Ekzamenacionnaia programma po fizike dlia IPEEF 2003
.docЭкзаменационная программа по физике для ИПЭЭФ 2003/2004 уч.год
-
Электрический заряд, закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Расчет напряженности поля методом суперпозиции. Пример.
-
Электрический диполь. Расчет напряженности электрического поля, созданного диполем. Силы, действующие на диполь в электрическом поле.
-
Электрический потенциал, разность потенциалов. Работа в электрическом поле. Связь потенциала с напряженностью электрического поля. Определение потенциала поля, созданного точечным зарядом, системой зарядов.
-
Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме, ее доказательство. Пример применения теоремы Гаусса к расчету напряженности электростатического поля.
-
Диэлектрики. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков, поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость. Напряженность электрического поля в диэлектрике. Относительная диэлектрическая проницаемость.
-
Электрическое смещение. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике, ее доказательство. Связь электрического смещения с напряженностью поля. Условия на границе раздела диэлектрических сред. Пример применения теоремы Гаусса к расчету поля в диэлектрике.
-
Проводники в электростатическом поле. Свойства электростатического поля при наличии проводников.
-
Электроемкость уединенного проводника. Взаимная емкость двух проводников. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Пример расчета электроемкости уединенного проводника и конденсатора.
-
Энергия заряженных проводников. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии. Расчет энергии поля, созданного заряженной сферой радиусом R с зарядом Q.
-
Постоянный электрический ток, характеристики и условия его существования. Закон Ома. Обобщенный закон Ома в интегральной форме. ЭДС, разность потенциалов, напряжение. Классическая теория электропроводности металлов. Вывод законов Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме. Трудности классической теории.
-
Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных полей. Примеры расчета магнитных полей с помощью принципа суперпозиции. Взаимодействие параллельных проводников с током. Определение единицы силы тока в СИ. Принцип суперпозиции для магнитных полей. Примеры расчета магнитной индукции методом суперпозиции.
-
Закон полного тока в вакууме. Расчет магнитных полей соленоида и тороида.
-
Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Эффект Холла.
-
Контур с током в магнитном поле. Силы, действующие на контур с током в магнитном поле. Механический момент, действующий на контур с током в магнитном поле. Состояния устойчивого и неустойчивого равновесия.
-
Магнитный поток. Собственный магнитный поток. Работа магнитного поля по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.
-
Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Максвелла для электромагнитной индукции. Вывод его на основе закона сохранения энергии и на основе электронной теории.
-
Явление самоиндукции. Индуктивность. Токи замыкания и размыкания в цепи с индуктивностью. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность.
-
Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля.
-
Магнитное поле в веществе. Физическая природа микротоков. Типы магнетиков. Свойства диа- и парамагнетиков.
-
Намагниченность. Магнитная восприимчивость. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Напряженность магнитного поля. Относительная магнитная проницаемость.
-
Ферромагнетики. Опыты Столетова. Магнитный гистерезис. Точка Кюри. Домены. Спиновая природа магнетизма.
-
Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в дифференциальной и интегральной форме.
-
Электрические колебания в колебательном контуре. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний.
-
Затухающие электрические колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Коэффициент затухания, логарифмический декремент. Апериодический процесс.
-
Вынужденные электрические колебания. Явление резонанса. Резонанс напряжений. Резонанс токов.