אתר בנושא שלשולים. סטטיסטיקה פופולרית

אלקטרוסטטיקה. מושגי יסוד

יוטיוב אנציקלופדית

  • 1 / 5

    הרובוטים של קולומב הניחו את היסודות לאלקטרוסטטיקה (אם כי עשר שנים קודם לכן התקבלו אותן תוצאות, בדיוק רב עוד יותר, לאחר שהסירו את קוונדיש. תוצאות עבודתו של קוונדיש נשמרו בארכיון המשפחתי ופורסמו תוך מאה שנים); על ידי גילוי החוק שנותר של אינטראקציות חשמליות, גרין, גאוס ופואסון הצליחו ליצור תיאוריה מתמטית מעודנת. החלק האמיתי באלקטרוסטטיקה הוא תיאוריית הפוטנציאל, שנוצרה על ידי גרין וגאוס. הרבה מחקרים על אלקטרוסטטיקה חוברו על ידי רייס, ספרים שהפכו למקור מידע עצום עבור תופעות אלו.

    חדירה דיאלקטרית

    מציאת הערך של המקדם הדיאלקטרי K של כל מילה, המקדם הכלול בכל הנוסחאות המשמשות באלקטרוסטטיקה, ניתן לחלק בדרכים רבות ושונות. הדרכים הטובות ביותר לחיות יחד הן הבאות.

    1) השוואת היכולות החשמליות של שני קבלים, בעלי אותם מידות וצורה, ובאחד מהם הכדור המבודד הוא כדור רוח, בשני כדור של דיאלקטרי נבדק.

    2) מתח שווה בין משטחי הקבל, כאשר משטחים אלו מציגים הבדל קל בפוטנציאלים, ובשלב אחד יש הבדל ביניהם (כוח כבידה = F 0), בשלב השני יש מבודד נדיר, מה האם אתה מנסה (כוח כבידה = F). המקדם החשמלי נמצא בנוסחה:

    K = F0F. (\displaystyle K=(\frac (F_(0))(F)).)

    3). לפי התיאוריה של מקסוול, רוחב ההתרחבות של חוטי חשמל של חצים מתבטא בנוסחה

    V = 1 K μ. (\displaystyle V=(\frac (1)(\sqrt (K\mu )))).)

    שבו K מציין את המקדם הדיאלקטרי של המדיום הזורם, ו-μ מציין את החדירות המגנטית של המדיום הזה. אתה יכול לשים עבור מספר רב של גופים μ = 1, ואז לקבל

    V = 1 K. (\displaystyle V=(\frac (1)(\sqrt (K))).)

    גורמים להשוואה של מספר חוטי חשמל עומדים שיוצאים בחלקים מאותו מבנה שנמצא ברוח ובמעגל החשמלי הנבדק (לעיתים רחוקות). משמעותי ci dovzhiny? לצינורות האינדוקציה יש ליבה מבודדת מקוטבת. יש לו תזוזות חשמליות, שיכולות להיות דומות לתזוזה של חשמל חיובי לאורך הצירים הישירים של הצינורות הללו, והרבה חשמל עובר דרך החתך הרוחבי של הצינור, שהוא עתיק יותר.

    D = 1 4 π K F . (\displaystyle D=(\frac (1)(4\pi ))KF.)

    התיאוריה של מקסוול מאפשרת לקבוע את השפעתם של כוחות פנימיים אלו (כוחות של מתח ולחץ) המתרחשים אצל חשמלאים כאשר מתעורר בהם שדה חשמלי. נקודה זו נבדקה לראשונה על ידי מקסוול עצמו, ומאוחר יותר דווחה באופן מלא יותר על ידי הלמהולץ. התפתחות נוספת של התיאוריה של ספק כוח זה וקשורה בקשר הדוק לתיאוריה זו של ההיצרות (כלומר, תיאוריה הבוחנת את התופעות שעומדות מאחורי האשם של מתחים מיוחדים בדיאלקטריה כאשר החשמל מתעורר בשדות שלהם) שייכים ל- רובוטים של Lorberg, Kirchhoff, P. Duhem, N.N. פעיל ב.

    מוחות גבוליים

    לבסוף, זהו סיכום של ההשפעה הגדולה ביותר מהיצרות החשמל, בהסתכלות על אספקת החשמל לגבי צינורות אינדוקציה שבורים. ישנם שני דיאלקטרים ​​בשדה החשמלי, המחוברים לצד אחד של המשטח S, עם מקדמים דיאלקטריים K 1 ו- K 2.

    בנקודות P 1 ו-P 2, הנמשכות ללא הבחנה קרוב לפני השטח S משני הצדדים, גדלים של הפוטנציאלים באים לידי ביטוי דרך V 1 ו-V 2, וגדלים של הכוחות שנבדקים להיכלל בנקודות אלה על ידי יחידה של חשמל חיובי דרך F 1 i F 2. אז עבור נקודה P, שנמצאת על פני השטח S, היא עשויה להיות V 1 = V 2

    d V 1 d s = d V 2 d s , (30) (displaystyle (frac (dV_(1))(ds))=(frac (dV_(2))(ds)),qquad (30))

    מכיוון ש-ds היא תזוזה קטנה לאין שיעור לאורך קו המוט של המשטח למשטח S בנקודה P עם המישור, שעובר דרך הנורמלי למשטח באותה נקודה ובאופן ישיר הכוח החשמלי שבו. מצד שני, אולי

    K 1 d V 1 d n 1 + K 2 d V 2 d n 2 = 0. (31) (\displaystyle K_(1)(\frac (dV_(1))(dn_(1)))+K_(2)( \frac (dV_(2))(dn_(2)))=0.\qquad (31))

    זה משמעותי דרך חיתוך ε 2, שנוצר על ידי הכוח F2 מה-n2 הנורמלי (באמצע דיאלקטרי אחר), ודרך חיתוך ε 1, שנוצר על ידי הכוח F 1 מאותו n 2 נורמלי מאוד.

    t g ε 1 t g ε 2 = K 1 K 2 . (\displaystyle (\frac (\mathrm (tg) (\varepsilon _(1))))(\mathrm (tg) (\varepsilon _(2))))=(\frac (K_(1))(K_ (2))).)

    ואז, על פני השטח, המחזק סוג אחד של שני דיאלקטריות, הכוח החשמלי מזהה את השינוי בכיוון שלו, בדומה לחילופי האור, שנכנסים מאמצע אחד לשני. תיאוריה זו הוכחה כעת כנכונה.


    מוליכות חשמלית
    תמיכה חשמלית
    עכבה חשמלית Div. גַם: פורטל: פיזיקה

    אלקטרוסטטיקה- סעיף על חשמל, המקיים אינטראקציה עם מטענים חשמליים בלתי ניתנים להריסה.

    בֵּין באותו הזמןגופים טעונים נתונים להולכה אלקטרוסטטית (או קולומבית), ו בדרכים שונותהטעינה כבדה מבחינה אלקטרוסטטית. גילוי השילוב של מטענים זהים הוא הבסיס לאלקטרוסקופ - מכשיר לגילוי מטענים חשמליים.

    אלקטרוסטטיקה מבוססת על חוק קולומב. חוק זה מתאר את האינטראקציה של מטענים חשמליים נקודתיים.

    הִיסטוֹרִיָה

    הרובוטים של קולומב הניחו את היסודות לאלקטרוסטטיקה (אם כי עשר שנים קודם לכן נמצאו אותן תוצאות, בדיוק רב עוד יותר, על ידי הסרת קוונדיש. תוצאות עבודתו של קוונדיש נשמרו בארכיון המשפחתי ופורסמו תוך מאה שנים); על ידי גילוי החוק שנותר של אינטראקציות חשמליות, גרין, גאוס ופואסון הצליחו ליצור תיאוריה מתמטית מעודנת. החלק האמיתי באלקטרוסטטיקה הוא תיאוריית הפוטנציאל, שנוצרה על ידי גרין וגאוס. הרבה מחקרים על אלקטרוסטטיקה חוברו על ידי רייס, ספרים שהפכו למקור מידע עצום עבור תופעות אלו.

    חדירה דיאלקטרית

    מציאת הערך של המקדם הדיאלקטרי K של כל מילה, המקדם הכלול בכל הנוסחאות המשמשות באלקטרוסטטיקה, ניתן לחלק בדרכים רבות ושונות. הדרכים הטובות ביותר לחיות יחד הן הבאות.

    1) השוואת היכולות החשמליות של שני קבלים, בעלי אותם מידות וצורה, ובאחד מהם הכדור המבודד הוא כדור רוח, בשני כדור של דיאלקטרי נבדק.

    2) מתח שווה בין משטחי הקבל, כאשר משטחים אלו מציגים הבדל קל בפוטנציאלים, ובשלב אחד יש הבדל ביניהם (כוח כבידה = F 0), בשלב השני יש מבודד נדיר, מה האם אתה מנסה (כוח כבידה = F). המקדם החשמלי נמצא בנוסחה:

    3). לפי התיאוריה של מקסוול, רוחב ההתרחבות של חוטי חשמל של חצים מתבטא בנוסחה

    שבו K מציין את המקדם הדיאלקטרי של המדיום הזורם, ו-μ מציין את החדירות המגנטית של המדיום הזה. אתה יכול לשים עבור מספר רב של גופים μ = 1, ואז לקבל

    גורמים להשוואה של מספר חוטי חשמל עומדים שיוצאים בחלקים מאותו מבנה שנמצא ברוח ובמעגל החשמלי הנבדק (לעיתים רחוקות). משמעותי ci dovzhiny? לצינורות האינדוקציה יש ליבה מבודדת מקוטבת. יש לו תזוזות חשמליות, שיכולות להיות דומות לתזוזה של חשמל חיובי לאורך הצירים הישירים של הצינורות הללו, והרבה חשמל עובר דרך החתך הרוחבי של הצינור, שהוא עתיק יותר.

    התיאוריה של מקסוול מאפשרת לקבוע את השפעתם של כוחות פנימיים אלו (כוחות של מתח ולחץ) המתרחשים אצל חשמלאים כאשר מתעורר בהם שדה חשמלי. נקודה זו נבדקה לראשונה על ידי מקסוול עצמו, ומאוחר יותר דווחה באופן מלא יותר על ידי הלמהולץ. התפתחות נוספת של התיאוריה של ספק כוח זה וקשורה בקשר הדוק לתיאוריה זו של ההיצרות (כלומר, תיאוריה הבוחנת את התופעות שעומדות מאחורי האשם של מתחים מיוחדים בדיאלקטריה כאשר החשמל מתעורר בשדות שלהם) שייכים ל- רובוטים של Lorberg, Kirchhoff, P. Duhem, N. N. Schiller פעילים ב.

    מוחות גבוליים

    לבסוף, זהו סיכום של ההשפעה הגדולה ביותר מהיצרות החשמל, בהסתכלות על אספקת החשמל לגבי צינורות אינדוקציה שבורים. ישנם שני דיאלקטרים ​​בשדה החשמלי, המחוברים לצד אחד של המשטח S, עם מקדמים דיאלקטריים K 1 ו- K 2.

    בנקודות P 1 ו-P 2, הנמשכות ללא הבחנה קרוב לפני השטח S משני הצדדים, גדלים של הפוטנציאלים באים לידי ביטוי דרך V 1 ו-V 2, וגדלים של הכוחות שנבדקים להיכלל בנקודות אלה על ידי יחידה של חשמל חיובי דרך F 1 i F 2. אז עבור נקודה P, שנמצאת על פני השטח S, היא עשויה להיות V 1 = V 2

    מכיוון ש-ds היא תזוזה קטנה לאין שיעור לאורך קו המוט של המשטח למשטח S בנקודה P עם המישור, שעובר דרך הנורמלי למשטח באותה נקודה ובאופן ישיר הכוח החשמלי שבו. מצד שני, אולי

    זה משמעותי דרך חיתוך ε 2, שנוצר על ידי הכוח F2 מה-n2 הנורמלי (באמצע דיאלקטרי אחר), ודרך חיתוך ε 1, שנוצר על ידי הכוח F 1 מאותו n 2 נורמלי מאוד.

    ואז, על פני השטח, המחזק סוג אחד של שני דיאלקטריות, הכוח החשמלי מזהה את השינוי בכיוון שלו, בדומה לחילופי האור, שנכנסים מאמצע אחד לשני. תיאוריה זו הוכחה כעת כנכונה.

    Div. גַם

    • פריקה אלקטרוסטטית

    סִפְרוּת

    • לנדאו, ל.ד., ליפשיץ, א.מ.תורת השדה. - וידניה 7, מתוקן. – מ.: נאוקה, 1988. – 512 עמ'. - ("פיסיקה תיאורטית", כרך ב'). - ISBN 5-02-014420-7
    • מטבייב א.נ.חשמל ומגנטיות. מ: בית ספר וישחה, 1983.
    • מנהרה מ.-א.יסודות האלקטרומגנטיות ותורת הנזילות. פרו. מ-fr. מ.: Inozemna literatura, 1962. 488 פריטים.
    • בורגמן, "דמיין את המושג של שדות חשמליים ומגנטיים" (כרך א');
    • מקסוול, "מסכת על חשמל ומגנטיות" (כרך א');
    • Poincaré, "Electricité et Optique";
    • Wiedemann, "Die Lehre von der Elektricität" (כרך א');

    פוסילאניה

    • קוסטיאנטין בוגדנוב.מה אלקטרוסטטיקה יכולה לעשות // קוונטים. – מ.: Bureau Quantum, 2010. – מס' 2.

    ויזנצ'ניה 1

    אלקטרוסטטיקה היא ענף גדול של אלקטרודינמיקה העוקבת ומתארת ​​את אלו שנמצאים במנוחה במערכת הטעינה החשמלית של הגוף.

    בפועל, ישנם שני סוגים של מטענים אלקטרוסטטיים: חיובי (קרוב לתפר) ושלילי (בשפע). הטעינה האלמנטרית היא הטעינה המינימלית ($e = 1.6 ∙10^(-19)$ C). המטען של כל גוף פיזי הוא כפולה של מספר המטענים היסודיים: $q = Ne$.

    חשמול של גופים חומריים - פריקת יתר של מטען הגוף. שיטות חשמול: קריעה, שפשוף ומזיגה.

    חוק שימור המטען החיובי החשמלי - בתפיסה סגורה, הסכום האלגברי של המטענים של כל החלקיקים היסודיים משולל יציב ובלתי ניתן לשינוי. $q_1 + q _2 + q _3 + ….. + q_n = const $. מטען הבדיקה הוא מטען חיובי נקודתי.

    חוק קולומב

    חוק ההקצאות נקבע בחוק הניסויים ב-1785. בהתאם לתיאוריה זו, כוח האינטראקציה בין שני מטענים נקודתיים בנקודת האמצע הוא אז פרופורציונלי ישר לתוספת של מודולים חיוביים ופרופורציונלי הפוך לריבוע המרווחים ביניהם.

    השדה החשמלי הוא סוג ייחודי של חומר המקיים אינטראקציה בין מטענים חשמליים יציבים, נוצר סביב מטענים וזורם למטענים.

    תהליך כזה של יסודות בלתי ניתנים להריסה דמויי נקודה כפוף לחלוטין לחוק השלישי של ניוטון, והוא חשוב כתוצאה מהיווצרות סוג אחד של חלקיק אחד תחת אותו כוח כבידה אחד לאחד. האינטראקציה של מטענים חשמליים יציבים באלקטרוסטטיקה נקראת אינטראקציית קולומב.

    חוק קולומב הוגן ומדויק לחלוטין עבור גופים חומריים טעונים, ספירות כת טעונות באותה מידה. וכאן חשוב לקחת את הפרמטרים של מרכזי החללים. למעשה, חוק זה מסתיים בצורה טובה וחלקה, שכן גודל הגופים הטעונים קטן בהרבה מהמרחק ביניהם.

    כבוד 1

    בשדה חשמלי יש גם מוליכים ודיאלקטריות.

    הראשונים מייצגים נקמה על האף החופשי של המטען האלקטרומגנטי של הדיבור. כמות גדולה של אלקטרונים עלולה ללכת לאיבוד באמצע המוליך. אלמנטים אלה כוללים התמוטטות, מתכות והתכה של אלקטרוליטים, גזים אידיאליים ופלזמה.

    דיאלקטריים הם מכשירים שיכולים לשאת מטענים חשמליים חזקים. זרימת האלקטרונים החזקה באמצע הדיאלקטריים עצמם חלשה, שכן לא זורם זרם חשמלי מאחוריהם. חלקיקים פיזיקליים אלה עצמם מציגים יחידת חדירה דיאלקטרית לא אחידה.

    קווי חשמל ואלקטרוסטטיקה

    קווי המתח של המתח הגס של השדה החשמלי הם קווים רציפים, עד לנקודה שבמרכז העור, שדרכם עוברים ריחות, ונמנעים לחלוטין על ידי כל המתח.

    מאפיינים עיקריים של קווי מתח:

    • אל תפשפש;
    • לא סגור;
    • יַצִיב;
    • הקצה הישיר מתקרב לקו הישר הווקטורי;
    • הקלח על $ + q $ או בחוסר חיבור, הסוף על $ - q $;
    • נוצרים ליד המטענים (יש יותר מתח);
    • בניצב לפני השטח של המוליך הראשי.

    ויקניה 2

    ההבדל בפוטנציאלים ובמתח החשמליים (ערכי F $U$) הוא הערך של הפוטנציאלים בנקודות השורש והקצה של מסלול המטען החיובי. ככל שהפוטנציאל בנתיב החיתוך משתנה פחות, כך עוצמת השדה המתקבלת קטנה יותר.

    המתח של השדה החשמלי מיושר תחילה עקב השינוי בפוטנציאל הקוב.

    2. אנרגיה פוטנציאלית של מערכת המטענים החשמליים. Author24 - חילופי משרות סטודנטים באינטרנט

    קיבולת חשמלית מאפיינת את יכולתו של כל מוליך לצבור את המטען החשמלי הדרוש על משטח רטוב.

    פרמטר זה אינו תלוי במטען החשמלי; הוא יכול להיות מושפע מהממדים הגיאומטריים של המוליכים, צורתם, ההתפלגות והכוח של האמצע בין האלמנטים.

    קבל הוא מכשיר חשמלי אוניברסלי שעוזר לצבור במהירות מטען חשמלי כדי להעביר אותו למעגל.

    שדה ומתח חשמלי

    על פי תופעות עכשוויות, מטענים חשמליים יציבים אינם זורמים מיד אחד לתוך השני. הגוף הפיזי טעון העור באלקטרוסטטיקה יוצר שדה חשמלי מרכזי נוסף. תהליך זה זורם למטענים אחרים של דיבור. הכוח העיקרי של השדה החשמלי נשען על מטענים נקודתיים בכוח שירה. בדרך זו, האינטראקציה של חלקיקים טעונים חיובית מתרחשת דרך שדות שמביאים ליסודות טעונים.

    אפשר לקבל מה שנקרא טעינת בדיקה - מטען חשמלי קטן שיוסיף טעינה נוספת לטעינה שנותרה. עבור זיהוי השדה החשמלי, מוצגת תכונת כוח - עוצמת השדה החשמלי.

    מתח הוא אינדיקטור פיזי המייצג את החוזק היחסי של השדה המופעל על מטען בדיקה המוצב בנקודה נתונה בשדה, עד לערך המטען עצמו.

    עוצמת השדה החשמלי היא כמות פיזיקלית וקטורית. כיוון הווקטור שבמקרה זה נמנע בחומר העור נקודת מעבר למרחב עם כיוון הסדר, מה שתורם למטען חיובי. השדה החשמלי, שאינו משתנה עם הזמן ומרכיביו הבלתי ניתנים להריסה, נחשב אלקטרוסטטי.

    כדי להבין את השדה החשמלי, שרטטו קווי מתח המתבצעים בצורה כזו שכיוון ציר המתח הראשי במערכת העור ישר לנקודה.

    הבדל פוטנציאלי באלקטרוסטטיקה

    השדה האלקטרוסטטי כולל כוח אחד חשוב: כוחם של כל החלקיקים שקורסים בעת העברת מטען נקודתי מנקודה אחת של השדה לאחרת אינו טמון בכיוון המסלול, אלא נקבע כולל מיקומי הקלח ו מסתיים הו קו ופרמטר טעינה.

    התוצאה של עצמאות העבודה מצורת זרימת המטענים היא ההתמצקות הבאה: התפקוד של כוחות השדה האלקטרוסטטי כאשר המטען מועבר לאורך כל מסלול סגור שווה תמיד לאפס.

    Malyunok 4. פוטנציאל השדה האלקטרוסטטי. Author24 - חילופי משרות סטודנטים באינטרנט

    כוח הפוטנציאל של השדה האלקטרוסטטי עוזר להציג את הרעיון של פוטנציאל ומטען אנרגיה פנימי. והפרמטר הפיזי שמתאם את האנרגיה הפוטנציאלית בשדה לערך המטען שלו נקרא הפוטנציאל הקבוע של השדה החשמלי.

    במערכות מורכבות רבות של אלקטרוסטטיקה, ישנם פוטנציאלים לנקודת חומר הייחוס, שבה גודל האנרגיה הפוטנציאלית והפוטנציאל עצמו נעלמים לאפס, יש צורך לבצע ויקוריזציה ידנית של הנקודה המרוחקת לאין שיעור. במקרה זה, הפוטנציאל המשמעותי נקבע באופן הבא: הפוטנציאל של השדה החשמלי בכל נקודה בחלל של רובוטים עתיקים, אשר מאלץ כוחות פנימיים כאשר מטען בודד חיובי מוסר ממערכת נתונה אל האינסוף.

    הסוכנות הפדרלית לחינוך המוסד החינוכי הממלכתי להשכלה מקצועית גבוהה האוניברסיטה הפדגוגית של טולה

    נקרא על שם ל.נ. טולסטוי

    יו. ו. בובילוב ו. א. פנין ר. ו. רומנוב

    קורס פיסיקה של זגל

    אלקטרודינמיקה

    קורס קצר של הרצאות

    מתקבל לחינוך מתודולוגי בסיסי

    להנחיות החינוך הפדגוגי של משרד החינוך והמדע של הפדרציה הרוסית כעוזר ראשוני

    לסטודנטים עם הפקדות ראשוניות גבוהות יותר, שמתחילים ישירות 540200 (050200)

    "חינוך גופני ומתמטי"

    Tula Vidavnitstvo TDPU im. ל.נ. טולסטוי

    BBK 22.3ya73 B72

    סוקר -

    פרופסור יו. פ. גולובנב (TDPU על שם ל.נ. טולסטוי)

    בובילוב, יו. ו.

    B72 קורס פיזיקה מתקדמת. אלקטרודינמיקה: קורס קצר של הרצאות / Yu. V. Bobilov, V. A. Panin, R. V. Romanov. - טולה: נוף של טולה. הַחזָקָה פד. untu im. ל.נ. טולסטוי, 2007. - 107 עמ'.

    מדריך מבוא זה מכיל קורס הרצאה קצר בנושא אלקטרומגנטיות ומכיל את החומר הדרוש, התואם בעצם לתקן תאורה ממלכתי.

    לא ניתן להסביר את מחבר המינויים כדרגת ראש לתלמידים, מסיבות אלו ואחרות, אך הם כוללים עבודה לא סדירה בכיתה ושיפור עצמי, לרבות במהלך למידה מרחוק.

    עם חלק מתמטי קצר, המדריך עשוי להיות ממוקם עבור תלמידים בעלי התמחויות לא פיזיות.

    © Yu. V. Bobilov, V. A. Panin, R. V. Romanov,

    © Vydavnitstvo TDPU im. ל.נ. טולסטוי,

    פרדמובה................................................ ............................................................

    כְּנִיסָה................................................. .................................................. ...

    הרצאה 1. טעינה חשמלית......................................... ......................

    הרצאה 2. חוק קולומב................................................. ............................................

    הרצאה 4. משפט גאוס ................................................ ............................................

    הרצאה 5. פוטנציאל שדה חשמלי......................................... ..........

    הרצאה 6. פוטנציאל שדה חשמלי (המשך).......

    הרצאה 7. מוליכים בשדה החשמל.

    הרצאה 8. דיאלקטריה בשדה חשמלי.

    הרצאה 9. קיבולת חשמל. קבלים ................................

    הרצאה 10. אנרגיה אלקטרוסטטית................................................. .......

    הרצאה 11. צרור מתמשך. מושגי יסוד וחוקים..............

    הרצאה 12. רונסים חשמליים................................................. ......................

    הרצאה 13 שטרום במתכות................................................. ............................................

    הרצאה 14. תנופה בוואקום ................................................... ............................................

    הרצאה 15. פרוץ בגזים. ................................................................ ............................................

    הרצאה 16. סטרום באלקטרוליטים. ................................................................ ..............

    הרצאה 17. חוקי יסוד של מגנטיות. ................................................

    הרצאה 18. חוקי יסוד של מגנטיות (המשך) .................

    הרצאה 19. זרימת חלקיקים טעונים בשדה המגנטי..........

    הרצאה 20 אינדוקציה אלקטרומגנטית. ............................................

    הרצאה 21. מעגל משרפה חשמלית...................................

    הרצאה 22. פתלת נחש ................................................ ......................................

    הרצאה 23. שדה חשמלי......................................... ......................

    הרצאה 24. היריבות של מקסוול ................................................ ..........

    הרצאה 25. סלילים אלקטרומגנטיים................................................. ..........

    ויסנובוק ................................................ ............................................................ .

    סִפְרוּת................................................. ............................................................

    פרדמובה

    מחברי פרסום זה עובדים בפקולטה למתמטיקה, פיזיקה ואינפורמטיקה של האוניברסיטה הפדגוגית הממלכתית של טולה. ל.נ. טולסטוי כבר נקרא יותר מפעם אחת במסגרת קורסים בפיזיקה פורמלית ותיאורטית של דיסציפלינות שונות וקורסים מיוחדים הקשורים לתהליכים אלקטרומגנטיים, לרבות תופעות במדיה חומרית חשובה לא שווה.

    עדויות לניסיון עבודה משמעותי (מ-20 עד 25 שנים) העלו את הרעיון של יצירת קורס חוצה יחיד באלקטרודינמיקה. עד אז אפשר ללכת ללא כפילות וחזרות, שחשוב להשלים, את כל אלו הנלמדים בקורסי הפיזיקה הפורמלית והתיאורטית כמו "חשמל ומגנטיות", "אלקטרודינמיקה ויסודות SRT", "אלקטרודינמיקה". של חומרים אנושיים" וכו'.

    קורס כזה מאפשר סגנון אחד של הצגה ועיצוב, אך עם משמעויות חדשות, מערכת יחידות אחת, בדומה למנגנון מתמטי שונה, מה שמקשה על התלמידים להבין את החומר הקשה הזה.

    יש לציין שהאינטרסים המדעיים של המחברים טמונים באלקטרודינמיקה של פלזמה מאוד לא שיווי משקל, תופעות לא ליניאריות במערכות אלקטרודינמיות ובמבנים מסוגים שונים, בנוסף לאספקת החשמל של פלזמה אלקטרוניקה ורדיופיזיקה, שזה מטורף, נביא. ספר העיון קרוב ככל האפשר לטווח המדעי הנוכחי.

    תחילת יישום הקונספט הייעודי הונחה בשנת 2002 עם יציאתו של ספר הלימוד הראשוני על הקורס "חשמל ומגנטיות: קורס הרצאות". חלק 1. אלקטרוסטטיקה”, אשר אושר על ידי משרד החינוך כספר לימוד ראשוני לתלמידי פיסיקה ומתמטיקה.

    מחקר על הוויקוריסטני של פרסום זה הראה את היעילות והביקוש שאין שני לו בקרב סטודנטים. בשנת 2004 הסתיים איסוף ההזמנות לקורס "חשמל ומגנטיות". הכנת החומרים הללו בפורמט מסמכי WEB אפשרה לא רק לסטודנטים במשרה מלאה, אלא גם ללמידה מרחוק.

    למחבר טקסטים זה יש סגנון כתיבה "טלגרפי" לקוני יותר, והשפה, ככל הנראה, רחוקה מלהיות אקדמית וקרובה ככל האפשר לשפה הבסיסית, שכן, אולי, חלק מהחומר הוא תיעוד של מה הסטודנט הרגיש ולאחר שלמד בהרצאה.

    לוויקוריסטן יש מספר רב של ילדים קטנים, אשר, עם זאת, הם סכמטיים ומפושטים. מוקפים בנוסחאות מתקפלות מוצגים דוחות, אשר יהיו בעלי ערך במיוחד עבור תלמידים - בוגרי בתי ספר כפריים. בנוסף, כפי שהכותבים מכבדים, למלווה יש מספר רב של תחתים על מנת להקל על ההבנה

    החומר התיאורטי משולב עם פיתוח ידע מעשי ומיומנות של קורא עתידי.

    U איך העיקרי שבהם הוא מערכת היחידות הבינלאומית (SI).

    U לכן, החומר עומד במינימום הנקוב בתקן תאורה לאומי להשכלה מקצועית גבוהה ובתוכנית הראשונית.

    המחברים מעריכים שספר הלימוד הבסיסי הזה על אלקטרומגנטיות יעזור לתלמידים, מסיבות אלו ואחרות (חשובות מאוד) הם לא יכולים להסביר או להציע פעילויות לא סדירות בכיתה והארה עצמית. יש עוד תלמידים כאלה, אבל קשה לקרוא ספרי לימוד מסורתיים ולבחור מהם בקפידה את העובדות הדרושות לאור המציאות של היום. זאת על מנת לכלול את החומר הנחוץ שכבר נבחר, המתאים בעצם לתקן החינוך הלאומי, כך שתלמיד ממוצע יקבל ציון חיובי בבחינה מבלי לקבל ספרות נוספת.

    לסטודנטים המעוניינים לצבור ידע נוסף ומתכננים להמשיך את לימודיהם בתכנית לתואר שני, מומלץ מדריך זה לקבלת רשימה מלאה של ספרות רלוונטית.

    אל תחשבו שהמדריך הזה מתאים רק לסטודנטים שעומדים לסיים את הלימודים. זה חל על כל הסטודנטים למעט שסטודנט שסיים הרצאה וסטודנט שהחמיץ הרצאה חייבים להתמודד עם כל סטודנט בדרכים שונות.

    יתרה מכך, במוחות המעבר לחצר, יש התמקדות בחדירה וביישום גדול יותר של הרעיונות הבסיסיים של תהליך בולוניה, שותפים כאלה, שמצד אחד משיגים איחוד באמצעים המחמירים של התקן הריבוני, ועל מצד שני, יש "סם" חסר גבולות של מחברי אינדיבידואליות ודעות יצירתיות, יהיה יותר ביקוש ב"שוק הסטודנטים".

    יש לציין כי ספר לימוד זה, עם חלק מתמטי קצר, יכול להיות ממוקם עבור תלמידי התמחויות לא פיזיות.

    טולה, קוויטן 2007

    להיכנס

    1. אלקטרודינמיקה כמדע

    ערך: אלקטרודינמיקה- המדע החוקר את התנהגות השדה האלקטרומגנטי המקיים אינטראקציה בין מטענים חשמליים.

    2. רקע היסטורי

    כאן אתה יכול ללמד כמעט את כל מהלך ההיסטוריה של הפיזיקה, במידה שנוכל לעזור לך.

    3. תורת המרחק והקרבה

    במשך זמן רב, הפיזיקאים נגועים בתיאוריית ההפרשה הרחוקה, אשר על בסיס חוקים מתמטיים תיארה את האינטראקציה של גופים מבלי להקצות מנגנון לאינטראקציה זו. המשמעות היא שהחוקים המנוסחים היטב של ניוטון תיארו באורח פלא את כל התופעות המכניות, מבלי להיכנע לשום הסבר. הגישה המכנית התרחבה לענפים אחרים של הפיזיקה (חוק קולומב). פראצמי אוסטרוגרדסקי, גאוס, לפלס וכו'. תיאוריה זו התפתחה לצורה מתמטית שלמה. כיום, מדענים אינם מודאגים מהדרך שבה הם מועברים ביניהם. פאראדיי הציג את הרעיון של שדה כנושא של אינטראקציה. השעה המטרידה של התיאוריה התחילה באותה מידה.

    בשדות כמו סטטיים, סירחון מוביל לאותן תוצאות. וגם לאחר חקירותיהם של הרץ ופופוב על התחומים המשתנים, תזונה הייתה מועדפת בבירור על ידי תיאוריית הקרבה. חשוב שאינטראקציות בין מטענים יתרחשו בעזרת שדה אלקטרומגנטי, שמתרחב בחלל. בוואקום, השדה מתרחב בנזילות

    c=299792458 m/s≈3.00·108 m/s.

    מטען חשמלי

    1. זגלני הבנה

    ערך: מטען חשמלי- זוהי גודל פיזיקלי המעיד על השדה האלקטרומגנטי, ובנוסף לכך יש אינטראקציה בין מטענים.

    ללא קשר לדרכים השונות של פריקת המטען, ישנם רק שני סוגי חשמל: "בקבוק" ו"שרף" ("+" ו-"–"). הייתי רוצה לחשוב שבמציאות יש יותר מדי ומחסור בציוד חשמלי, וזה שלילי. בטבע, כמות החשמל החיובי שווה בערך לכמות החשמל השלילי.

    2. שיטות לפינוי גופים מחושמלים

    3. תשלום Vymiryuvannya

    המשמעות: מטען בדיקה הוא מטען שאינו מפריע לשדה.

    עזוב את השדה החשמלי. מטען בדיקה מוצב בכל נקודה בשטח. שדה ביום עשירי חדש עם כוח שירה.

    אנו מציגים חיוב בדיקה נוסף לתחום זה. אם הכוחות ישרים בכיוון אחד, אז המטענים זהים, ואם לא, אז הם שונים.

    F 1 = F 2 q 1 q 2

    F 1 = const = q 1 F 2 q 2

    אנחנו יודעים את אספקת הכוחות, אנחנו יודעים את מיקום המטענים, ונראה שלקיחת אחד המטענים כסמל היא דרך חשובה להרעיד את המטענים.

    4. טעינה אחת

    ערך: 1 קולומב - יחידת SI של מטען חשמלי, שווה למטען שזורם בחתך הרוחבי של המוליך תוך 1 שניות בכוח זרימה של 1 A, שאינו משתנה.

    5. חוק חיסכון בתשלום

    אם פוטון אנרגטי נופל על מערכת סגורה, עלול להשתחרר מטען חשמלי. חיוב המערכת לא ישתנה. כל הניסויים מראים שמטען הכוח נשמר, ולכן מיקום זה מצטמצם לדרגת הנחה.

    חוק: במערכת סגורה המטען החשמלי הוא ערך קבוע.

    ∑ qi = const.

    i=1

    6. מטען כדור הארץ

    המטען של כדור הארץ הוא שלילי.

    q = − 6105 Cl.

    7. חריגות חיוב

    באופן עקרוני, המטענים נקבעים על ידי השוואת הכוחות. הכוח הוא בלתי משתנה, אם כן. עם זאת, זה המצב במערכות שונות. כמו כן, מיקום המטענים אינו משתנה. וכביטוי למטען, לעומת זאת, ניתן לומר שלמטען יש ערך זהה במערכות ייחוס שונות.

    8. שיקול דעת חיוב

    ניתן לזהות כל מטען בעיניים

    q = N e , N = 0, ± 1, ± 2, ...

    | ה | = 1.6021892(46)·10-19 C - מטען אלמנטרי

    לומר שמטען חשמלי בדיד הוא כמותי, כלומר. בעיקרון, יש חלק מינימלי מהטעינה, שלא ניתן לחלקו עוד יותר.

    9. דגמים של גופים טעונים

    ככלל, חשוב שהמטען "ימרח" כל הזמן על פני הגוף ויוצג הרעיון של מטענים וחובות קטנים לאין שיעור.

    << dV <

    10− 27

    ÷ 10

    - 30 מ' 3 ;

    << dq << Q ;

    עובי נפח

    פוברהנבה

    עובי ליניארי

    גוסטינה

    ρ =

    = ρ(x, y, z)

    σ = dq

    τ = dq

    Q = ∫ ρ (x, y, z) dV

    Q = ∫ σ dS

    Q = ∫ τ dl

    גוף V

    גוף S

    גוף L

    10. טעינת נקודות

    ערך: תשלום נקודהנקראת נקודה חומרית הנושאת מטען.

    ניתן לכתוב את עוצמתו של מטען נקודתי כנוסחה;

    ρ (r) = q δ (r − r 0 ).

    כאן r 0 הוא וקטור הרדיוס, המציין את מיקום המטען הנקודתי; δ (r - r 0)

    - פונקציית דלתא של דיראק.

    11. פונקציית דלתא או פונקציית Dira.

    באותו אופן, פונקציה זו מיועדת באופן הבא:

    0, x ≠ 0

    ∫ δ(x) dx = 1

    δ(x) = ∞, x = 0

    גם הכוכב רוטט