Впросы для рубежной работы №1 по курсу электомагнетизм

ВПРОСЫ ДЛЯ РУБЕЖНОЙ РАБОТЫ №1 ПО КУРСУ ЭЛЕКТОМАГНЕТИЗМ

1.1. Электрические заряды в вакууме.

1.1	Какие элементарные частицы следует называть электрически заряженными?
1.2	Что отличает электростатические и гравитационные взаимодействия, одинаково спадающие с расстоянием (по закону обратных квадратов)?
1.3	Какие силы называются центральными?
1.4	Что отличает электростатические взаимодействия элементарных частиц от сильных взаимодействий?
1.5	По какому принципу осуществляется сортировка заряженных частиц по двум подмножествам «положительные» и «отрицательные».
1.6	Какое свойство электростатических взаимодействий заряженных элементарных частиц позволяет ввести понятие «элементарного заряда»
1.7	Почему закон сохранения электрического заряда не может быть обоснован, исходя из закона сохранения числа элементарных частиц?
1.8	Запишите выражение для электростатической силы F 21, действующей на частицу с элементарным зарядом q 2 со стороны частицы q 1, ели характеризующие положения частиц радиус-векторы r 1 и r 2 - известны.
1.9	Сформулируйте принцип суперпозиции для электростатических сил
1.10	Сформулируйте закон Кулона.
1.11	Запишите закон Кулона в системах единиц СИ и СГС-Гаусса.
1.12	В каких единицах изменяется и как определяется единица заряда в системе СИ.
1.13	В каких единицах изменяется и как определяется единица заряда в системе СГС-Гаусса.
1.14	В чем состоит концепция дальнодействия?
1.15	В чем состоит концепция близкодействия?
1.16	Перечислите аргументы, свидетельствующие в пользу объективного существования электрического поля как физического объекта, обеспечивающего перенос взаимодействия.
1.16	Дайте определение вектора напряженности электростатического поля.
1.17	Запишите выражение для вектора напряженности электрического поля Е в точке пространства R, создаваемого системой точечных зарядов q j, расположенных в заданных точках r j.
1.18	Запишите выражение для вектора напряженности электрического поля Е в точке пространства R, создаваемого заданным распределением объемного заряда ρ(r)
1.19	Запишите выражение для вектора напряженности электрического поля Е в точке пространства R, создаваемого заданным распределением объемного заряда ρ(r).
1.20	Запишите выражение для вектора напряженности электрического поля Е в точке пространства R, создаваемого заданным распределением поверхностного заряда σ(r).
1.21	Запишите выражение для вектора напряженности электрического поля Е в точке пространства R, создаваемого заданным распределением линейного заряда λ(r).
1.22	Нарисуйте примерный график зависимости от х -координаты х - проекции вектора напряженности электрического поля, создаваемого кольцом радиуса R, равномерно заряженным по поверхности зарядом Q.
1.23	Дайте определение электрического потенциала
1.24	Обоснуйте факт потенциальности электрического поля Е.
1.25	Запишите явный вид (через производные и оператор «набла») математической операции вычисления градиента
1.26	Как по заданной зависимости от координат напряженности электрического поля E (r) вычислить электрический потенциал φ(R) в заданной точке пространства R.
1.27	Как по известной зависимости от координат электрического потенциала φ(R) рассчитать напряженность электрического поля в произвольной точке пространства?
1.28	Чему равен потенциал, создаваемый точечным зарядом Q в точке, удаленной на расстояние R от него?
1.29	Чему равен потенциал, создаваемый в точке наблюдения R системой точечных зарядов q j, расположенных в заданных точках r j?
1.30	Чему равен потенциал, создаваемый в точке наблюдения R непрерывно распределенным зарядом, объемная плотность которого задана известной функцией ?
1.31	Чему равен потенциал, создаваемый в точке наблюдения R непрерывно распределенным зарядом, поверхностная плотность которого задана известной функцией ?
1.32	Чему равен потенциал, создаваемый в точке наблюдения R непрерывно распределенным зарядом, линейная плотность которого задана известной функцией ?
1.33.	Как по картине силовых линий электрического поля найти направление и величину вектора Е?

1.2. Дифференциальтная и интегральная формы уравнений электростатики вакуума

2.1	Какую величину называют потоком векторного поля К через замкнутую поверхность Г2 ?
2.2	Какую величину называют циркуляцией векторного поля К по замкнутому контуру Г1 ?
2.3	Запишите явные выражения (через производные и оператор «набла») для дивергенции векторного поля К.
2.4	Запишите явные выражения (через производные и оператор «набла») для ротора векторного поля К.
2.5	Запишите математическую теорему Гаусса-Остроградского для векторного поля К в объеме V, ограниченном замкнутой поверхностью Г2.
2.6	Запишите математическую теорему Стокса для векторного поля К на поверхности S, ограниченной контуром Г1.
2.7	Сформулируйте т. Гаусса для потока вектора напряженности электрического поля E через произвольную замкнутую поверхность Г2.
2.8	Сформулируйте теорему о циркуляции вектора напряженности электростатического поля по произвольному замкнутому контуру.
2.9.	Запишите явное выражение (через производные и орты) для оператора «набла»
2.10.	Запишите дифференциальный аналог т. Гаусса для вектора напряженности электрического поля в вакууме.
2.11.	Запишите дифференциальный аналог т. О циркуляции вектора напряженности электростатического поля в вакууме.
2.12.	Запишите систему уравнений для электростатического поля в вакууме в интегральной форме.
2.13.	Запишите систему уравнений для электростатического поля в вакууме в дифференциальной форме.
2.14.	Запишите явные выражения для оператора Лапласа (через производные и оператор «набла»)
2.15.	Запишите уравнение Пуассона для электрического потенциала.
2.16.	Нарисуйте график зависимости от расстояния от центра величины (модуля) напряженности электрического поля, создаваемого сферой радиусом R, равномерно заряженной по поверхности зарядом Q.
2.17.	Нарисуйте график зависимости от расстояния от центра величины (модуля) напряженности электрического поля, создаваемого шаром радиусом R, равномерно заряженной по объему зарядом Q.
2.18.	Нарисуйте график зависимости от расстояния от оси величины (модуля) напряженности электрического поля, создаваемого бесконечным цилиндром радиусом R, равномерно заряженным по поверхности зарядом с поверхностной плотностью σ.
2.19.	Нарисуйте график зависимости от расстояния от оси величины (модуля) напряженности электрического поля, создаваемого бесконечным цилиндром радиусом R, равномерно заряженным по объему зарядом с поверхностной плотностью ρ.
2.20.	Нарисуйте график зависимости от расстояния от центра потенциала, создаваемого сферой радиусом R, равномерно заряженной по поверхности зарядом Q. Считать нулевым потенциал бесконечно- удаленной точки.
2.21.	Нарисуйте график зависимости от расстояния от оси потенциала, создаваемого бесконечным цилиндром радиусом R, равномерно заряженным по поверхности зарядом с поверхностной плотностью σ. Потенциал оси цилиндра считать нулевым.
2.22.	Нарисуйте график зависимости от расстояния х-проекции вектора напряженности электрического поля, создаваемого бесконечной плоскостью, равномерно положительно заряженной с постоянной плотностью заряда +σ.
2.23.	Нарисуйте график зависимости от расстояния х-проекции потенциала, создаваемого бесконечной плоскостью, равномерно положительно заряженной с постоянной плотностью заряда +σ. Потенциал самой плоскость выбрать равным нулю.
2.24	Нарисуйте график зависимости от расстояния х-проекции вектора напряженности электрического поля, создаваемого плоским конденсатором (двумя бесконечными плоскостями, разноименно заряженными с постоянными плотностями заряда ±σ.
2.25	Нарисуйте график зависимости от расстояния электрического потенциала, создаваемого плоским конденсатором (двумя бесконечными плоскостями, разноименно заряженными с постоянными плотностями заряда ±σ. Потенциал равноудаленных от пластин конденсатора точек считать нулевым.

1.3.Электрическое поле при наличии проводников

3.1.	То можно сказать об электрическом поле, создаваемом расположенными вне проводника свободными зарядами, в проводящем объеме?
3.2.	Чему равно полное электрическое поле в объеме проводника?
3.3.	Что можно казать об электрическом поле в замкнутой полости внутри проводника?
3.4.	Запишите граничные условия для вектора E на поверхности проводника.
3.5.	Что можно сказать о потенциале проводящего объема?
3.6.	Чему равен потенциал в центре заземленного металлического шара радиуса R, на расстоянии 3 R от центра которого расположен электрический заряд + Q?
3.7.	Чему равна сила, действующая на точечный заряд q, расположенный на высоте h над плоской границей полупространства, заполненного проводящей средой?
3.8.	Нарисуйте примерную картину силовых линий в системе «положительный точечный заряд над плоской границей полубесконечного проводящего объема.
3.9.	Нарисуйте примерную картину силовых линий в системе «отрицательный точечный заряд над плоской границей полубесконечного проводящего объема».
3.10	Рассчитайте силу, действующую на электрический диполь с дипольным моментом d, расположенный на высоте h над плоской поверхностью проводящего полупространства. Дипольный момент ориентирован перпендикулярно поверхности.
3.11	Рассчитайте силу, действующую на единицу длины бесконечной заряженной с постоянной линейной плотностью заряда λ нити, расположенной на высоте h над плоской поверхностью проводящего полупространства
3.12	Какая сила действует на заземленную сферу с радиусом R со стороны точечного заряда q, удаленного от ее центра на расстояние d > R	F =
3.13	Какая сила действует на изолированную сферу с нулевымзарядом Q =0 с радиусом R со стороны точечного заряда q, удаленного от ее центра на расстояние d > R?	F =
3.14	Какой дополнительный заряд δ Q нужно сообщить нейтральной изолированной сфере с радиусом R длятого, чтобы обратилась в 0 сила взаимодействия между ней и точечным зарядом q, удаленным от ее центра на расстояние d > R?	δ Q=
3.15	Найти силу, действующую на точечный заряд q, расположенный вблизи проводника, изображенного на рисунке. Приводить подобные или упрощать записанное выражение не обязательно.
3.16	Найти силу, действующую на точечный заряд q, расположенный вблизи проводника, изображенного на рисунке. Приводить подобные или упрощать записанное выражение не обязательно.
3.17	Найти силу, действующую на точечный заряд q, расположенный вблизи проводника, изображенного на рисунке. Приводить подобные или упрощать записанное выражение не обязательно.
3.18.	Что можно сказать о величине потенциала в центре сферы, если внутри нее отсутствуют электрические заряды, а потенциал на поверхности описывается известной функцией f (r)?
3.19.	Сформулируйте теорему единственности решения задач электростатики.

1. 4. Электрическое поле при наличии диэлектриков

4.1.	Нарисуйте систему зарядов, называемую электрическим диполем и дайте определение вектора ее дипольного момента d.
4.2.	Напишите выражение для потенциала, создаваемого компактным диполем с моментом d в точке пространства, удаленной от него на расстояние R, много большее размеров диполя.
4.3.	Напишите выражение для напряженности электрического поля, создаваемого компактным диполем с моментом d в точке пространства, удаленной от него на расстояние R, много большее размеров диполя.
4.4.	Дайте определение поляризуемостьи молекулы.
4.5.	Рассчитайте поляризуемость атома Томсона, электронное облако которого представляет собой равномерно заряженный шар радиуса a 0.
4.6.	Нарисуйте примерный график зависимости от величины напряженности электрического поля среднего дипольного момента газа из одинаковых полярных молекул с дипольным моментом d 0
4.7.	Дайте определение вектора поляризации среды P.
4.8.	Как связан вектор поляризации среды с плотности индуцированных в ней зарядов (дифференциальная формулировка теоремы)?
4.9.	Как связан вектор поляризации среды с величиной индуцированного в ней заряда (интегральная формулировка теоремы)?
4.10.	Дайте определение вектора электрической индукции D.
4.12.	Запишите теорему о потоке вектора D (аналог т. Гаусса для электрического поля в вакууме) в интегральной форме.
4.13	Запишите теорему о потоке вектора D (аналог т. Гаусса для электрического поля в вакууме) в дифференциальной форме.
4.14.	Запишите систему уравнений для электростатического поля в веществе в интегральной форме.
4.16.	Запишите систему уравнений для электростатического поля в веществе в дифференциальной форме.
4.17.	Дайте определение диэлектрической проницаемости вещества.
4.18.	Чему равна диэлектрическая проницаемость газа из молекул с поляризуемостью α, если их концентрация равна n?
4.19.	Какая сила действует на точечный заряд q, расположенный на высоте h над плоской поверхностью полубесконечного диэлектрика с проницаемостью ε?
4.20.	Чему равно электрическое поле внутри однородно поляризованного шара? (вектор поляризации P - известен)?
4.21.	Какое микроскопическое поле «чувствует» молекула конденсированного диэлектрика, в котором создано среднее электрическое поле E?
4.22.	Чему равна диэлектрическая проницаемость конденсированного диэлектрика, состоящего из молекул с поляризуемостью α, концентрация которых равна n?
4.23.	Чему равна напряженность электрического поля внутри шара, помещенного в однородное электрическое поле с напряженностью Е0?
4.24.	Чему равна диэлектрическая проницаемость 1) вакуума, 2) проводника?
4.24.	Металлический шар радиусом R, заряжен положительным зарядом Q и повещен внутрь сферической оболочки из диэлектрика с проницаемостью ε=2. Внутренний радиус оболочки R, внешний 3 R. Чему равна напряженность электрического поля на расстоянии 2 R от общего центра шара и оболочки, если в общем центре расположен точечный заряд q?
4.25.	Металлический шар радиусом R, заряжен положительным зарядом Q и повещен внутрь сферической оболочки из диэлектрика с проницаемостью ε=2. Внутренний радиус оболочки R, внешний 3 R. Чему равна напряженность электрического поля на расстоянии 4 R от общего центра шара и оболочки?
4.26.	Металлический шар радиусом R, заряжен положительным зарядом Q и повещен внутрь сферической оболочки из диэлектрика с проницаемостью ε=2. Внутренний радиус оболочки R, внешний 2 R. Чему равна напряженность электрического поля на расстоянии 4 R от общего центра шара и оболочки?
4.27	Металлический шар радиусом R, заряжен положительным зарядом Q и повещен внутрь сферической оболочки из диэлектрика с проницаемостью ε=2. Внутренний радиус оболочки R, внешний 2 R. Чему равна напряженность электрического поля на расстоянии R/2 от общего центра шара и оболочки?

1. 5. Электростатическая энергия и постоянный электрический ток

5.1.	Чему равна электростатическая энергия системы из N зарядов, расположенных в точках r j, величины q j которых заданы?	U =
5.2	Чему равна электростатическая энергия непрерывно распределенного по объему V пространственного заряда с известной плотностью ρ(r), если пространственное распределение потенциала в указанном объеме известно φ(r).	U =
5.3	В некотором объеме пространства V задана зависимость электрического потенциала от координат φ(r). Как рассчитать электростатическую энергию в этом объеме?	U =
5.4.	В некотором объеме пространства V задана зависимость напряженности электрического поля от координат Е (r). Как рассчитать электростатическую энергию в этом объеме?	U =
5.5.	В некотором объеме диэлектрика V заданы зависимости от координат напряженности электрического поля Е (r) и диэлектрической проницаемости вещества ε(r). Как рассчитать электростатическую энергию в этом объеме?	U =
5.6.	Чему равна электростатическая энергия металлического шарика радиусом R, имеющего заряд Q?	U =
5.7.	Чему равна энергия электрического диполя с моментом d во внешнем электрическом поле с напряженностью Е?	U =
5.8.	Дайте определение емкости С.
5.9.	Сему равна емкость плоского конденсатора, представляющего собой две квадратные (со стороной l) металлические пластины, в зазор между которыми (d) помещен диэлектрик с постоянной проницаемостью ε?
5.10.	Рассчитайте емкость сферического конденсатора, между обкладками которого (радиусы обкладок R 1 и R 2) помещен диэлектрик с постоянной проницаемостью ε?
5.11.	Рассчитайте емкость цилиндрического конденсатора, обкладки которого представляют собой два соосных цилиндра (радиусы цилиндров R 1 и R 2) высотой h, а между ними помещен диэлектрик с проницаемостьюε
5.12	Дайте определение плотности электрического тока.
5.13	Дайте определение силы тока I через некоторую заданную поверхность.
5.14.	Запишите закон сохранения электрического заряда (в дифференциальной формулировке).
5.15.	Запишите закон сохранения электрического заряда (в интегральной формулировке).
5.16.	Сформулируйте правила (законы) Кирхгофа для расчетов сложных цепей постоянного тока.
5.17.	Сформулируйте закон Ома для пассивного участка цепи.
5.18	Сформулируйте закон Ома для пассивного участка (дифференциальная форма).
5.15	Рассчитайте электрическое сопротивление зазора длиной d между двумя квадратными электродами l*l, если между ними помещено вещество с диэлектрической проницаемостью ε и удельной электропроводностью σ.
5.16	Рассчитайте электрическое сопротивление между обкладками сферического конденсатора (радиусы обкладок R 1 и R 2), если межу ними помещено вещество с диэлектрической проницаемостью ε и удельной электропроводностью σ.
5.17.	Рассчитайте электрическое сопротивление между обкладками конденсатора (радиусы обкладок R 1 и R 2, высота конденсатора h), если межу ними помещено вещество с диэлектрической проницаемостью ε и удельной электропроводностью σ.
5.18	Нарисуйте электрическую схему однополупериодного выпрямителя.
5.19.	Нарисуйте электрическую схему двухполупериодного выпрямителя.
5.20.	Каким типом проводимости обладает примесной полупроводник, создаваемый путем внедрения в кристалл кремния (Si) примеси галлия (Ga).
5.21.	Какие квазичастицы являются основными носителями в примесном полупрводнике, получаемом в результате внесения в кристалл германия (Ge) примеси мышьяка (As).
5.22.	На рис. представлена заготовка для будущего полупроводникового диода (кристалл германия –Ge), под которой изображена его электрическая схема. Примеси из каких атомов следует внедрить в приэлектродные зоны для того, чтобы получить соответствующий схематическому обозначению полупроводниковый прибор? (Впишите соответствующие химические символы в нудные места).
5.23.	На рис. представлена заготовка для будущего транзистора (кристалл кремния –Si). Отмечены выводы: Эмиттер, База и Коллектор. Примеси из каких атомов следует внедрить в приэлектродные зоны для того, чтобы получить npn -транзистор? (Впишите соответствующие химические символы в нудные места).
5.24.	Нарисуйте энергетическую схему (c- и v-зоны, донорные (акцепторные) уровни, энергия Ферми- подписать) для полупроводника n -типа. Укажите на схеме механизм появления квазичастиц, являющихся основными носителями в таком полупроводнике.
5.25.	Нарисуйте энергетическую схему (c- и v-зоны, донорные (акцепторные) уровни, энергия Ферми- подписать) для полупроводника, получаемого внедрением в кремний трехвалентной примеси. Укажите на схеме механизм появления квазичастиц, являющихся основными носителями в таком полупроводнике.
5.26.	Запишите в виде таблицы истинности логическую схему работы базового элемента ТТЛ-логики («2И-НЕ»).
5.27.	Нарисуйте схему простейшего генератора прямоугольных импульсов, реализуемого на базовых элементах ТТЛ (транзистор-транзисторной логики) – 2И-НЕ.
5.28.	Нарисуйте схему простейшей ячейки памяти (триггера) реализуемого на базовых элементах ТТЛ (транзистор-транзисторной логики) – 2И-НЕ.
5.29.	Нарисуйте две максимально-приближенные к реальности вольт-амперные характеристики вакуумного диода при разных температурах накала катода (Т1<T2).
5.30.	Перечислите основные элементарные процессы, приводящие к появлению свободных электронов в низкотемпературной плазме тлеющего разряда (не менее трех).

2.1. Магнитные поле в вакууме

6.1.	Запишите выражение для силы Лоренца, действующей на заряд q, движущийся со скоростью v в магнитном поле с индукцией В.
6.2.	Запишите выражение для силы Ампера, действующей на элемент δ l проводника с током I, находящийся в магнитном поле с индукцией В.
6.3.	Дайте определение вектора магнитного момента магнитного диполя, представляющего небольшую петлю (площадь δ S) c током I.
6.4.	Запишите выражение для механического момента сил, действующего на магнитный диполь с моментом Ξ, помещенный в магнитное поле с индукцией В.
6.5.	Каким образом можно определить характеризующий магнитное поле вектор В, используя свойства магнитных сил, действующих на движущийся электрический заряд?
6.6.	Каким образом можно определить характеризующий магнитное поле вектор В, используя свойства магнитных сил, действующих на провод с электрическим током?
6.7.	Каким образом можно определить характеризующий магнитное поле вектор В, используя свойства момента сил, действующих на небольшую рамку с током?
6.8.	Запишите выражение для вектора B в заданной точке пространства R, создаваемого системой точечных зарядов q j, движущихся с заданными скоростями v j в заданных точках пространства r j.
6.9.	Запишите выражение для вектора B в заданной точке пространства R, создаваемого системой распределенных токов j ( r ).
6.10.	Запишите выражение для вектора B в заданной точке пространства R, создаваемого током I, протекающим по достаточно тонкому не имеющему ветвлений проводу заданной конфигурации.
6.11.	Запишите теорему о потоке вектора B в интегральной форме
6.12.	Запишите дифференциальный аналог теоремы о потоке вектора B.
6.13.	Запишите теорему о циркуляции вектора B в вакууме в интегральной форме (для случая магнитостатики).
6.14.	Запишите дифференциальный аналог теоремы о циркуляции вектора B в вакууме (для случая магнитостатики).
6.15.	Чему равна индукция магнитного поля В на расстоянии l от прямого бесконечного провода с током I?
6.16*.	Как связан векторный потенциал A с индукцией магнитного поля В?
6.17*.	Запишите уравнение Пуассона для векторного потенциала А.
6.18*.	Запишите выражение для векторного потенциала А в заданной точке пространства R, создаваемого системой точечных зарядов q j, движущихся с заданными скоростями v j в заданных точках пространства r j.
6.19*.	Запишите выражение для векторного потенциала А в заданной точке пространства R, создаваемого системой распределенных токов j (r).
6.20.	Чему равна величина магнитной индукция В внутри и вне длинного (длина l) соленоида с N витками, по которым течет ток I?
6.21.	Чему равна величина магнитной индукция В внутри и вне тороидальной катушки с N витками, по которым течет ток I?
6.22.	Чему равна индукция магнитного поля В, создаваемая системой зарядов, движущейся с постоянной скоростью v, в некоторой точке пространства, если известно, что такая же неподвижная система создает в той же точке электрическое поле Е?
6.23.	Засчитайте индукцию В в центре кольца радиусом R, по которому течет круговой ток I.
6.24.	Какая сила действует на единицу длины бесконечного прямого провода с током I 1, со стороны расположенного параллельно ему на расстоянии r бесконечного прямого провода с током I 2?
6.25.	Какая сила действует на электрический заряд q, движущийся со скоростью v вдоль бесконечного прямого провода с током I на расстоянии r от него?
6.26.	Какая сила действует на электрический заряд q, движущийся со скоростью v вдоль оси бесконечного соленоида с линейной плотностью витков n,по которым течет ток I?
6.27.	Каким образом выбирается направление и густота линий магнитного поля В?

2.2. Магнитные поле в веществе

7.1.	Чему равен магнитный момент, обусловленный орбитальным движением электрона, если соответствующий момент импульса равен l?
7.2.	Чему равен магнитный момент, обусловленный наличием у электрона спинового момента s?
7.3.	Какая сила действует на магнитный диполь с моментом Ξ, помещенный в неоднородное магнитное поле с заданной конфигурацией B (r)?
7.4.	Что можно сказать об индукции магнитного поля В в замкнутой полости внутри сверхпроводника?
7.5.	Запишите граничные условия для вектора В на поверхности сверхпроводника.
7.6.	Какая сила действует на единицу длины бесконечного провода с током I, расположенного параллельно плоской бесконечной поверхности сверхпроводника на расстоянии h от нее?
7.7.	Чему равна магнитная проницаемость μ сверхпроводника?
7.8.	Нарисуйте примерную картину линий магнитного поля В, вблизи сверхпроводящего шара, помещенного в первоначально однородное магнитное поле В0.
7.9.	Прямой бесконечный провод с током I 0 расположен параллельно плоской границе полубесконечного сверхпроводника. Нарисуйте примерную картину линий поля В.
7.10.	Нарисуйте примерные зависимости от величины поля В среднего магнитного момента газа из атомов щелочных металлов при двух температурах Т1 < T2.
7.11.	Каким образом вводится (определяется) магнитная поляризуемость молекулы?
7.12.	Дайте определение вектора намагниченности М.
7.13.	Как связаны между собой вектор намагниченности М и плотность молекулярных токов?
7.14.	Как связаны между собой векторы В, М и Н, характеризующие магнитное поле в веществе?
7.15.	Как вводится (определяется) магнитная проницаемость вещества μ?
7.16.	Как называются магнетики для которых 0<μ<1?
7.17.	Что можно сказать о величине μ парамагнетика?
7.18.	Что можно сказать о величине μ ферромагнетика.
7.19.	Нарисуйте примерный вид гистерезисной кривой, характеризующей ферромагнетик
7.20.	Запишите интегральную теорему о циркуляции вектора Н в веществе (для случая магнитостатики).
7.21.	Запишите дифференциальный аналог теоремы о циркуляции вектора Н в веществе (для случая магнитостатики).
7.22.	Запишите граничные условия для векторов В и Н на поверхности раздела двух магнетиков.
7.23.	Чему равны величины векторов В и Н внутри и вне длинного соленоида (длина l, N витков с током I), намотанного на цилиндрический сердечник из материала с магнитной проницаемостью μ?
7.24	Чему равны величины векторов В и Н внутри и вне тороидальной катушки (N витков с током I), намотанной на тороидальной сердечник из материала с магнитной проницаемостью μ?
7.25.	Прямой бесконечный провод с током I 0 расположен параллельно плоской границе полубесконечного диамагнетика. Нарисуйте примерную картину линий поля В.
7.26	Прямой бесконечный провод с током I 0 расположен параллельно плоской границе полубесконечного парамагнетика. Нарисуйте примерную картину линий поля В.
7.27	Прямой бесконечный провод с током I 0 расположен параллельно плоской границе полубесконечного ферромагнетика. Нарисуйте примерную картину линий поля В.

2.3. Закон электромагнитной индукции

8.1.	Сформулируйте закон электромагнитной индукции Фарадея в интегральной форме.
8.2.	Сформулируйте закон электромагнитной индукции Фарадея в дифференциальной форме.
8.3.	Чему равна циркуляция вектора Е по заданному контуру в случае изменения по заданному закону магнитного поля заданной пространственной конфигурации В (r)?
8.4.	Как связаны между собой напряженность вихревого электрического поля в некоторой точке пространства со скоростью изменения вектора В в этой точке (дифференциальная форма теоремы)?
8.5.	Дайте определение магнитного потока через поверхность, ограниченную заданным контуром Г.
8.6.	Сформулируйте правило Ленца.
8.7.	Нарисуйте схему какой-либо системы, в которой возникает ЭДС индукции Фарадея, и покажите на ней направление индукционных токов, соответствующее правилу Ленца.
8.8.	Дайте определение коэффициента взаимной индукции двух контуров заданной формы.
8.9.	Дайте определение индуктивности контура заданной формы.
8.10.	На цилиндрический сердечник (длина l, радиус R, магнитная проницаемость материала μ) намотана катушка, содержащая N витков, равномерно распределенных по длине сердечника. Рассчитайте индуктивность катушки.
8.11.	На цилиндрический сердечник (длина l, радиус R, магнитная проницаемость материала μ) намотаны две катушки, содержащие N1 и N2 витков, равномерно распределенных по длине сердечника. Рассчитайте коэффициент взаимной индукции катушки.
8.12.	На цилиндрический сердечник (длина l, радиус R, магнитная проницаемость материала μ) намотаны две катушки, содержащие N1 и N2 витков, равномерно распределенных по длине сердечника. Рассчитайте ЭДС, которая возникнет в одной из катушек, если в другой ток будет нарастать по линейному закону: I (t)=α t.
8.13.	Сердечник представляет собой кольцо из материала с магнитной проницаемостью μ, сечение которого имеет форму квадрата со стороной b, а внутреннее отверстие имеет радиус R. Найдите индуктивность катушки, намотанной на такой сердечник, если она содержит N витков.
8.14.	Сердечник представляет собой кольцо из материала с магнитной проницаемостью μ, сечение которого имеет форму квадрата со стороной b, а внутреннее отверстие имеет радиус R. На сердечник равномерно намотаны две катушки с числами витков N 1 и N 2 соответственно. Чему равна ЭДС между разомкнутыми концами второй катушки, если в первой протекает ток I = I0 cos(ω t)?
8.15.	Нарисуйте схему системы, в которой возникновение индукционного тока один из наблюдателей объяснит действием силы Лоренца, а другой – наличием вихревого электрического поля. Укажите направления полей индукционных токов.
8.16.	Указать направление индукционного тока и нарисовать несколько линий создаваемого им вторичного поля В 2. Сопротивления стержня и П-образной конструкции малы по сравнению с R.
8.17.	Найти ускорение стержня (величину и направление). Трения нет. Сопротивления стержня и П-образной конструкции малы по сравнению с R.
8.18.	Какой путь пройдет стержень до остановки? Трения нет.
8.19.	Укажите направления индукционного тока и силы Ампера, действующей на стержень.
8.20.	Укажите направления токов в обоих контурах (жирная сторона расположена ближе к наблюдателю).
8.21	Укажите направление тока во втором контуре при размыкании ключа в первичном контуре.

Дата добавления: 2015-11-04