Шпаргалка ( ФИЗИКА 1к 2сем ) (Вся теория мелким шрифтом для печати перед экзаменом), страница 2

За время dt в объёме dV=dSdl выделится теплота

• Ток в газах.

Газ становится проводником электричества когда некоторая часть его молекул ионизируется т.е. расщепление нейтральных молекул на ионы и свободные электроны. Прохождение эл. тока через газы называется газовым разрядом.

• Несамостоятельный и самостоятельный разряды.

Разряды существующие только под действием внешних ионизаторов, называются несамостоятельными. Разряд сохраняющийся после прекращения действия внешнего ионизатора называется самостоятельным .

• Газоразрядная плазма.

Плазмой называется сильно ионизированный газ в котором концентрация положительных и отрицательных зарядов примерно одинаковы. Различают высокотемпературную плазму и газоразрядную плазму. Плазма характеризуется степенью ионизации  - отношением числа ионизированных едениц к полному их числу.

• Работа выхода электронов из металла.

Работа которую нужно затратить для удаления электрона из металла в вакуум называется работой выхода. Электрон при выходе должен преодолеть задерживающее его эл. поле двойного слоя. Разность потенциалов в этом слое, называемая поверхностным скачком потенциала, определяется работой выхода электрона из металла. =A/e . Работа выхода выражается в электрон вольтах. 1 эВ равен работе совершаемой силами поля при перемещении элементарного эл. заряда при прохождении им разности потенциалов 1В.

• Термоэлектронная эмиссия.

это испускание электронов нагретыми металлами. Зависимость термоэлектронного тока от анодного напряженияв области малых положительных значений U описывается законом трёх вторых. (Богуславского-Ленгмюра) I=BU^3/2 где В коэффициент зависящий от формы и размеров электродов.

• Постоянное магнитное поле в вакууме.

Ориентация контура в пространстве характеризуется направлением нормали к контуру. В качестве положительного направления принимается направление определяемое по правилу правого винта.

• Вектор магнитной индукции.

Вектор магнитной индукции является количественной характеристикой магнитного поля.

Магнитная индукция однородного магнитного поля определяется максимальным вращающим моментом действующим на рамку с магн. моментом равным единице, когда нормаль перпендикулярна направлению поля.

• Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету полей прямого и кругового токов.

Магнитное поле прямого тока

Магнитное поле кругового проводника с током.

• Закон полного тока и его применение к расчету полей соленоида и тороида.

Циркуляция вектора В по произвольному замкнутому контуру равна произведению магнитной постоянной на сумму токов охватываемых этим контуром.

соленоид

тороид

• Закон Ампера.

• Взаимодействие параллельных проводников с током.

Два паралельных тока одинакового направления притягиваются друг к другу с силой dF.

• Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.

Работа по перемещению проводника с током равна произведению тока на магнитный поток пересечённый движущимся проводником.

Работа по перемещения замкнутого контура с током в магн. поле равна произведению силы тока на изменение магн. потока сцеплённого с контуром.

• Сила Лоренца.

Сила действующая на эл. заряд Q движущийся в магн. поле со скоростью v называется силой Лоренца. F=Q[vB]. Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки. Магнитное поле не действует на покоящийся заряд. Если на движущийся заряд помимо магн. поля действует эл. поле то результирующая сила равна векторной сумме сил. F=QE+Q[vB].

• Движение заряженных частиц в магнитном поле.

Если заряженная частица движется в магн. поле перпендикулярно вектору В, то сила Лоренца постоянна по модулю и нормальна к траектории движения частицы.

• Эффект Холла.

Это возникновение в металле с током плотностью j помещённом в магн. поле B , электрического поля в направлении перпендикулярном B и j.

• Циклотрон.

Циклический резонансный ускоритель тяжёлых частиц (протонов, ионов). Между полюсами эл. магнита находятся два электрода в виде полых металических полуцилиндров, или дуантов. Условие синхронизма: периоды вращения частицы в магн. поле и колебаний эл. поля должны быть равны.

• Магнитные моменты атомов.

Электрон движется в атоме по круговым орбитам что эквивалентно круговому току, поэтому он обладает орбитальным магнитным моментом p_m=ISn=IS=evS

• Микро- и макротоки.

Микроскопические токи обусловлены движением электронов в атомах и молекулах. Они создают своё магнитное поле и могут поворачиваться в магнитных полях макротоков.

• Описание магнитного поля в веществе.

Для количественного описания намагничения вводят векторную величину – намагниченость, определяемую магнитным моментом на единицу объёма. J=p_m/V

намагниченость прямо пропорциональна напряжённости поля вызывающего намагничение J=H,  - магнитная восприимчивость вещества.

• Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость.

Магнитная проницаемость среды показывает во сколько раз магнитное поле макротоков усиливается за счёт микротоков среды. =1+

• Напряженность магнитного поля.

Магнитное поле макротоков описывается вектором напряжённости Н. (B=₀H).

• Условия на границе раздела двух сред.

При переходе через границу раздела двух магнетиков нормальная составляющая вектора В, и тангенциальная состовляющая вектора Н изменяются непрерывно (не претерпевают скачка), а B_ и H_n претерпевают скачок

• Магнетики.

вещество способное под действием магнитного поля приобретать магнитный момент ( намагничиваться ) называется магнетиком.

• Спин электрона.

Электрон обладает собственным механическим моментом импульса (спином) Спин является неотъёмлемым свойством электрона подобно заряду и массе. Спину электрона соответствует собственный магнитный момент .

• Элементарная теория диамагнетизма.

вещества намагничивающиеся во внешнем магнитном поле против направления поля , называются диамагнетиками. ( Наведенные состовляющие магнитных полей атомов складываются и образуют собственное магнитное поле вещества ослабляющее внешнее магнитное поле. В отсутствие внешнего поля диамагнетик немагнитен.

• Элементарная теория парамагнетизма.

Парамагнетики – вещества намагничивающиеся по направлению поля. Они всегда обладают магнитным моментом. Парамагнетик намагничевается создавая собственное магнитное поле совпадающее с внешним и усиливающем его.

• Ферромагнетизм.

Ферромагнетики – вещества обладающие спонтанной намагниченостью. Ферромагнетики с узкой петлёй гистерезиса называются мягкими, с широкой жёсткими. Для каждого ферромагнетика существует определённая тем-ра ( точка Кюри ) при которой он теряет свои магнитные свойства.

• Домены.

Домены – малые макроскопические области самопроизвольно намагниченые до насыщения.

• Антиферромагнетизм, ферримагнетизм.

Силы которые вынуждают спиновые магнитные моменты электронов ориентироваться паралельно друг другу что приводит к возникновению областей спонтанного намагничивания называются обменными силами. Вещества в которых обменные силы вызывают антипаралельную ориентацию спиновых магнитных моментов электронов называют антиферромагнетиками.

• Электромагнитная индукция.

Явление эл.магн. индукции заключается в том что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магн. индукции возникает эл. ток.

• Правило Ленца.

Индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление , что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток.

• Закон Фарадея-Максвелла и его вывод из закона сохранения энергии, а также на основе электронной теории.

• Явление самоиндукции.

Возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нём силы тока называют самоиндукцией.

• Индуктивность.

Сцеплённый с контуром магнитный поток Ф прямо пропорционален току в проводнике Ф=LI, где коэффициент пропорциональности L –называется индуктивностью контура. Для бесконечно длинного соленоида

• Токи при замыкании и размыкании цепи.

• Скин-эффект.

Вследствие возникновения вихревых токов быстропеременный ток оказывается распределённым по сечению провода неравномерно – он как бы вытесняется на поверхность проводника. Это явление получило название скин-эффекта.

• Электромагнитная индукция. Явление взаимной индукции.

Явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией.

• Энергия системы проводников с током.

Энергия магнитного поля равна работе которая затрачивается током на создание этого поля.

• Плотность энергии магнитного поля.

Магнитное поле соленоида однородно и сосредоточено внутри него, поэтому энергия распределена в нём с постоянной объёмной плотностью.

• Ток смещения.

Для установления количественных соотношений между изменяющимся электрическим полем и вызываемым им магнитным полем Максвелл ввёл ток смещения. Между обкладками заряжающегося конденсатора имеется переменное эл. поле поэтому через кон-р протекают токи смещения, причем в тех участках где отсутствуют проводники.

в диэлектриках