Description:

Д.В.Сивухин, ОБЩИЙ КУРС ФИЗИКИ. T.III, ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Книга написана на основе лекций, читанных автором для студентов Московского физико-технического института. Главное внимание уделяется выяснению физического смысла и содержания основных положений и понятий науки об электричестве, установлению границ применимости физических законов, идеализированных моделей и схем, применяемых в физике. Цель книги — развитие у студентов навыков физического мышления и умения самостоятельно ставить и решать конкретные физические задачи. Для студентов университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также всех вузов, где физика является основной дисциплиной. **ОГЛАВЛЕНИЕ** Предисловие 7 Введение 9 §1. Действие на расстоянии и полевое взаимодействие 9 §2. Электрический заряд и напряженность электрического поля 14 ГЛАВА I ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ §3. Закон Кулона. Принцип суперпозиции электростатических полей 18 §4. Электрический диполь 24 §5. Поток вектора и электростатическая теорема Гаусса 28 §6. Применения теоремы Гаусса 33 §7. Дифференциальная форма электростатической теоремы Гаусса 40 §8. Математическое дополнение. Формула Гаусса — Остроградского 43 §9. Теорема Ирншоу 46 §10. Электрическое поле в веществе 48 §11. Проводники в электрическом поле 52 §12. Поляризация диэлектриков 59 §13. Теорема Гаусса для диэлектриков 63 §14. Граничные условия 64 §15. Поляризуемость и диэлектрическая проницаемость 66 §16. Поле равномерно поляризованного шара 70 §17. Потенциальность электростатического поля 73 §18. Электрический потенциал 75 §19. Вычисление потенциала по напряженности поля 79 §20. Измерение разности потенциалов электрометром. Электрический зоид 82 §21. Электрическое поле Земли 86 §22. Общая задача математической электростатики 88 §23. Метод электрических изображений 90 §24. Точечный заряд над плоской поверхностью диэлектрика 95 §25. Электрическое поле заряженного проводящего эллипсоида 96 ГЛАВА II ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК §26. Плотность тока. Закон сохранения электрического заряда 174 §27. Закон Ома 175 §28. Вывод законов Ома и Джоуля — Ленца 179 §29. Сторонние силы. Концентрационный элемент 190 §30. Законы Ома и Джоуля — Ленца в интегральной форме 194 §31. Правила Кирхгофа 198 §32. Стационарные токи в массивных проводниках 203 §33. Электролитическая вариация 207 §34. Процессы установления тока при зарядке и разрядке конденсатора 210 ГЛАВА III МАГНИТНОЕ ПОЛЕ §35. Силы, действующие в магнитном поле на двувупдающиеся заряды и токи 213 §36. Магнитное поле равномерно движущегося заряда. Закон Био и Савара 218 §37. Расчет магнитных полей с помощью закона Био и Савара. Системы единиц 222 §38. Момент сил, действующих на внток с током в магнитном поле 227 §39. Теорема Гаусса для магнитных полей 229 §40. Дополнительные сведения о телесных углах 231 §41. Теорема о циркуляции магнитного поля в вакууме 234 §42. Дифференциальная форма теоремы о циркуляции 238 §43. Эквивалентность магнитных полей тока и магнитного индуктора 241 §44. Магнитное поле в веществе 248 §45. Теорема о циркуляции магнитного поля в веществе 252 §46. Граничные условия для векторов B и H 254 §47. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость 253 §48. Работа при перемещении витка с током в постоянном магнитном поле 261 §49. Способ Гаусса измерения магнитных полей 263 §50. Электромагнитная индукция 264 §51. Правило Ленца 268 ГЛАВА IV УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА §52. Ток смешения 346 §53. Система уравнений Максвелла 351 §54. Скорость распространения электромагнитных возмущений 355 §55. Энергия и поток энергии 362 §56. Международная система единиц (СИ) 370 ГЛАВА V ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ §57. Движение в постоянных однородных полях 331 §58. Дрейф заряженной частицы в неоднородном магнитном поле при наличии слабого электрического поля 385 §59. Адиабатический инвариант 393 §60. Определение удельного заряда частицы 400 §61. Измерение элементарного заряда методом масляных капель 404 §62. Электромагнитная масса 408 ГЛАВА VI ЭЛЕКТРОЛИТЫ §63. Электролиз и электролитическая диссоциация 417 §64. Примеры электролиза 420 §65. Законы электролиза Фарадея и элементарный заряд 423 §66. Скорости ионов и электропроводность электролитов 428 §67. Гальванические элементы и аккумуляторы 435 ГЛАВА VII ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТОКИ В МЕТАЛЛАХ, ПОЛУПРОВОДНИКАХ И ВАКУУМЕ §68. Инерция электронов в металлах 435 §69. Явление Холла 438 §70. Применения статистики Ферми — Дирака к электронам в металлах 443 §71. Металлы и полупроводники 450 §72. Термоэлектронная эмиссия 459 §73. Электронные лампы и их применения 467 §74. Вторичная и автоэлектронная эмиссия 472 ГЛАВА VIII ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В КОНТАКТАХ §75. Контактная разность потенциалов 469 §76. Термоэлектрический ток 481 §77. Явление Пельтье 487 §78. Термодинамика термоэлектрических явлений. Явление Томсона 490 §79. Выпрямляющее действие контактов полупроводников 494 ГЛАВА IX ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТОКИ В ГАЗАХ §80. Ионизация и рекомбинация 493 §81. Измерение потенциала ионизации методом электронного удара 501 §82. Измерение слабых токов 505 §83. Несамостоятельная проводимость газов 509 §84. Измерение коэффициентов рекомбинации 512 §85. Теория Тауисенда 515 §86. Закон Пашена 521 §87. Тлеющий разряд 533 §88. Искровой разряд 549 §89. Коронный разряд 553 §90. Дуговой разряд 561 §91. Плазма 572 ГЛАВА X КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ §92. Уравнение колебательного контура 544 §93. Свободные колебания гармонического осциллятора 549 §94. Затухающие колебания 553 §95. Баллистический гальванометр 556 §96. Векторная диаграмма и комплексные обозначения 557 §97. Вынужденные колебания затухающего осциллятора под действием синусоидальной силы 561 §98. Вынужденные колебания под действием несинусоидальной силы. Теорема Фурье 569 §99. Закон Ома для переменных токов (синусоидально меняющихся во времени) 573 §100. Правила Кирхгофа для переменных токов 578 §101. Эффективные напряжение и ток 581 §102. Процессы установления колебаний 583 §103. Автоколебания. Ламповый генератор 593 §104. Релаксационные колебания 600 §105. Параметрическое возбуждение колебаний 602 §106. Трансформатор 606 §107. Колебания с двумя степенями свободы 612 §108. Волновое уравнение 616 §109. Плоские электромагнитные волны 620 §110. Стоячие волны 624 §111. Поле излучения диполя Герца 627 §112. Демонстрационные опыты с электромагнитными волнами 636 §113. Волны вдоль проводов 642 §114. Свойства быстропеременных токов. Скин-эффект 648 §115. Давление и импульс электромагнитных волн 655 §116. Принципы радиосвязи 659 ПРИЛОЖЕНИЯ Важнейшие формулы электродинамики в системе СИ 668 Некоторые физические постоянные 676 Именной указатель 677 Предметный указатель , Ключевые слова: движение, должный, ось, опыт, тст, уравнение, процесс, среда, электрический ток, диэлектрический проницаемость, элемент, расстояние, газ, зарядить, адиабатический инвариант, электрический поле, частота, следовательно, ин д, радиационный пояс, диэлектрический проницаемостие, магнитный проницаемость, длина, мера накопление, де н, цилиндр, квантовый теория, шар, сегнетовый соль, гл, свободный, объём, переменный, стационарный состояние, ода, изолирующий ручка, вещество, потенциал, плоскость, действие, фазовый превращение, форма, сегнетов соль, теория, боровский орбита, образ, магнитный поле, ш ар, магнитный листок, конденсатор, тлеющий свечение, равный, частица, сопротивление, отрицательный, металл, классический орбита, давление, сильный, разряд, энергетически выгодный, конец, электронный, физический состояние, диэлектрик, ток, система, следующий, скорость, термоэлектронный эмиссия, электрический, выражение, сферический симметрия, чистый дейтерий, ой ст, теоретически предсказанный, эффект, однородный, катодный луч, часть, число, ион, д ля, геометрический ось, заряженный, ответ, виток, магнетон бор, зар, геометрический прогрессия, кристалл, закон, поглощение тепло, температура, диэлектрический проницаемостье, изолирующий подставка, никакой затруднение, молекула, размагничивающий фактор, зонный теория, бесконечный, запрещенный зона, ч ай, волна, магнитный восприимчивость, промежуточный состояние, напряжение, пояс роговский, квантовый механика, равный нуль, оптический ось, сгсз-еда, ие эл, условие, фазовый ячейка, результат, момент, атом, поле, титанат барий, такая образ, дипольный моментр, тк, чистый магнитный, сила, граница, квантовый механик, соотношение, катушка, вид, значение, напряжённость, поверхность, электричество, квазиравновесный состояние, внешний, конус потеря, величина, катодный пятно, магнитный меридиан, поляризация, максвелл, малый, сторона, щие, диэлектрический проницаемостьюе, направление, формула, друг, установившийся состояние, положительный, провод, ана иче, плотность, магнитный, явление, колебание, кристаллический класс, гармонический осциллятор, ц си, заряд, серный кислота, одинаковый, полупроводник, пространство, точка, резонансный ящик, удельный проводимость, постоянный, перенос эйнштейн, разность, объем, электрический изображение, путь, электрод, установившийся режим, зеркальный изображение, проводник, исходный состояние, решение, электрон, классический механика, задача, тело, катод, че ст, энергия, электромагнитный, полный, время, контур, противоположный, изменение, магнитный проницаемостямие, работа, э д, классический теория, п д, поток, квантовый состояние, теорема, аид, джоулев тепло, прямоугольный параллелепипед, вектор, внутри, сп р, флюксметр, векторный диаграмма, случай, предложенный резерфорд, последний, нуль, линия, коэффициент, ат ор, ц ае, кристаллический решетка, ивн, знак, единица, ен ц, дипольный моментомр, состояние