Билет №4

1) Работа электростатического поля при перемещении зарядов. Потенциал электростатического поля. Связь напряженности и потенциала. Уравнение Пуассона.

Работа при перемещении Q0 из точки 1 в точку 2:

не зависит от траектории перемещения. Следовательно эл.стат. поле точечного заряда является потенциальным, а эл.стат. силы - консервативными.

Потенциал поля.

Потенциальная энергия заряда Q0 в поле заряда Q на расстоянии r:

. Если поле создано системой точечных зарядов, то энергия заряда Q0 равна сумме его потенциальных энергий, создаваемых каждым зарядом в отдельности.

Потенциал в какой-либо точке эл.стат. поля есть физическая величина, определяемая потенциальной энергией положительного заряда, помещённого в эту точку. .

Разность потенциалов двух точек равна работе при перемещении единичного положительного заряда из точки 1 в точку 2:

Связь напряженности и потенциала.

Работа по перемещению единичного положительного заряда вдоль оси Х равна , повторив это для осей y,z, получим:

Эквипотенциальная поверхность – поверхность во всех точках которой потенциал имеет одно и тоже значение.

Уравнение Пауссона.

, где - div(grad - скаляр.


2) Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца. Самоиндукция. Взаимная индукция. Энергия и плотность энергии магнитного поля.

ЭМ индукция – явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, охватываемого этим контуром.

Закон Фарадея

Величина ЭДС определяется скоростью изменения магнитного потока:

Правило Ленца: индукционный ток направлен так, чтобы создаваемое им магнитное поле компенсировало изменение магнитного потока.


При изменении силы тока I в контуре будет изменяться и магнитный поток через площадку контура Ф, поэтому в контуре появится индукционный ток, направление которого определяется правилом Ленца. Это явление называется самоиндукцией.

, где L – индуктивность - коэффициент пропорциональности в выражении.

Энергия магнитного поля, создаваемая в катушке индуктивности L электрическим током силой I, определяется формулой . Индуктивность катушки , индукция магнитного поля в катушке , напряженность магнитного поля . Тогда . Объемная плотность энергии

Явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией. Рассмотрим два неподвижных контура (1 и 2), расположенных достаточно близко друг от друга. Обозначим через ту часть потока, которая пронизывает контур 2. Если ток изменяется, то в контуре 2 индуцируется ЭДС , которая по закону Фарадея равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока , созданного током в первом контуре и пронизывающего второй:







Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.