Ответынавопросы
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
Что такое силовые линии и эквипотенциальные поверхности электрического поля? Где начинаются и заканчиваются силовые линии электростатического поля? Ответ: Ответ есть в 22 вопросе :D Что такое силовые линии и эквипотенциальные поверхности электрического поля? Что характеризует густота силовых линий и эквипотенциальных поверхностей? Ответ: Густота силовых линий выше там, где гуще расположены эквипотенциали. Следовательно, по густоте эквипотенциалей можно судить о напряженности поля – чем гуще эквипотенциали, тем выше напряженность поля. Какие вещества называются проводниками, а какие диэлектриками? Ответ: Диэлектриками принято называть вещества, не проводящие электрический ток. В молекулах диэлектриков, как и в молекулах других веществ, суммарный положительный заряд ядер всех атомов, образующих молекулу, равен суммарному отрицательному заряду всех электронов. В общем случае заряд всех ядер молекулы можно заменить одним точечным положительным зарядом. Величина этого заряда равна сумме зарядов ядер всех атомов молекулы, а положение совпадает с положением центра “тяжести” положительных зарядов молекулы. В свою очередь, суммарный отрицательный заряд электронов молекулы можно заменить одним точечным отрицательным зарядом, расположенном в центре «тяжести» зарядов электронов. Если центры «тяжести» положительным и отрицательных зарядов находятся на расстоянии l друг от друга, то молекулу можно считать диполем с плечом l. Внесение всех диэлектриков во внешнее электростатическое поле приводит к возникновению отличного от нуля результирующего электрического момента диэлектрика, или, иными словами, к поляризации диэлектрика. Проводник – вещество, среда, хорошо проводящие электрический ток. Если поместить проводник во внешнее электростатическое поле или его зарядить, то на заряды проводника будет действовать электростатическое поле, в результате чего они начнут перемещаться. Перемещение зарядов продолжается до тех пор, пока не установится равновесное распределение зарядов, при котором электростатическое поле внутри проводника обращается в нуль. Какие диэлектрики называют полярными, а какие - неполярными? Ответ: В отсутствие внешнего электрического поля молекулы диэлектриков первого и второго типа (центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают) не обладают собственным дипольным моментом, они неполярны. Поэтому диэлектрики, состоящие из таких молекул, называют неполярными. В диэлектриках, состоящих из несимметричных молекул (например, NH3, CO, H2O), центры “тяжести” отрицательных и положительных зарядов не совпадают. Следовательно, такие молекулы обладают собственным дипольным моментом. Поэтому их называют полярными. Что такое поляризация диэлектрика? Ответ: При внесении диэлектрика любого типа в электрическое поле происходит его поляризация, т. е. в нём возникает отличный от нуля дипольный электрический момент. Механизм поляризации в каждой группе диэлектриков имеет особенности. П   ри внесении неполярного диэлектрика в электрическое поле под действием кулоновских сил центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов молекулы смещаются в противоположных направлениях. В результате центры “тяжести” положительного и отрицательного зарядов оказываются на некотором расстоянии l друг от друга. Молекула неполярного диэлектрика становится диполем с плечом l, направленным параллельно вектору напряжённости электрического поля. Подобным образом ведут себя и диэлектрики второго типа: под действием кулоновских сил положительные и отрицательные ионы смещаются, что приводит к возникновению дипольных моментов. В полярных диэлектриках внешнее поле вызывает ориентацию молекул – молекулы ориентируются по полю. Сумма дипольных моментов молекул станет отличной от нуля. Какие заряды называются связанными, а какие свободными? Ответ: Связанные заряды – некомпенсированные заряды диполей, которые не могут перемещаться внутри объема или по поверхности диэлектрика. Свободные заряды – заряды, способные перемещаться внутри проводника. Дайте определение вектора поляризованности Р. Ответ: Степень поляризации любого диэлектрика может быть различной. Поляризация – количественная мера поляризации диэлектрика, векторная физическая величина, определяющая дипольный момент единицы объема диэлектрика. Это величина, равная векторной сумме дипольных моментов молекул в единице объема вещества:  . Единица измерения Кл/м2.Как связаны векторы поляризованности Р и напряженности Е электрического поля в диэлектрике? Ответ: Поляризованность в диэлектриках всех типов зависит от напряженности электрического поля. Чем больше напряженность электрического поля, тем выше поляризованность диэлектрика. В аналитической форме эта связь имеет вид  , где  - диэлектрическая восприимчивость (безразмерная величина). В изотропных средах, свойства которых не зависят от направления, диэлектрическая восприимчивость является скаляром. Поэтому в изотропных диэлектриках направление вектора  всегда параллельно направлению  . В анизотропных диэлектриках диэлектрическая восприимчивость, измеренная для направления, параллельного оси х, не равна значению , измеренному для параллельного оси у направления. Поэтому в анизотропных диэлектриках направление вектора в общем случае не параллельно направлению .Почему напряженности Е электрического поля внутри диэлектрика, помещенного в электрическое поле, отличается от напряженности внешнего поля? Ответ обоснуйте. Ответ: Дайте определение диэлектрической проницаемости. Ответ:  - диэлектрическая проницаемость вещества. Диэлектрическая проницаемость является основной электрической характеристикой диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость – физическая величина, характеризующая свойства диэлектрической среды и показывающая, во сколько раз сила взаимодействия двух электрических зарядов в этой среде меньше, чем в вакууме. Диэлектрическая проницаемость обусловлена эффектом поляризации диэлектриков под действием электрического поля и определяется характеризующей этот эффект величиной диэлектрической восприимчивости среды.Дайте определение вектора электрического смещения D. Ответ: Электрическое смещение – векторная величина, равная сумме вектор напряженности электрического поля и вектора поляризации.  . СИ: Кл/м2. Направление электрического смещения в изотропных диэлектриках совпадает с направлением вектора напряженности электрического поля внутри диэлектрика. Чем вызвана необходимость введения дополнительной характеристики электрического поля – D. Ответ: Уменьшение напряженности электрического поля на поверхности диэлектрика происходит скачком ( т.к. на поверхности расположены связанные заряды), что вызывает некоторые сложности при расчётах электрических полей в веществе. Например, если пространство заполнено несколькими слоями разных диэлектриков, то даже в самой простой ситуации расчёт будет довольно сложным, так как из-за связанных зарядов в каждом слое будет своя напряжённость электрического поля. Поэтому необходима такая характеристика электрического поля, которая не зависит от связанных зарядов. Эта характеристика – электрическое смещение. Сформулируйте теорему Гаусса для электрического поля в диэлектрике. Ответ: Рассчитывать электрическое поле в пространстве с диэлектриком можно с помощью теоремы Гаусса. Применительно к электрическому смещению она в любой среде имеет вид  и может быть прочитана следующим образом: поток вектора электрического смещения через замкнутую поверхность равен сумме свободных зарядов, охваченных этой поверхностью.Чему равна напряженность поля внутри проводника, помещенного в электростатическое поле? Ответ: Электрическое поле внутри любого проводника, находящегося во внешнем электрическом поле, всегда равно нулю  .Как соотносятся потенциалы точек на поверхности и внутри проводника, помещенного в электростатическое поле? Ответ: Поскольку  , постольку потенциал проводника во всех точках одинаков  , значит поверхность проводника является эквипотенциальной. Внутри проводника потенциалы так же равны.Ответы на вопросы для защиты лабороторной работы №14 по физике :3 Что такое удельный заряд электрона? Ответ: Удельный заряд электрона - отношение электрона к его массе. Что такое термоэлектронная эмиссия? Ответ: Термоэлектронная эмиссия – испускание электронов нагретыми металлами. Концентрация свободных электронов в металлах достаточно высока, поэтому даже при средних температурах вследствие распределения электронов но скоростям (по энергиям) некоторые электроны обладают энергией, достаточной для преодоления потенциального барьера на границе металла. С повышением температуры число электронов, кинетическая энергия теплового движения которых больше работы выхода, растет и явление термоэлектронной эмиссии Что такое сила Лоренца? Как определяются её величина и направление? Ответ: Сила Лоренца – сила, действующая на точечную заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Она равна скалярному произведению заряда и векторного произведения скорости, с которой движется данная частица, и вектора индукции магнитного поля.  М  одуль лоренцевой силы равен  .  - угол между векторами v и B.Сила Лоренца направлена перпендикулярно к плоскости, в которой лежат векторы v и B. Если заряд е – положителен, то направление силы совпадает с направлением вектора  . В случае, когда е отрицателен, направление векторов  и - противоположны. Как направлено магнитное поле, создаваемое соленоидом внутри магнетрона? Ответ: Магнитное поле, создаваемое соленоидом внутри магнетрона, направлено вдоль катода и анода. Какие силы действуют на электрон, движущийся в магнетроне? Куда они направлены? Ответ: В отсутствие магнитного поля (В = 0) электроны летят к аноду прямолинейно по радиусам под действием силы электрического поля.  . Вектор направлен вдоль радиуса от анода к катоду. При включении магнитного поля на движущийся электрон будет действовать сила Лоренца.  . Сила направлена перпендикулярно скорости движения электрона и индукции магнитного поля. Как движутся электроны в магнетроне в отсутствие и при наличии магнитного поля? Ответ: В отсутствие магнитного поля (В = 0) электроны летят к аноду прямолинейно по радиусам. При включении магнитного поля на движущийся электрон будет действовать сила Лоренца. . Под действием этой силы траектория движения из прямолинейной превращается в криволинейную. (2а)Как изменяется траектория электрона при увеличении магнитного поля? Ответ: Пока магнитное поле невелико, все электроны попадают на анод (рис.2,б). Чем больше индукция магнитного поля  , тем меньше радиус кривизны траектории, и при некотором значении  (критическое) траектория электрона искривляется так, что почти касается анода (рис.2,в). При > электроны не достигают анода (рис.2,г), и анодный ток падает до нуля. Траектория движения в этом случае представляет собой эпициклоиду.Что такое критическая траектория электрона? Ответ: Критическая траектория электрона – это такая траектория электрона, что при некотором критическом значении индукции магнитного поля Bкр , она искривляется так, что только касается анода. Что такое критическое значение индукции магнитного поля? Ответ: Критическая индукция Вкр соответствует такому значению индукции, при которой электрон, вылетающий из катода, максимально приближается к аноду, но не достигает его. И  зобразите график зависимости тока магнетрона от индукции внешнего магнитного поля и объясните его особенности.Ответ: Характеристика магнетрона - зависимость анодного тока Iа от индукции магнитного поля В показана на рис.4. Если исходить из предположения, что для всех электронов V0 = 0, то зависимость Iа = f(B) должна иметь вид кривой 1 (рис.4). Практически же получаемые характеристики имеют вид кривой 2 на рис.4. Это происходит от того, что электроны, движущиеся от катода к аноду, имеют различные скорости (V0  0), кроме того, всегда существует некоторое отступление от строгой симметрии в размерах цилиндрических электродов.Почему ток магнетрона зависит от тока соленоида? Ответ: |