Description:

"Е.И.Бутиков, А.С.Кондратьев ФИЗИКА ДЛЯ УГЛУБЛЕННОГО ИЗУЧЕНИЯ 2 Электродинамика Оптика Учебник принципиально нового типа Последовательность изложения соответствует логической структуре физики как науки и отражает современные тенденции его преподавания Материал разделен на обязательный и дополнительный что позволяет строить процесс обучения с учетом индивидуальных способностей учеников включая организацию их самостоятельной работы Задачи служат как для получения новых знаний так и для развития навыков исследовательской деятельности Для учащихся школ гимназий лицеев с углубленным изучением физико-математических дисциплин а также для подготовки к конкурсным экзаменам в вузы Введение I ЭЛЕКТРОСТАТИКА §1 Электрический заряд Закон Кулона Электризация тел Единицы заряда Элементарный электрический заряд Закон сохранения электрического заряда §2 Электрическое поле Напряженность поля Дальнодействие и близкодействие Принцип суперпозиции Линии напряженности §3 Теорема Гаусса Поток напряженности Поля симметричных источников Теорема Гаусса и геометрия физического пространства §4 Потенциал электростатического поля Энергия системы зарядов Потенциальная энергия Потенциал электрического поля Потенциал поля точечного заряда Принцип суперпозиции для потенциала Работа электрического поля Напряжение Эквипотенциальные поверхности Связь напряженности и потенциала Энергия системы зарядов Вывод формулы о модели точечного заряда Напряженность как градиент потенциала §5 Расчет электрических полей §6 Проводники в электрическом поле Напряженность поля внутри проводника Проводники и закон Кулона Напряженность поля и поверхностная плотность зарядов Распределение зарядов по поверхности проводника Распределение зарядов на поверхности Энергия заряда вблизи проводника Энергия системы точечных зарядов и проводников Еще о методе изображений §7 Силы в электростатическом поле Диполь в однородном поле Энергия диполя во внешнем поле Диполь в неоднородном поле Диполь в поле точечного заряда Силы, действующие на проводник Электростатическое давление §8 Конденсаторы Электроемкость Примеры конденсаторов Единицы емкости Электроемкость и геометрия конденсатора Емкость плоского конденсатора Емкость сферического конденсатора Емкость уединенного проводника Конденсатор с диэлектриком Диэлектрическая проницаемость Батареи конденсаторов Поле внутри и вне конденсатора Заряд на внешней поверхности обкладки Плоский конденсатор с экраном §9 Энергия электрического поля Энергия плоского конденсатора Энергия конденсатора Плотность энергии электрического поля Энергия заряженного шара Собственная энергия точечного заряда Собственная энергия проводника Энергетические превращения в конденсаторах Изменение энергии и работа источника Конденсатор с диэлектриком II ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК §10 Характеристики электрического тока Закон Ома Плотность тока Сила тока Единица силы тока Действия электрического тока Закон Ома Однородные и изотропные проводники Удельное сопротивление Закон Ома для однородного участка Сопротивление и его единицы Зависимость сопротивления от температуры Вольт-амперная характеристика Линейные и нелинейные явления в электрических цепях Дифференциальное сопротивление §11 Соединение проводников в электрические цепи Эквивалентное сопротивление цепи Последовательное соединение Параллельное соединение Эквивалентные схемы Расчет мостовой схемы Измерения в электрических цепях Шунт для амперметра Добавочное сопротивление для вольтметра Мост Уитстона §12 Закон Ома для неоднородной цепи Контактная разность потенциалов Ток в неоднородном участке цепи Замкнутая неоднородная цепь Электродвижущая сила ЭДС в разных источниках Внутреннее сопротивление источника тока Простейшая замкнутая цепь Составная внешняя цепь Напряжение на источнике тока Измерение ЭДС §13 Расчет цепей постоянного тока Последовательное соединение источников тока Параллельное соединение источников тока Всегда ли нужен второй источник Правила Кирхгофа Правила расчета сложных цепей Пример расчета §14 Работа и мощность постоянного тока Закон Джоуля-Ленца Зарядка аккумулятора Работа источника тока Определение ЭДС Мощность и КПД источника тока Поле сторонних сил Работа и теплота в произвольной цепи §15 Магнитное поле постоянного тока Индукция магнитного поля Единица магнитной индукции Магнитные силовые линии Закон Био-Савара-Лапласа Поле кругового тока Теорема о циркуляции Поле в соленоиде Поле в тороидальной катушке Поле внутри проводника с током Магнитный поток Магнитное поле движущегося заряда О потенциале магнитного поля Магнитный момент кругового тока §16 Действие магнитного поля на движущиеся заряды Сила Ампера Взаимодействие двух параллельных токов Полная магнитная сила, действующая на ток Единица силы тока - ампер Механическая работа в магнитном поле Сила Лоренца Свойства силы Лоренца Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях Циклотронная частота III ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ §17 Явление электромагнитной индукции Индукционный ток Закон Ленца ЭДС индукции Закон электромагнитной индукции Природа сторонних сил Вихревое электрическое поле Сила Лоренца как причина сторонней силы ЭДС индукции и работа силы Лоренца Исключения из правила потока Явление самоиндукции Индуктивность Наблюдение самоиндукции Самоиндукция - аналог инерции Единица индуктивности Индуктивность соленоида Вихревые токи §18 Электрические машины постоянного тока Модель электрической машины Типы электрических машин Условия работы электродвигателя Максимальная мощность двигателя КПД двигателя §19 Энергия магнитного поля Опыт по обнаружению энергии магнитного поля Расчет энергии магнитного поля Объемная плотность энергии магнитного поля Магнитная проницаемость вещества О природе магнитных свойств вещества §20 Основы теории электромагнетического поля Относительный характер электрического и магнитного полей Электрическое и магнитное поля в разных системах отсчета Инварианты электромагнитного поля Изменяющееся электрическое поле как источник магнитного поля Обобщение теоремы о циркуляции магнитного поля Ток смещения Уравнения Максвелла Гауссова система единиц Электродинамическая постоянная Основные формулы в гауссовой системе §21 Квазистационарные явления в электрических цепях Условия квазистационарности Цепь с активным сопротивлением Емкостное сопротивление Индуктивное сопротивление Фазовые сдвиги Процесс зарядки конденсатора Дифференциальное уравнение процесса Экспоненциальная зависимость Процесс разрядки конденсатора Ток в цепи с индуктивностью IV ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК §22 Цепи переменного тока Закон Ома Прямоугольные импульсы в Ж-цепочке Синусоидальное напряжение в С-цепочке Векторные диаграммы Последовательная ЖС-цепь Резонанс напряжений Параллельная RLC-цепь Резонанс токов Закон Ома §23 Работа и мощность переменного тока Передача электроэнергии Мгновенная мощность Средняя мощность Действующие значения Потери в линиях передачи Уменьшение потерь Высоковольтные линии передачи Трансформатор Режим холостого хода Трансформатор под нагрузкой Выпрямление переменного тока §24 Трехфазный ток Электрические машины переменного тока Соединения звездой и треугольником Векторные диаграммы Модель синхронного и асинхронного двигателей Вращающееся магнитное поле V ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ §25 Колебательный контур Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями Энергия колебаний Собственная частота Амплитуда и начальная фаза Энергетические превращения Уравнение для колебаний в контуре Затухание электромагнитных колебаний Диссипация энергии колебаний Время жизни колебаний Точное решение Контур без сопротивления с неизбежными потерями Колебательный контур с нелинейными элементами §26 Вынужденные колебания в контуре Резонанс Уравнение вынужденных колебаний в контуре Установившиеся колебания в контуре Резонансный контур" Ключевые слова: прибор, часовой стрелка, число, соседний полоса, интерференционный картина, направление, взаимосвязанный электрический, вектор, пучок, свет, удельный сопротивление, конденсатор, схема выпрямитель, ломаный линия, гравитационный поле, взаимный перпендикулярный, движение, нога, светлый полоса, поле, линза, силовой, работа, фазовый диаграмма, еда сгсэ, недеформированный состояние, механический, сила ток, электрический заряд, векторный диаграмма, проводник, спектральный линия, векторный произведение, сколь угодный, нагрузка, индукция, точечный заряд, ом, еор, дифракционный кружок, изолирующий подставка, мощность, сумма, потенциальный энергия, ось, связанный, выражение, показанный, потенциал, взаимодействие, предмет, вид, взаимный энергия, пластина, элемент, часть, плотность, комбинация последовательный, емкость, сила, замкнутый, амплитуда, кинетический энергия, образ, расстояние, электромагнитный, явление, нуль, электрический поле, радиосвязь, вие, система, интерференционный, сторона, катушка, падение света, наибольший, электростатический поле, поле тяжесть, магнитный поле, оптик, световой поток, винтовой линия, ные, малый, электростатический сила, напряжённость поле, ой ст, хроматический аберрация, зона френель, напряженность, универсальный характер, длина втянутый, сила света, магнитный, результат, картина, диэлектрический проницаемость, обмотка статор, полоса, магнитный проницаемость, изображение, дифракция френель, колебание, доказательство, волна, поверхность, монохроматический идеализация, неоновый лампа, параллельный, энергетический соображение, размыкание ключ, дифракционный картина, интерференционный полоса, условие, отверстие, темный полоса, точка, луч, д ф, индуктивность, свойство, простой, экран, перераспределение энергия, электромагнитный волна, электрический, ая оп, света, площадь, эдс, время, заряд, схема, принцип, плоскость, энергия, должный, потреблять энергия, зарядить, опыт, монохроматический волна, уравнение, холостой ход, магазин сопротивление, р ез, дифракция света, дифракция, расчёт, внешний, изменение, силовой линия, расчет, электродвижущий сила, поток, чистый активный, постоянный, электромагнитный поле, центральный поле, увеличение, деформация поверхность, омы, момент, напряжение, очн, действие, значение, мочь, сила лоренц, процесс, сила тяжесть, сторонний сила, дифференциальный сопротивление, разрешающий способность, внутри, формула, участок, оптический длина, фаза, точечный, действующий, дифракция фраунгофера, линия, угол, скорость, зрительный труба, перпендикулярный, разность, электромагнитный индукция, частота, зеркало, одинаковый, тело, закон джоуляленца, задача, величина, схема юнга, цепь, контур, освещённость, диполь, шар, разность ход, друг, помощь, ёмкость, ток, телескоп, источник, реактивный сопротивление, закон ленца, вольт-амперный характеристика, последовательный, единица, силовая линия, закон, размер, энергетический превращение, истый, длина, случай, равный, сопротивление, напряжённость, наблюдение, электростатический, качественный уровень, напряженность поле, полный, заряженный