phisics_spora (1019908), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Н апряженность на прямой, проходящей через центр диполя и перпендикулярной к его оси:

Напряженность и потенциал:

6. Свободные и связанные заряды. Вектор поляризации. Электрическое поле внутри диэлектрика.

Нескомпенсированные заряды появляющиеся в результате поляризации диэлектрика называются связанными ну и наоборот несвязанные 

Поляризацией диэлектрика называется процесс ориентации диполей или появления под действием поля ориентированных по полю диполей.

При E=0 дипольные моменты равны 0 для неполярных молекул.

В случае полярных молекул дипольные моменты разбросаны в пространстве хаотически. В обоих случаях суммарный дипольный момент равен нулю .

Вектор поляризации (поляризованность):

Поляризованность определяется как дипольный момент единицы объёма диэлектрика. где -диэлектрическая восприимчивость.

В случае анизотропных веществ  зависит от направления и в общем случае описывается тензором диэлектрической восприимчивости.

Заряды, входящие в состав молекул диэлектрика, называются связанными.

Заряды которые находятся в пределах диэлектрика, но не входят в состав молекул, а также заряды расположенные за пределами диэлектрика называются сторонними (несвязанными, свободными).

Поле в диэлектрике является суперпозицией поля сторонних зарядов и связанных зарядов. Результирующие поле называется – микроскопическим (или истинным): E_микро=E_стор+E_связ

Микроскопическое поле сильно изменяется в пределах межмолекулярных соединений.

7. Полярные и неполярные молекулы. Электронная поляризация. Ориентационная поляризация. Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры.

Молекулы которые в отсутствие внешнего поля не имеют дипольного момента называются неполярными, молекулы обладающие дипольным моментом в отсутствие внешнего поля называют полярными.

Электронная поляризация диэлектрика с неполярными молекулами заключается в возникновении у атомов индуцированного дипольного момента за счет деформации электронных орбит.

Ориентационная поляризация диэлектрика с полярными молекулами заключается в ориентации имеющихся дипольных моментов молекул по полю.

Диэлектрическая проницаемость среды показывает во сколько раз поле ослабляется диэлектриком. (=1+)

8. Основные характеристики электрического поля в диэлектриках и отклика диэлектрика на воздействие электрического поля: электрическая индукция, поляризация, диэлектрическая восприимчивость и проницаемость.

Вектор электрической индукции (электрическое смещение):

Вектор напряжённости переходя через границу диэлектриков, претерпевает скачкообразное изменение, поэтому поле характеризуют вектором эл. смещения D=₀E=₀E+P. Вектор D характеризует поле создаваемое свободными зарядами при таком их распределении в пространстве, какое имеется при наличии диэлектрика.

- относительная диэлектрическая проницаемость среды. (=1+)

Условия на границе раздела двух диэлектрических сред:

При переходе через границу раздела двух эл. сред тангенциальная составляющая вектора Е и нормальная составляющая вектора D изменяются непрерывно (не претерпевают скачка), а нормальная составляющая вектора Е и тангенциальная D претерпевают скачок.

----------------------------------------------------------------------------------

9. Вектор электрической индукции. Теорема Гаусса для электрической индукции.

Теорема Гаусса для электрической индукции:

Поток вектора смещения эл.стат. поля в диэлектрике сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключённых внутри этой поверхности свободных эл. зарядов.

10 Граничные условия для вектора напряжённости электрического поля и электрической индукции.

При переходе через границу раздела двух электрической сред тангенциальная составляющая вектора Е и нормальная составляющая вектора D изменяются непрерывно ( не претерпевают скачка ), а нормальная составляющая вектора Е и тангенциальная D претерпевают скачок.

1) По теореме Гауса для

2 ) Для тангенциальных компонентов:

Поле связанных зарядов влияет только на нормальную компоненту. На тангенциальную компоненту.

Н а Границе разделов происходит преломление вектора D.

Пояснение:

D – электрическое смещение (электрическая индукция) – величина определяемая соотношением: D=_E+P (P - вектор поляризации (поляризованность)P=₀E).

 - относительная электрическая проницаемость или просто диэлектрическая проницаемость.

Е – напряжённость электрического поля E=F/q.

 - угол между векторами.

11 Магнитное поле. Электромагнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчёту поля прямого тока.

Взаимодействие токов осуществляется через поле, называемое магнитным.

Поле В, поражаемое несколькими движущимися зарядами (токами), равно векторной сумме полей B_i, порождаемых каждым зарядом (током) в отдельности: B=B_i.

Магнитное поле в вакууме: создаётся движущимися зарядами (токами) и действует равно на движущиеся зарядами (тока).

И поле свободно движущегося заряда:

Вектор магнитной индукции является количественной характеристикой магнитного поля.

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

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

c=absin

Магнитное поле прямого тока

Магнитное поле кругового проводника с током.

Пояснение:

p _m=IS – магнитный момент контура с током.

- магнитная постоянная.

 - трансцендентное число =3,1415.

 - магнитная проницаемость.

R – радиус кривизны проводника.

12 Вихревой характер магнитного поля. Закон полного тока (вывод) и его применение к расчёту поле тороида.

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.

нуля

Поле у которого ротор отличен от 0 называется вихревым или солиноидальным. (Ротор вектора магнитной индукции пропорционален вектору плотности тока в данной точке: )

n – число витков на единицу длинны.

На бесконечности: 4-3; Н=0.

Hl=nIl  H=nI (nI=)

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

Пояснение:

- ротор вектора магнитной индукции.

Н – напряжённость магнитного поля , где , p_m=IS – магнитный момент контура с током.

- магнитная постоянная.

13 Закон полного тока и его примение к расчёту поля длинного соленида.

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 .

1 4 Закон Ампера. Взаимодействие параллельных проводников с током. Контур с током в магнитном поле (момент силы, работа).

- Закон Ампера:

Сила, действующая на проводник стоком в магнитном поле. .

M =IbBa=

=IbaB=P_mB (Момент силы)

f=Ilb; dA=fdx=IldxB=IbdS=IdФ, отсюда следует, что A=I(Ф₁-Ф₂).

15 Магнитный поток, работа по перемещению проводника. Контуры с током в магнитном поле.

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 магнитное поле равна произведению силы тока на изменение магнитного потока сцеплённого с контуром.

Результирующая сила, действующая на контур в магнитном поле равна нулю. - дипольный магнитный момент контура с током. . Магнитные силы, действующие на отдельные участки контура стремятся растянуть контур по его плоскости. Сила, действующая на контур с током: .

16 Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца, Движение заряженных частиц в постоянном и однородном магнитном поле. Эффект Холла.

Движение заряженных частиц в магнитном поле.

Э квивалентно «трубке тока».

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

Сила Лоренца.

Сила действующая на электрический заряд Q движущийся в магнитное 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 магнитного поля действует электрическое поле то результирующая сила равна векторной сумме сил. F=QE+Q[vB].

Сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы, следовательно работы она не совершает, а изменяет направление движения частицы.

Эффект Холла(1880).

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)