Книга: Пономарева В. А., Кузьмичева В. А. «Электричество и магнетизм»

Представляет собой тексты лекций по электричеству и магнетизму, составленных в соответствии с действующим Государственным общеобразовательным стандартом Министерства образования и науки Российской Федерации.
Основные задачи курса вытекают из требований, предъявляемых к уровню знаний в области физики будущих специалистов водного транспорта, необходимых для успешного изучения технических дисциплин. Курс адаптирован для студентов МГАВТ технических специальностей.
Для студентов МГАВТ инженерно-технических факультетов и специальностей.

Содержание:

Предисловие...... 3 Лекция 1. Электростатика...... 11 1. Закон сохранения электрического заряда...... 11 2. Закон Кулона...... 12 3. Электрическое поле и его напряженность...... 13 4. Поле диполя...... 16 Лекция 2...... 18 1. Теорема Остроградского-Гаусса...... 18 2. Применение теоремы Остроградского – Гаусса к расчету электростатических полей...... 20 1. Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости...... 20 2. Поле двух бесконечных параллельных разноименно заряженных поверхностей...... 21 3. Поле равномерно заряженной сферической поверхности...... 21 4. Поле равномерно заряженного бесконечного цилиндра (нити)...... 22 Лекция 3...... 23 1. Работа по переносу заряда в электростатическом поле. Потенциал поля...... 23 2. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом...... 26 3. Вычисление разности потенциалов по напряженности поля...... 28 Лекция 4. Электрическое поле в диэлектрике...... 29 1. Поляризация диэлектриков...... 29 2. Напряженность поля в диэлектрике. Поляризованность...... 31 3. Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в диэлектрике...... 33 4. Сегнетоэлектрики...... 34 5. Пьезоэлектрики...... 35 Лекция 5...... 36 1. Проводник во внешнем электрическом поле...... 36 2. Электроемкость уединенного проводника...... 37 3. Конденсаторы...... 38 4. Параллельное соединение конденсаторов...... 40 5. Последовательное соединение конденсаторов...... 40 Лекция 6. Электрический ток...... 43 1. Электрический ток. Сила и плотность тока...... 43 2. Сторонние силы. Электродвижущая сила (эдс) и напряжение...... 45 3. Закон Ома. Сопротивление проводников...... 47 4. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца...... 51 5. Правила Кирхгофа...... 52 Лекция 7. Классическая электронная теория проводимости металлов...... 54 1. Природа электропроводности металлов...... 54 2. Кристаллическая решетка металлов. Электронный газ...... 55 3. Вывод основных законов электрического тока в классической теории электропроводности металлов...... 56 1. Закон Ома...... 56 2. Закон Джоуля-Ленца...... 57 3. Закон Видемана-Франца...... 58 4. Недостатки классической электронной теории проводимости металлов...... 58 Лекция 8. Магнитное поле...... 59 1. Магнитное поле...... 59 2. Закон Био-Савара-Лапласа...... 62 3. Закон Ампера...... 64 4. Единица магнитной индукции...... 66 Лекция 9...... 66 1. Магнитное поле движущегося заряда...... 66 2. Эффект Холла...... 69 3. Работа перемещения проводника с током в магнитном поле...... 70 Лекция 10...... 71 1. Явление электромагнитной индукции...... 71 2. Закон Фарадея...... 72 3. Самоиндукция. Индуктивность контура...... 72 4. Взаимная индукция...... 73 5. Энергия магнитного поля...... 74 6. Циркуляция вектора магнитной индукции...... 74 7. Магнитное поле соленоида...... 75 Лекция 11. Магнитное поле в веществе...... 77 1. Магнитные моменты атомов...... 77 2. Диамагнетики...... 78 3. Парамагнетики...... 80 4. Ферромагнетизм...... 80 Лекция 12...... 82 1. Свободные гармонические колебания в электрическом колебательном контуре...... 82 2. Переменный ток...... 84 1. Переменный ток, текущий через резистор сопротивлением R...... 85 2. Переменный ток, текущий через катушку индуктивности L (R = 0, C = 0)...... 85 3. Переменный ток, текущий через емкость (R = 0, L = 0)...... 86 4. Цепь переменного тока, содержащая последовательно включенные резистор, катушку индуктивности и конденсатор...... 87 5. Резонанс напряжений...... 88 6. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока...... 89 Лекция 13. Уравнения Максвелла...... 90 1. Первое уравнение Максвелла...... 90 2. Второе уравнение Максвелла...... 92 Лекция 14...... 94 1. Электромагнитные волны. Скорость их распространения...... 94 2. Объемная плотность энергии электромагнитного поля. Перенос энергии электромагнитной волной. Вектор Умова-Пойтинга...... 96 3. Шкала электромагнитных волн...... 97 4. Эффект Доплера для упругих и электромагнитных волн...... 98 Лекция 15...... 100 1. Работа выхода электронов из металлов...... 100 2. Контактная разность потенциалов...... 102 3. Термоэлектрические явления...... 104 4. Элементы зонной теории проводимости. Возникновение энергетических зон...... 106 5. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории...... 107 Лекция 16. Электропроводность полупроводников. Термоэлектрические явления...... 110 1. Собственная проводимость полупроводников...... 110 2. Примесная проводимость полупроводников...... 112 3. Полупроводниковый диод. p-n – переход...... 114 Список литературы...... 116

Издательство: "Альтаир|МГАВТ" (2007)