Лекции по физике за 2 семестр

Лекции по физике В.И.Бабецкого

(II курс факультета "Прикладная математика и физика" МАИ)          1г.

1

Электромагнитное взаимодействие

            Мир состоит из взаимодействующих частиц. Всё, что мы видим, построено из элементарных частиц, есть такие кирпичики мироздания. На макроскопическом ровне много взаимодействий, на самом деле, в основании всего лежит четыре  типа фундаментальных взаимодействий. Они называются:

            1) сильное,

            2) электромагнитное,

            3) слабое,

            4) гравитационное.

Они перечислены в порядке бывания силы взаимодействия.

            Сильное взаимодействие определяет структуру атомных ядер и более глубокие структуры.  Следующее - электромагнитное взаимодействие. Оно послабее на два порядка сильного. Сильное взаимодействие проявляется на малых расстояниях, img src="images/picture-002-1264.gif.zip" title="Скачать документ бесплатно">

Вещество в электростатическом поле/h1>

С точки зрения электричества, вещество делится на проводники и диэлектрики1). Проводники – это тела, в которых имеются свободные носители заряда, то есть заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться внутри этого тела (например, электроны в металле, ионы в жидкости или газе). Диэлектрики – это тела, в которых нет свободных носителей заряда, то есть нет заряженных частиц, которые могли бы перемещаться в пределах этого диэлектрика. Поведение этих тел в электрическом поле различно, и сейчас мы эти различия рассмотрим.

Диэлектрики в электрическом поле

Диэлектрики – это тела, состоящие из нейтральных молекул. Молекулы бывают полярные (обладающие дипольным моментом) и неполярные (не обладающие дипольным моментом). Диэлектрик, состоящий из полярных молекул, во внешнем поле поляризуется, то есть приобретет дипольный момент за счёт преимущественной ориентации молекулярных диполей в направлении внешнего поля.

Вот имеем кусок диэлектрика, внешнее поле отсутствует. Дипольные моменты молекул ориентированы хаотически, и в среднем дипольный момент любого элемента объёма равен нулю (рис.5.6).

Квазистационарные поля

Приставке «квази-» русский эквивалент «якобы», то есть имеется в виду, что поле переменное, но не очень. Теперь мы полагаем, наконец, img src="images/picture-130-96.gif.zip" title="Скачать документ бесплатно">

Закон сохранения заряда

В прошлый раз мы рисовали такую картинку (рис. 9.1). У нас есть такое равнение:1) img src="images/picture-1218-3.gif.zip" title="Скачать документ бесплатно">

Разрядка конденсатора

Энергия магнитного поля Мы же задавались подобным вопросом для электрического поля и обнаружили, что дарового электрического поля создать нельзя, для этого требуются энергетические, а, следовательно, и финансовые затраты. С магнитным полем точно также: создать даром магнитное поле нельзя. Для того, чтобы создать магнитное поле, необходимо совершить определённую работу, мы сейчас её вычислим. При нарастании тока в цепи возникает э.д.с., равная img src="images/picture-1274-1.gif.zip" title="Скачать документ бесплатно">