коллоквиум. Билет 1 Вопрос 1 Формула для напряженности электрастатического поля точечного заряда
![]()
|
Билет 1 Вопрос 1 Формула для напряженности электрастатического поля точечного заряда ![]() Вопрос 2 - картина силовых линий и эквипотенциальных поверхностей в плоском конденсаторе ![]() Вопрос 3- чему равны сила и момент сил , действующие на электрический диполь в электрическом поле ? ![]() Вопрос 4 - Энергия взаимодействия системы точечных зарядов ![]() Вопрос 5-Как по ![]() ![]() F – сила, действующая на поле q – пробный заряд E – напряженность в точке r ![]() ϕ – потенциал W – потенциальная энергия Работа по перемещению заряда между двумя точками, совершаемая электростатическим полем, определяется следующим образом: ![]() Поле действует на электрический заряд с постоянной силой qE A = qEl , где l – расстояние между исследуемыми точками ![]() ![]() ![]() опрос 6 Вопрос 7 ![]() ![]() Где ![]() Вопрос 9 Вектором поляризации называется дипольный момент единицы объема диэлектрика. Он равен векторной сумме дипольных моментов всех молекул, заключенных в единице объема. Вопрос 10 – закон Ома в диф-ой форме ![]() dφ – элементарный сброс потенциала электростатического поля, dε – элементарная работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда (ЭДС). Б ![]() Вопрос 1 - Что такое напряженность электростатического поля? Напряженность электростатического поля – это векторная величина, равная отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства. Вопрос 2 -Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U. Определить его скорость, зная удельный заряд электрона ![]() Вопрос 3- Чему равна напряженность электростатического поля Е внутри проводника? Внутри проводника напряженность электростатического поля всегда равна нулю (по принципу суперпозиции полей). Вопрос 4- Как по напряженности найти разность потенциалов? ![]() Далее идет как к этой формуле пришли! ![]() ![]() Вопрос 5- Чему равен поток вектора напряженности электрического поля, создаваемого точечным зарядом q через поверхность куба с ребром а? Заряд находится в центре куба. ![]() ![]() ![]() Вопрос 6- Какой степени расстояния пропорциональна напряженность поля диполя? Электрический диполь - это система из двух равных по величине зарядов противоположного знака +Q и -Q, находящихся на расстоянии l. Величина р = QI называется дипольным моментом. Диполь, помещенный в однородное электрическое поле, испытывает действие момента сил (если р и Е не параллельны) и не испытывает действия результирующей силы. Создаваемое диполем электрическое поле убывает обратно пропорционально третьей степени расстояния r от диполя (Е 1/r3) при r » l. Вопрос 7-В чем разница между электронной и ориентационной поляризацией диэлектриков? Электронная поляризация характерна для диэлектриков с неполярными молекулами, а ориентационная – для диэлектриков с полярными молекулами. К неполярным относятся следующие вещества: 2H, 2N, 2CO, 4CHи т.д.. В электрическом поле на ядро действует сила, стремящаяся вытолкнуть его из поля. Вращающиеся вокруг ядра электроны, она стремится втянуть в поле. В результате, орбиты электронов вытягиваются, и центры распределения зарядов перестают совпадать. Молекула становится диполем. При внесении такого диэлектрика (неполярного то есть) во внешнее поле все его молекулы становятся диполями и на противоположных поверхностях диэлектрика появляются нескомпенсированные заряды: слева – отрицательный, справа – положительный (рис.7.2). ![]() Такой вид поляризации называется поляризацией смещения или электронной поляризацией У полярных диэлектриков центры распределения положительных и отрицательных зарядов в молекулах не совпадают. В электрическом поле на каждую молекулу, как и на любой диполь, будет действовать вращательный момент. В результате каждый диполь будет стремиться разместиться параллельно полю (рис.7.3). ![]() Межмолекулярные связи и тепловое движение молекул будут препятствовать этому. В результате их переориентация будет неполной, однако, в среднем число диполей, ориентированных вдоль поля позволят возникнуть на противоположных гранях диэлектрика поляризационным зарядам. Такой вид поляризации называется ориентационным или дипольным. ![]() ![]() Вопрос 8 -Теорема Гаусса для вектора D в диэлектриках Можно показать, что, как и для сферической поверхности, для поверхности любой другой формы, если она замкнута и заключает внутри себя точечный заряд q, поток вектора Е также будет равен q/ε0 ![]() Пусть внутри замкнутой поверхности заключено нескольких точечных зарядов. Поток вектора Е по определению равен интегралу по поверхности ![]() ![]() Где Eni – нормальная составляющая напряженности поля, создаваемого i-м зарядом в отдельности ![]() ![]() Доказанное утверждение носит название теоремы Гаусса. Она гласит: поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленных на ε0. ![]() Вопрос 9-Теорема о циркуляции: Циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру равна алгебраической сумму токов, охватываемых этим контуром, умноженной на магнитную постоянную. ![]() Вопрос 10 Что такое сила и плотность тока ? Как они связаны ? Сила тока - количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника в одну секунду. Если за время dt переносится заряд dq, то сила тока i по определению равна ![]() Электрический ток можно охарактеризовать с помощью вектора плотности тока j, который численно равен силе тока di через перпендикулярную к направлению движения носителей площадку dS; отнесенной к величине этой площадки: ![]() Билет 3 Вопрос 1. Что такое потенциал электростатического поля? Потенциал электростатического поля — скалярная величина, равная отношению потенциальной энергии заряда в заданной точке поля к величине этого заряда. Вопрос 2. Какая сила действует на электрон в плоском конденсаторе с разностью потенциалов U и расстоянием с между пластинами? Напряженность электрического поля конденсатора ![]() Cила F, действующая на электроны ![]() Вопрос 3. Как направлены силовые линии электростатического поля вблизи поверхности проводника? Силовые линии поля входят в проводник и выходят из него под прямым углом к поверхности проводника. ![]() Вопрос 4 -что такое градиент скалярной величины ? Вопрос 5 ![]() ![]() ![]() Вопрос 6- Поток вектора через поверхность ![]() 8) Что такое дипольный момент диполя? ![]() ![]() ![]() 9) Уравнение неразрывности(непрерывности) ![]() ![]() Сторонними силами называются силы, вызывающие перемещение электрических зарядов внутри источника постоянного тока против направления действия сил электростатического поля. |