Поведение векторов D и E на границе раздела диэлектриков

Создается поле и как разница между и

Касательная (составляющая ветора Е) не меняется.

Диэлектрич. восприимчивость

Подставляя, получаем:

На границе диэлектриков разрыв нормальной составляющей. Нормальная составляющая изменяется.

Вектор индукции определяется, как

Энергия системы зарядов.

Энергия в точке 1 и точке 2.

Потенциал в точке 1 создает заряд и наоборот.

Энергия заряженного проводника.

Если разбить проводник на части, то образуется система зарядов.

Энергия заряженного конденсатора, сила взаимодействия между пластинами плоского конденсатора.

Энергия и плотность энергии электр. поля.

Объемная плотность энергии

Электрический ток, плотность тока.

Ток –упорядоченное движение зарядов.

Сила тока – скалярная величина, равная электрическому заряду, проходящему через сечение проводника за единицу времени.

Единица измерения – ампер [A].

Если сила тока и его направление не изменяется со временем, то это постоянный ток. В противном случае – переменный.

Для практического распределения тока вводится понятие вектор плотности j. Он всегда направлен вдоль тока и численно равен отношению тока к площади поперечного сечения, по которому он течет.

На неоднородном участке цепи имеет место быть различная плотность тока:

Закон Ома (во всех формах). Сторонние силы.

На однородном участке цепи имеем : -закон Ома в диффер. форме.

Сторонние силы.

Известно, что процесс перераспределения зарядов кратковременен, отсюда такой процесс не может являться причиной возникновения тока.

На свободные заряды должны действовать, помимо Кулоновских сил, какие-то другие силы, неэлектростатического происхождения. Такие силы называются сторонними.

Если Кулоновские силы вызывают соединение разноименных зарядов, что и ведет к выравниванию потенциала и исчезновению поля в проводнике, то сторонние силы вызывают сближение разноименных зарядов, что способствуют увеличению потенциала.

- закон Ома для неоднородного участка цепи.

- закон Ома для замкнутой цепи.

Закон Джоуля-Ленца (во всех формах).

Выделяемое тепло зависит от величины тока и сопротивления.

Если I=const,

I(t) = f(t) – функция от времени.

ток линейно увеличивается.

Примечание автора. Можно раскрыть скобки по формуле квадрата суммы и получить новое выражение.

Закон в дифференциальной форме.

полная мощность

полезная мощность

КПД цепи

короткое замыкание

Разветвленные цепи. Законы Кирхгофа.

Примечание автора. Обязательна графическая иллюстрация.

Алгоритм решения задач с разветвленными цепями.

1. Обозначить полярность всех источников, при том для всех одним образом.

2. Произвольно обозначить направление тока во всех ветвях.

Й закон Кирхгофа.

Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю. При этом подтекающие к нему токи – положительные, оттекающие от него – отрицательные.

Й закон Кирхгофа.

Алгебраическая сумма падений напряжения на отдельных участках замкнутого контура равна алгебраической сумме, действующих в этом контуре ЭДС.

При этом падение напряжения считают положительным, если направление тока совпадает с направлением обхода контура (в обратном случае – отрицательным).

Основные положения КЭТП.

В металлах носители тока – электроны.

Теория была создана ученым Друде и дополнена другим ученым – Ленцом.

Опыт Николса. При вращении металлического диска было замечено, что между центром и ободом возникает некоторая разность потенциалов. За счет центробежной силы инерции электроны собираются у края диска. Так создается избыточный отрицательный заряд на ободе.

Вследствие явления электронной индукции, в центре диска формируется положительный заряд. И процесс разделения зарядов будет происходить до тех пор, пока центробежная сила не уравновесится кулоновской.

Напряжение между центром и ободом

Основные положения теории.

1. Предположение, что электроны в металле можно рассматривать как частицы идеального газа.

Если имеется атом, чтобы оторвать его или сделать свободным, нужно затратить энергию – энергию ионизации.

2. Каждый электрон испытывает силы взаимодействия с соседними электронами и ионами в узлах. Но они направлены хаотично и при сложении =0.

На каждый отдельно взятый электрон не действует никаких сил, тогда он не может обладать потенциальной энергией.