Действие магнитного поля на токи и свободные заряды.

Электростатика.

1. Введение. Роль электромагнитных взаимодействий в природе.

2. Элементарный электрический заряд и его инвариантность. Закон сохранения электрического заряда.

3. Закон Кулона и принцип суперпозиции действия электростатических сил. Системы СИ и СГСЕ.

4. Напряженность электростатического поля . Принцип суперпозиции полей.

5. Непрерывное распределение зарядов. Линейная, поверхностная и объемная плотности зарядов.

6. Примеры расчета , созданного непрерывно распределенным зарядом: а) от витка; б) от нити.

Применение теоремы Остроградского-Гаусса для расчета . Потенциал.

1. Теорема Остроградского-Гаусса и ее применение для расчета : а) от заряженного шара; б) от заряженной плоскости ; в) от бесконечно длинной нити.

2. Работа по перемещению заряда в электростатическом поле.

3. Циркуляция .

4. Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности (линии).

5. Дифференциальная и интегральная зависимости между и потенциалом.

Диэлектрики в электростатическом поле.

1. Микроструктура диэлектрика. Электрический момент диполя.

2. Поведение диполя в однородном и неоднородном электрических полях.

3. Поляризация диэлектриков: а) ориентационная (дипольная) поляризация; б) электронная (деформационная) поляризация.

4. Вектор поляризации . Связь с

5. Теорема Остроградского-Гаусса при наличии диэлектриков. Поток .

6. Диэлектрическая проницаемость .

7. Сегнетоэлектрики.

8. Пьезоэлектрики. Прямой и обратный пьезоэффекты и их применения в технике.

Проводники в электрическом поле. Энергия электростатического поля.

1. Распределение зарядов в проводнике и у его поверхности.

2. Электростатическая индукция. Электростатическая защита.

3. Электроемкость проводников. Взаимная емкость. Конденсаторы. Расчет емкости для плоского и цилиндрического конденсаторов.

4. Соединения конденсаторов в батареи.

5. Энергия электрического поля.

Законы постоянного тока.

1. Условия возникновения тока. Э.Д.С. источника тока. Напряжение.

2. Обобщенный закон Ома.

3. Правила Кирхгофа.

4. Закон Джоуля-Ленца. К.п.д. источника тока.

Классическая теория электропроводности. Элементы квантовой теории проводимости и квантовой статистики.

1. Классическая электронная теория электропроводности металлов и ее опытные обоснования. Закон Видемана-Франца.

2. Недостатки классической электронной теории проводимости.

3. Энергетические зоны в кристаллах.

4. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Квазичастицы -электроны проводимости и дырки.

5. (р-n)-переход. ВАХ (p-n) перехода.

6. Контактные явления. Эффект Зеебека. Эффект Пельтье. Эффект Томсона.

Ток в вакууме и газах.

1. Эмиссионная электроника. Термоэлектронная и другие виды электронной эмиссии.

2. Основные характеристики и классификация основных типов газовых разрядов.

3. Понятие о плазме. Пространственный и временной масштабы разделения зарядов в плазме. Радиус Дебая.

4. Основные типы движения заряженных атомных частиц в плазме. Классификация основных типов столкновений заряженных и нейтральных атомных частиц в плазме.

5. Основные элементарные процессы в плазме. Механизмы образования и нейтрализации заряженных частиц в плазме.

6. Применение плазменного состояния вещества.

Магнитное поле.

1. Релятивистская природа магнитного поля.

2. Магнитная индукция. Магнитное поле тока.

3. Закон Био-Савара-Лапласа для расчета магнитных полей линейного и кругового токов.

4. Виток с током в однородном и неоднородном магнитных полях. Магнитный момент витка с током.

Действие магнитного поля на токи и свободные заряды.

1. Взаимодействие параллельных токов. Закон Ампера.

2. Магнитное поле движущегося заряда. Сила Лоренца.

3. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

4. Эффект Холла. Применения эффекта Холла.