивление источ-

30. На примере однородного проводника получите закон Ома в диф­ференциальной форме. Почему эта формула остается справедливой и внеоднородном случае?

31. Работа электрического тока. Путь передачи энергии при соверше­нии работы электрического тока, закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме

32. Исходя из соответствующих определений, получите, чему равна сумма напряжений всех участков цепи, составляющих замкнутый кон­тур Как этот вывод можно получить па основе консервативности электростатического поля?

33. С помощью закона сохранения электрического заряда обоснуйте первое правило Кирхгофа. На основании определения напряжения и свойствах электростатического поля докажите справедливость второго правила Кирхгофа.

34. Примените закон Джоуля-Ленца для всех участков замкнутого контура и определите мощность, выделяющуюся во всей цепи. Объяс­ните, как и почему полученное соотношение отражает закон сохране­ния энергии.

35. Основные положения классической электронной теории электро­проводности металлов и соотношения для движения электронов. Ос­новные недостатки этой теории.

36. С помощью классической теории электропроводности металлов получите закон Ома в дифференциальной форме. Проанализируйте, как удельная проводимость должна зависеть от температуры.

37. Зависимость удельного сопротивления металлов от температуры. Основные участки. Зависимость сопротивления от температуры по классической теории.

38. На основе анализа механизма выделения тепла при протекании по металлу электрического тока получите закон Джоуля-Ленца в диффе­ренциальной форме (по классической теории электропроводности ме­таллов).

39. Получите закон Видемана-Франца с помощью классической тео­рии электропроводности металлов. Какие допущения при этом исполь­зуются?

40. Газовый разряд и необходимые условия. Кинетические соотноше­ния для концентрации носителей. Равновесный случай.

41. Приближения слабого поля и сильного поля в газе, их физический смысл. Зависимость плотности тока от напряженности поля. ВАХ.

42. Рассчитайте необходимую энергию для ионизации атома электро­ном и ионом, а также для выбивания ионом электрона из катода. Сде­лайте выводы. Почему, как правило, ионизация под действием элек­тронов начинается при значительно меньших напряжениях, чем иони­зация под действием ионов?

43. Самостоятельный газовый разряд, напряжение зажигания. Процес­сы в газе, необходимые для осуществления самостоятельного разряда. Закон Пашена.

44. Почему при удалении электрона из металла на него начинает дей­ствовать возвращающая сила? Как ее рассчитать на большом удалении от границы? Как можно приближенно рассчитать возвращающую силу, если электрон находится вблизи границы металла?

45. Полная работа выхода электрона из металла и ее расчет. Зависимость плотности тока из катода от температуры; экспериментальное определение.

46. Магнитное поле, его основные свойства и проявление. Характери­стики и методы описания.

47. Действие магнитного поля на движущийся заряд и на проводник с током. Свойства сил.

48. Магнитное поле движущегося заряда, элемента тока. История изу­чения (вклад Лапласа), свойства и вид.

49. Магнитное поле кругового витка с током, бесконечного проводни­ка Определение 1 А. Закон полного тока и его применение.

50. С помощью закона Био-Савара-Лапласа получите формулу для индукции магнитного поля, создаваемого прямолинейным отрезком проводника с током; бесконечным прямолинейным проводником с током.

51. Рассмотрите движение заряженной частицы в однородном магнит­ном поле и получите выражения для радиуса винтовой линии, периода и частоты обращения, шага винтовой линии.

52. Рассмотрите движение заряженной частицы в однородном магнит­ном поле и получите выражение для момента се импульса. Почему он не меняется? Как обосновать, что в неоднородном магнитном поле заряженная частица отражается от "магнитного зеркала'?

53. Устройство, принцип работы и применение "магнитнои ловушки”.

54. Масс-спектрометрия, принципы работы, особенности устройства и применение.

55. Циклические ускорители, виды, принципы работы, преимущества, области применения.

56. Явление Холла, виды движения носителей тока. Основные зако­номерности и применение.

57. Получите соотношение между разностью потенциалов и силои тока для эффекта Холла. Проанализируйте, как знак зарядов на гранях зависит от знака носителей тока.

58. Плоский контур с током в магнитном поле. Описание, действие на него поля, характерные примеры.

59. Докажите, что в однородном магнитном поле результирующая сила действующая на любой контур с током, равна нулю.

60. Рассчитайте потенциальную энергию плоского контура с током, находящегося в однородном магнитном поле. Как она зависит от ори- ентации магнитного момента?

61. Моменты импульса и магнитные моменты у электрона в атоме.Гиромагнитное отношение.Влияние внешнего магнитного поля на магнитный момент атома.

62. Магнитные моменты атомов. Действие на них внешнего магнитно­го поля.

63. Намагничивание вещества и соответствующие характеристики. Гипотеза Ампера. Виды магнетиков.

64. Магнитное поле в веществе, способы описания, соответствующие величины и их свойства.

65. Напряженность магнитного поля в вакууме и в веществе, магнит­ная проницаемость, их использование для расчета.

66. Диамагнетики, их магнитные характеристики, поведение в неод­нородном и однородном магнитных полях.

67. Парамагнетики, их магнитные характеристики, поведение в неод­нородном и однородном магнитных полях.

68. Ферромагнетики, основные свойства, значения основных магнит­ных характеристик, влияние температуры. Причины.

69. Гистерезис для ферромагнетика. Типы и виды веществ. Характер­ные величины.

70. Природа ферромагнетизма; домены, границы между ними. Влия­ние внешнего поля.

71. Получите граничное условие для нормальных составляющих ин­дукции и напряженности магнитного поля на границе двух магнети­ков. При каких условиях они справедливы?

72. Получите граничное условие для тангенциальных составляющих напряженности и индукции магнитного поля на границе двух магнети­ков. При каком условии оно справедливо? При каких условиях они справедливы?

73. Магнитный поток; работа магнитного поля. "Парадокс" с работой.

74. Явления, относящиеся к электромагнитной индукции. Соответст­вующие характеристики, закономерности и законы.

75. Природа электромагнитной индукции в различных случаях. Сто­ронние силы, их свойства и способы описания.

76. В чем состоит природа электромагнитной индукции в случае дви­жения контура или отрезка проводника в постоянном магнитном поле? Определите величину и знак ЭДС с использованием сторонних сил и подтвердите закон электромагнитной индукции.

77. Полная работа магнитного поля. Работа электродвигателя, элек­трического генератора.

78. Для движения прямолинейного отрезка проводника, находящегося в постоянном магнитном поле, покажите, что полная работа силы Ло­ренца равна нулю и работа сторонних сил производится за счет внеш­ней силы, препятствующей торможению проводника.

79. Связь потокосцепления с силой тока. Индуктивность, пример расчета.

80. Самоиндукция, особенности, закономерности, характеристики, закон и его применение.

81. Токи, протекающие при переключении цепей, содержащих катуш­ку.

82. Рассчитайте работу источника при замыкании цепи, содержащей индуктивность, и выведите формулы для энергии магнитного поля. Покажите, что накопленная энергия выделяется при переключении катушки на резистор.

83. Для случая длинного соленоида рассчитайте и обоснуйте, как объ­емная плотность энергии магнитного поля зависит от его характери­стик.

84. Взаимная индукция, соответствующие величины и законы. 1 еоре- ма взаимности и ее использование.

85. Энергия системы проводников с токами, ее составляющие. Поле­вой подход к энергии; обоснование се знака и теоремы взаимности.

86. Используя свойства электростатического поля и закон электро­магнитной индукции в случае переменного магнитного поля, получите первое уравнение Максвелла в интегральной форме.

87. Покажите, что закон полного тока в веществе в обычной форме несправедлив для переменных токов. Как его изменил Максвелл?

88. Получите выражение для плотности тока смещения в общем слу­чае и второе уравнение Максвелла в интегральной форме. Почему со­ответствующее слагаемое так называется?

89. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Свойства векторных полей. Материальные уравнения.

90. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Стационарный случай и случай вакуума.

91. Получите выражение для объемной плотности энергии электро­магнитного поля в случае изотропного и однородного вещества.

92. Получите выражение для плотности потока энергии (вектора Пойнтинга) электромагнитного поля в случае изотропного и однородного вещества.

93. С помощью выражения для вектора Пойнтинга докажите, что энергия в однородный участок проводника поступает из окружающего электромагнитного поля.

94. С помощью выражения для вектора Пойнтинга докажите, что энергия из источника электрической энергии поступает в окружающее пространство.

Дата добавления: 2015-10-21