Магнетизм. Электричество, страница 5

97. С помощью выражения для вектора Пойнтинга докажите, что энергия в однородный участок проводника поступает из окружающего электромагнитного поля.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

1.   Что означает понятие электрический заряд и каковы его основные свойства? Как с помощью современных представлений объяснить наличие у тел отрицательного или положительного заряда, а также явление электризации?

2.  В чем заключается закон сохранения электрического заряда, как его, а также дискретность заряда обосновать для обычных явлений? Приведите примеры его применения.

3   Что такое точечный заряд? Объясните, как взаимодействуют два точечных заряда. Запишите закон Кулона в векторном виде и объясните все его особенности.

4.  Объясните, какие свойства электростатического поля и соответствующие законы и как отражают названия зарядов (положительный и отрицательный)?

5.  Что такое электрическое поле, каковы его основные свойства и как оно проявляется? Что служит основной силовой характеристикой электрического поля, как она вводится и какую имеет размерность?

6.  Получите формулу для напряженности поля точечного заряда. Нарисуйте силовые линии и объясните, что эта такое. Объясните, в чем заключается принцип суперпозиции для электрического поля. Приведите примеры его использования для расчета.

7.   Что такое элементарная площадка (ее свойства) и как для нее рассчитать поток напряженности электрического поля? Как рассчитать поток напряженности электрического поля для конечной поверхности и для замкнутой поверхности? Какие при этом используются соглашения о направлениях нормали?

8.   Докажите справедливость теоремы Гаусса для любого электрического поля (один из шагов можно постулировать).

9.  Примените теорему Гаусса для электрического поля в случае бесконечной равномерно заряженной плоскости. Объясните, как используется симметрия для обоснования свойств поля.

10. Примените теорему Гаусса для электрического поля в случае бесконечного равномерно заряженного цилиндра. Объясните, как используется симметрия для обоснования свойств поля.

11. Примените теорему Гаусса для электрического поля в случае равномерно заряженной сферы и определите напряженность поля вне и внутри нее. Объясните, как используется симметрия для обоснования свойств поля.

12. Примените теорему Гаусса для электрического поля в случае равномерно заряженного шара и определите напряженность поля вне и внутри шара. Объясните, как используется симметрия для обоснования свойств поля,

13. Что такое циркуляция напряженности электростатического поля и как с ее помощью рассчитать работу поля при перемещении заряда? Обоснуйте потенциальность любого электростатического поля.

14. Получите выражение для потенциальной энергии взаимодействия двух точечных зарядов. Что такое потенциал, какова его размерность и чему он равен для электростатического поля точечного заряда.

15. Получите выражение, с помощью которого, зная распределение напряженности электростатического поля можно рассчитать его потенциал в любой точке.

16. Получите выражение, с помощью которого, зная распределение потенциала электростатического поля можно рассчитать его напряженность в любой точке.

17. Что такое эквипотенциальные поверхности и как они проводятся? Приведите примеры. Докажите, что вектор напряженности электростатического поля в любой точке перпендикулярен эквипотенциальной поверхности.

18. Что такое электрический диполь, какой физической величиной он характеризуется и какое поле создает в окружающем пространстве? Приведите примеры расчета.

19. Рассчитайте момент сил, действующих на диполь в электрическом поле. и сделайте вывод о его движении и о возможных видах равновесия.

20. Рассчитайте потенциальную энергию диполя в электрическом поле и сделайте выводы: о ее зависимости от ориентации диполя и о возможных видах равновесия.

21. Как рассчитать силу, действующую на электрический диполь в неоднородном электрическом поле? Приведите приметы ее различного направления.

22. Почему понятие "диполь" и физическая величина "дипольный момент" оказались полезны для описания электрических свойств вещества? Какой смысл имеет утверждение "Тело обладает дипольным моментом"? Что такое неполярная и полярная молекулы и что происходит с ними в электрическом поле?