1611690845-a663dcd636e98f3aef1b163924cf717c (Вопросы к экзамену)

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМСписок вопросов к экзаменуГлава I. Электростатика1. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.2. Поток электрического поля. Интегральная теорема Гаусса. Дивергенция поля.3. Основное уравнение электростатики. Объемная плотность заряда.4. Электрический потенциал, его энергетический смысл.

Потенциал точечного заряда.5. Градиент потенциала и его связь с напряженностью электрического поля. Показать на примересферической системы координат.6. Уравнение Пуассона. Общее решение в безграничном пространстве.7. Уравнение Лапласа и некоторые его частные решения в виде мультипликативных функций вдекартовой, цилиндрической и сферической системах координат.8. Граничные условия для нормальной и касательной компонент электрического поля.9.

Граничные условия для электрического поля, выраженные через его скалярный потенциал. Поверхностная плотность зарядов.10. Проводник в электрическом поле. Пример математической формулировки задачи определенияэлектростатического поля вне проводника.11. Метод изображения для решения задач электростатики на примере плоской и сферической границраздела проводника и непроводящего пространства.12. Мультипольное разложение для потенциала. Дипольное и квадрупольное приближение.13. Электрическое поле диполя. Сила и момент сил, действующее на диполь со стороны внешнегоэлектрического поля.14. Энергия диполя во внешнем электрическом поле для жесткого и упругого диполей.15. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Плотность энергии электрического поля. Емкость системы проводников.Глава II. Диэлектрики16.

Диэлектрики. Вектор поляризации. Свободные и связанные заряды и связь последних с векторомполяризации.17. Электрическое поле в диэлектрике. Вектор индукции. Диэлектрическая проницаемость. Системауравнений для поля в диэлектрике.18. Граничные условия для полей на поверхности раздела диэлектриков.19. Энергия электрического поля в диэлектрике.20. Электрическое поле в однородном диэлектрике.Глава III. Электрический ток21. Электрический ток. Объемная и поверхностная плотность тока.

Закон сохранения заряда. Уравнение непрерывности.122. Закон Ома. Проводимость металлов. Условие применимости закона Ома. Закон Джоуля — Ленца.23. Замкнутая система уравнений для постоянного тока. Граничные условия для полей при протекании тока.24. Релаксация зарядов в среде.25. Электродвижущая сила. Электрические цепи. Законы Кирхгофа.26. Ток в вакууме. Закон «трёх вторых».Глава IV. Магнитное поле27. Магнитное поле.

Сила Лоренца. Закон Био – Савара.28. Вектор-потенциал магнитного поля. Неоднозначность вектор – потенциала. Условие калибровки.29. Уравнение для векторного потенциала и его общее решение для безграничного пространства.30. Уравнения магнитостатики. Поток и циркуляция магнитного поля.

Интегральные теоремы.31. Использование интегральных теорем для определения магнитного поля.32. Граничные условия для магнитного поля. Магнитное поле соленоида произвольного поперечногосечения.33. Магнитный диполь. Вектор - потенциал и магнитное поле от диполя.34. Сила и момент сил, действующие на магнитный диполь во внешнем магнитном поле.Глава V.

Магнитное поле в среде35. Магнитное поле в среде. Молекулярные токи. Вектор намагниченности, его связь с молекулярными токами.~ и H.~ Магнитная проницаемость. Полная система уравнений для магнитного поля в36. Векторы Bсреде.37. Интегральные теоремы и граничные условия для магнитного поля при наличии сред.38.

Диа- и парамагнетики. Различие их поведения в неоднородном магнитном поле.39. Ферромагнетизм. Гистерезис. Коэрцитивная сила. Остаточное поле Br .40. Электромагниты и постоянные магниты.41. Использование скалярного потенциала в задачах магнитостатики. Привести пример.Глава VI. Квазистационарные электромагнитные поля42. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Первая пара уравнений Максвелла.43. Потенциалы электромагнитного поля.

Условие калибровки.44. Ток смещения. Вторая пара уравнений Максвелла.45. Квазистационарное приближение в описании переменных электромагнитных полей. Условие применимости квазистационарного приближения для тока в проводящем контуре. Уравнение длятока в контуре.46. Условие сохранения магнитного потока в контуре.

МК-генератор.247. Примеры вихревого электрического поля в переменном однородном магнитном поле. Математическая формулировка задачи определения вихревого поля в МК-генераторе и её решение.48. Квазистационарные электромагнитные поля в объемных проводниках. Уравнение диффузии длямагнитного поля.49. Качественное описание диффузии поля.

Комплексное представление физических величин дляописания гармонического процесса. Скин-эффект на примере проводящего полупространства.50. Вывод для энергии магнитного поля, создаваемого током в контуре. Индуктивность. Плотностьэнергии поля на примере длинного соленоида.51. Энергия магнитного поля системы контуров с током. Коэффициенты само- и взаимоиндукции.Симметричность матрицы коэффициентов Lik . Плотность энергии магнитного поля.52. Силы, действующие на проводники с током.

Давление магнитного поля на стенки соленоида.53. Закон сохранения энергии электромагнитного поля. Поток энергии. Вектор Умова — Пойнтинга.54. Однородная система уравнений Максвелла для свободного электромагнитного поля. Волновое~ H.~уравнение для полей E,55. Уравнения Максвелла для монохроматических процессов.

Комплексная амплитуда полей, модулькомплексной амплитуды и его физический смысл.~ (или H),~ следующие из волнового уравнения56. Уравнение для комплексной амплитуды поля E(Уравнение Гельмгольца).3.