КУРС
ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО и МАГНЕТИЗМ |
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ
☺ Действие на расстоянии и полевое взаимодействие.
☺ Электрические заряды. Системы единиц.
☺ Взаимодействие зарядов. Закон Кулона.
☺ Рационализованная запись формул.
☺ Электрическое поле. Напряженность поля.
☺ Принцип суперпозиции электростатических полей.
☺ Электрический диполь. Поле диполя.
☺ Диполь в однородном и неоднородном электрических полях.
☺ Линии напряженности. Поток вектора напряженности.
☺ Поток вектора и электростатическая теорема Гаусса.
☺ Применения теоремы Гаусса.
☺ Дифференциальная форма электростатической теоремы Гаусса.
☺ Математическое дополнение. Формула Гаусса - Остроградского.
☺ Теорема Ирншоу.
☺ Работа сил электростатического поля. Потенциальность электростатического поля.
☺ Потенциал электростатического поля (электрический потенциал).
☺ Измерение разности потенциалов электрометром. Электрический зонд.
☺ Электрическое поле Земли.
☺ Связь между, напряженностью электрического поля и потенциалом.
☺ Эквипотенциальные поверхности.
☺ Вычисление потенциала по напряженности поля.
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ДИЭЛЕКТРИКАХ
☺ Полярные и неполярные молекулы.
☺ Электрическое поле в веществе.
☺ Поляризация диэлектриков.
☺ Теорема Гаусса для диэлектриков.
☺ Граничные условия.
☺ Поляризуемость и диэлектрическая проницаемость.
☺ Поле равномерно поляризованного шара.
☺ Описание поля в диэлектриках. Вектор электрического смещения.
☺ Преломление линий электрического смещения.
☺ Силы, действующие на заряд в диэлектрике.
☺ Вычисление пондеромоторных сил в общем виде.
☺ Максвелловские натяжения и давления.
☺ Точечный заряд над плоской поверхностью диэлектрика.
☺ Термодинамика диэлектриков. Свободная энергия и силы.
☺ Электронная теория поляризации неполярных диэлектриков.
☺ Электронная теория поляризации полярных газообразных диэлектриков.
☺ Сегнетоэлектричество. Сегнетоэлектрики.
☺ Пьезоэлектричество. Прямой и обратный пьезоэлектрический эффект.
☺ Пироэлектричество.
ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
☺ Равновесие зарядов на проводнике.
☺ Проводник во внешнем электрическом поле.
☺ Генератор Ван-де-Граафа.
☺ Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.
☺ Емкость проводников и конденсаторов.
☺ Потенциальные и емкостные коэффициенты.
☺ Электрическое поле заряженного проводящего эллипсоида.
☺ Общая задача математической электростатики.
☺ Метод электрических изображений.
ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
☺ Электрическая энергия.
☺ Энергия системы зарядов. Взаимная энергия точечных зарядов.
☺ Энергия заряженного проводника.
☺ Энергия заряженного конденсатора.
☺ Энергия электрического поля.
☺ Локализация электрической энергии в пространстве.
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
☺ Электрический ток. Источники тока. Электродвижущая сила.
☺ Плотность тока. Закон сохранения электрического заряда.
☺ Закон Ома. Сопротивление проводников. Закон Джоуля - Ленца.
☺ Вывод законов Ома и Джоуля - Ленца.
☺ Сторонние силы. Концентрационный элемент.
☺ Законы Ома и Джоуля - Ленца в интегральной форме.
☺ Закон Ома для неоднородного участка цепи.
☺ Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.
☺ Коэффициент полезного действия источника тока.
☺ Стационарные токи в массивных проводниках.
☺ Электролитическая ванна.
☺ Процессы установления тока при зарядке и разрядке конденсатора.
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ
☺ Взаимодействие токов. Магнитное поле.
☺ Магнитное поле равномерно движущегося заряда.
☺ Закон Био - Савара - Лапласа. Расчет поля движущегося заряда.
☺ Поля прямого и кругового токов.
☺ Расчет магнитных полей с помощью закона Био и Савара. Системы единиц.
☺ Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в вакууме.
☺ Дифференциальная форма теоремы о циркуляции.
☺ Поле соленоида и тороида.
☺ Теорема Гаусса для магнитных полей.
☺ Дополнительные сведения о телесных углах.
☺ Эквивалентность магнитных полей тока и магнитного листка.
ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ТОКИ И ЗАРЯДЫ
☺ Сила, действующая на ток в магнитном поле.
☺ Закон Ампера. Сила Лоренца.
☺ Контур с током в магнитном поле.
☺ Момент сил, действующих на виток с током в магнитном поле.
☺ Работа, совершаемая при перемещении тока в магнитном поле.
☺ Способ Гаусса измерения магнитных полей.
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ
☺ Описание поля в магнетиках.
☺ Теорема о циркуляции магнитного поля в веществе.
☺ Граничные условия для вектора напряженности магнитного поля - H и вектора магнитной индукции - B.
☺ Преломление линий магнитной индукции.
☺ Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость.
МАГНЕТИКИ
☺ Классификация магнетиков.
☺ Магнитомеханические явления. Магнитные моменты атомов и молекул.
☺ Термодинамика магнетиков. Магнитные свойства атомов.
☺ Диамагнетизм. Объяснение диамагнетизма.
☺ Парамагнетизм. Объяснение парамагнетизма.
☺ Гиромагнитные явления.
☺ Ферромагнетизм. Теория ферромагнетизма.
☺ Сверхпроводники и их магнитные свойства.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
☺ Явление электромагнитной индукции.
☺ Электродвижущая сила индукции. Правило Ленца.
☺ Методы измерения магнитной индукции.
☺ Максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции.
☺ Токи Фуко.
☺ Явление самоиндукции.
☺ Индуктивность проводов. Явления при замыкании и размыкании тока.
☺ Токи замыкании и размыкании цепи.
☺ Взаимная индукция.
☺ Флюксметр и пояс Роговского.
ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
☺ Магнитная энергия токов.
☺ Локализация магнитной энергии в пространстве.
☺ Теорема о сохранении магнитного потока.
☺ Работа перемагничения ферромагнетика.
☺ Энергия и силы.
ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ
☺ Движение в постоянных и однородных полях.
☺ Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле.
☺ Отклонение движущихся заряженных частиц электрическим и магнитным полями.
☺ Определение заряда и массы электрона.
☺ Определение удельного заряда положительных ионов.
☺ Измерение элементарного заряда методом масляных капель.
☺ Масс-спектрографы. Циклотрон.
☺ Дрейф заряженной частицы в неоднородном магнитном поле при наличии слабого электрического поля.
☺ Адиабатический инвариант.
☺ Электромагнитная масса.
ЭЛЕКТРОЛИТЫ
☺ Диссоциация молекул в растворах.
☺ Электролиз. Примеры электролиза.
☺ Электролиз и электролитическая диссоциация.
☺ Электролитическая проводимость.
☺ Законы электролиза Фарадея.
☺ Законы Фарадея и элементарный заряд.
☺ Скорости ионов и электропроводность электролитов.
☺ Гальванические элементы и аккумуляторы.
☺ Технические применения электролиза.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТОКИ В МЕТАЛЛАХ, ПОЛУПРОВОДНИКАХ И ВАКУУМЕ
☺ Природа носителей тока в металлах.
☺ Элементарная классическая теория металлов.
☺ Инерция электронов в металлах.
☺ Основы квантовой теории металлов.
☺ Применения статистики Ферми - Дирака к электронам в металлах.
☺ Полупроводники.
☺ Эффект Холла.
☺ Металлы и полупроводники.
☺ Работа выхода.
☺ Термоэлектронная эмиссия. Электронные лампы и их применения.
☺ Полупроводниковые диоды и триоды.
☺ Вторичная и автоэлектронная эмиссия.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В КОНТАКТАХ
☺ Контактная разность потенциалов.
☺ Термоэлектрические явления. Термоэлектрический ток.
☺ Явление Пельтье.
☺ Термодинамика термоэлектрических явлений. Явление Томсона.
☺ Выпрямляющее действие контактов полупроводников.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТОКИ В ГАЗАХ
☺ Виды газового разряда.
☺ Тлеющий разряд. Дуговой разряд. Искровой и коронный разряды.
☺ Несамостоятельная проводимость газов.
☺ Несамостоятельный газовый разряд.
☺ Ионизационные камеры и счетчики.
☺ Процессы, приводящие к появлению носителей тока при самостоятельном разряде.
☺ Ионизация и рекомбинация.
☺ Измерение потенциала ионизации методом электронного удара.
☺ Измерение слабых токов.
☺ Измерение коэффициентов рекомбинации
☺ Измерение подвижностей ионов.
☺ Теория Таунсенда.
☺ Закон Пашена.
☺ Тлеющий разряд. Искровой разряд. Коронный разряд. Дуговой разряд.
☺ Газоразрядная плазма.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
☺ Свободные колебания гармонического осциллятора.
☺ Свободные колебания в контуре без активного сопротивления.
☺ Уравнение колебательного контура.
☺ Свободные затухающие колебания
☺ Баллистический гальванометр.
☺ Векторная диаграмма и комплексные обозначения.
☺ Получение незатухающих колебаний.
☺ Вынужденные электрические колебания.
☺ Вынужденные колебания затухающего осциллятора под действием синусоидальной силы.
☺ Вынужденные колебания под действием несинусоидальной силы. Теорема Фурье
☺ Процессы установления колебаний.
☺ Автоколебания. Ламповый генератор.
☺ Релаксационные колебания.
☺ Параметрическое возбуждение колебаний.
☺ Колебания с двумя степенями свободы.
ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
☺ Квазистационарные токи.
☺ Закон Ома для переменных токов (синусоидально меняющихся во времени).
☺ Правила Кирхгофа для переменных токов.
☺ Эффективные напряжение и сила тока.
☺ Переменный ток, текущий через индуктивность.
☺ Переменный ток, текущий через емкость.
☺ Цепь переменного тока, содержащая емкость, индуктивность и сопротивление.
☺ Мощность, выделяемая в цепи переменного тока.
☺ Трансформатор.
☺ Символический метод.
☺ Резонанс токов.
УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
☺ Ток смещения.
☺ Вихревое электрическое поле.
☺ Бетатрон.
☺ Описание свойств векторных полей.
☺ Система уравнений Максвелла.
☺ Международная система единиц (система СИ).
☺ Волновое уравнение.
☺ Плоские электромагнитные волны.
☺ Стоячие волны.
☺ Скорость распространения электромагнитных возмущений.
☺ Энергия электромагнитного поля.
☺ Энергия и поток энергии. Вектор Умова - Пойтинга.
☺ Экспериментальное исследование электромагнитных волн.
☺ Давление и импульс электромагнитных волн.
☺ Излучение диполя.
☺ Поле излучения диполя Герца.
☺ Демонстрационные опыты с электромагнитными волнами.
☺ Волны вдоль проводов.
☺ Свойства быстропеременных токов. Скин-эффект.
☺ Принципы радиосвязи.