Проводники в электрическом поле.

Вещество или материальное тело, в котором имеются заряды, способные переносить электрический ток, называется проводником. Незаряженный проводник можно наэлектризовать путем соприкосновения с другим заряженным проводником.

При помещении проводника в заряженное поле Е = 0. Вектор напряженности поля на внешней поверхности проводника направлен по нормали к каждой точке его поверхности.

Напряженность электростатического поля у поверхности проводника определяется поверхностной плотностью зарядов . Потенциал поля во всех точках проводника одинаков и равен потенциалу на его поверхности.

Поляризация диэлектриков. Поляризуемость. Вектор электрического смещения. Электрическая проницаемость.

Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно.

Поляризуемость — физическое свойство веществ приобретать электрический или магнитный дипольный момент (поляризацию) во внешнем электромагнитном поле.

Вектор электрического смещения: . Необходим для расчёта напряжённости, не меняется при переходе из одной среды в другую.

Диэлектрическая проницаемость материала:

Необходима для применения выше описанных формул.

Электрический ток. Вектор плотности тока.

Электрическим током называется любое упорядоченное движение электрических зарядов. В проводнике под действием приложенного электрического поля свободные электрические заряды перемещаются: положительные — по полю, отрицательные — против поля.

Количественной мерой электрического тока служит сила тока I, определяемая электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника в единицу времени: .

Плотность тока — векторная физическая величина, имеющая смысл силы тока, протекающего через единицу площади. В общем случае:

– нормальная составляющая вектора плотности тока по отношению к элементу площади dS; – специально вводимый вектор элемента площади, ортогональный элементарной площадке и имеющий абсолютную величину, равную её площади, позволяющий записать подынтегральное выражение как обычное скалярное произведение.

Закон Ома в дифференциальном и интегральном виде. Удельная проводимость и удельное сопротивление.

Сопротивление R зависит как от материала, по которому течёт ток, так и от геометрических размеров проводника. Закон Ома в дифференциальной форме, в которой зависимость от геометрических размеров исчезает, и тогда он описывает исключительно электропроводящие свойства материала:

.

Закон Ома в интегральной форме: падение напряжения на участке цепи равно сумме падений электрического потенциала на этом участке и ЭДС всех источников электрической энергии, включённых на участке: .

Удельная проводимость – величина, обратно пропорциональная удельному сопротивлению, определяющая способность какого-либо вещества проводить электрический ток. Единица измерения Ом^-1м^-1.

Удельное электрическое сопротивление – способность вещества препятствовать прохождению через него электротока, одним словом, определяющая, насколько легко какой-либо материал пропускает электрический заряд. Единица измерения Ом^.м.

Действие магнитного поля на проводники с током и движущиеся заряды.

Сила действующая на проводник в магнитном поле называется силой Ампера.

Сила Ампера, с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током, находящегося в магнитном поле, прямо пропорциональна силе тока в проводнике и векторному произведению элемента длины проводника на магнитную индукцию.

 

Сила действующая на заряд q, движущийся в магнитном поле называется силой Лоренца.

48. -

Магнитное поле бесконечного прямого провода и витка с током.

 

Теорема Гаусса для магнитного поля. Циркуляция магнитного поля.

 

Магнитное поле в веществе. Различные типы магнетиков.