Ładunek elektryczny Pole elektryczne Prawo Gaussa Potencjał

Ładunek elektryczny
1) Właściwości ładunków elektrycznych
2) Budowa atomu. Cząstki elementarne
tworzące atom
3) Kwantyzacja ładunku
Pole elektryczne
1. Pojęcie pola elektrycznego.
2. NatęŜenie pola elektrycznego.
3. Linie pola elektrycznego.
4. Pole elektryczne ładunku punktowego.
5. Zasada superpozycji natęŜeń (przykład).
4) Prawo zachowania ładunku
6. Dipol elektryczny. Dipolowy moment elektryczny
5) Oddziaływania pomiędzy naładowanymi cząstkami
(Prawo Kulomba, zapis wektorowy)
7. Pole elektryczne wytwarzane przez dipol.
6) Zasada superpozycji sił
9. Ciągłe rozkłady ładunków.
Prawo Gaussa
8. Dipol w polu elektrycznym.
Potencjał
Potencjał elektryczny
1. Strumień natęŜenia pola elektrycznego
1. Definicja potencjał
potencjału pola elektrycznego
2. Prawo Gaussa
2. Wyznaczanie potencjał
enia
potencjału na podstawie znajomoś
znajomości natęŜ
natęŜenia
pola elektrycznego.
(strumień natęŜenia pola elektrycznego przez powierzchnię
zamkniętą)
3. Zastosowania Prawa Gaussa do wyznaczania natęŜenia
pola elektrycznego
a) ładunek punktowy,
b) naładowana kula,
c) naładowana płaszczyzna,
d) naładowany długi pręt.
4. Pole elektryczne wytwarzane przez naładowany
przewodnik (wewnątrz i na zewnątrz)
Pojemność
Pojemność elektryczna
1. Pojemność
3. Potencjał
Potencjał pola elektrycznego ładunku punktowego.
4. Potencjał
Potencjał pola elektrycznego ukł
układu czą
cząstek.
5. Elektryczna energia potencjalna ukł
układu ładunkó
adunków punktowych.
6. Wyznaczanie natęŜ
enia pola elektrycznego na podstawie
natęŜenia
znajomoś
znajomości potencjał
potencjału.
7. Powierzchnia ekwipotencjalna i jej relacja geometryczna w
odniesieniu do linii pola elektrycznego.
8. Potencjał
Potencjał izolowanego nał
naładowanego przewodnika.
Prąd elektryczny i opór elektryczny
1. Prąd elektryczny:
2. Kondensator.
a) NatęŜenie prądu elektrycznego,
3. Pojemność kondensatora.
b) Gęstość prądu
4. Dielektryk w polu elektrycznym. Polaryzacja
elektryczna.
5. Kondensator z dielektrykiem.
6. Energia zmagazynowana w polu elektrycznym.
7. Kondensatory łączone równolegle i szeregowo.
c) Prędkość unoszenia
2. Prawo Ohma, Obraz mikroskopowy
3. Wielkości charakteryzujące właściwości elektryczne
a) opór właściwy ρ
b) temperaturowy współczynnik oporu α
c) koncentracja nośników ładunku.
8. Histereza ferroelektryczna
4. Temperaturowa zaleŜność oporu przewodników, półprzewodników,
nadprzewodników.
9. Piezoefekt.
5. Dioda, tranzystor
10. Mikrofony piezoelektryczne i elektretowe.
6. Kontaktowa róŜnica potencjałów. Praca wyjścia.
1
Obwody elektryczne
1. Siła elektromotoryczna SEM
2. Zasada działania ogniwa
3. Idealne i rzeczywiste źródło napięcia. Opór wewnętrzny
źródła
4. Stan jałowy i stan zwarcia
5. Prawa Kirchhoffa
6. Potencjał w obwodzie elektrycznym
7. Opór zastępczy dla połączenia szeregowego i równoległego
oporników
8. Dzielnik napięcia
9. Mostek Wheadstone’a
10. Ładowanie i rozładowanie kondensatora
11. Twierdzenia Thevenina i Nortona
12. Rozproszenie energii w przewodniku
13. Sprawność źródła i dopasowanie odbiornika
Cząstka w polu magnetycznym
1) Wektor indukcji magnetycznej.
2) Prąd elektryczny jako źródło pola magnetycznego.
3) Linie pola magnetycznego.
4) Siła Lorentza.
5) Ruch cząstki w polu magnetycznym.
6) Zasada działania spektrometru masowego.
7) Efekt Halla. Wyznaczenie koncentracji nośników
8) Przewodnik z prądem w polu magnetycznym.
9) Zasada działania silnika elektryczego.
Pole magnetyczne wywołane przepływem prądu
Magnetyzm materii
1) Własności magnetyczne materii (dia-, para- i ferromagnetyzm)
1) Wytwarzanie pola magnetycznego
(magnesy stałe i elektromagnesy)
•
róŜnice właściwości atomów (cząsteczek) tych materiałów
•
pole magnetyczne wewnątrz poszczególnych materiałów
•
podatność i przenikalność magnetyczna
2) Strumień indukcji magnetycznej.
3) Prawo Gaussa dla pól magnetycznych.
4) Orbitalny ruch elektronu źródłem pola magnetycznego
5) Prawo Biota-Savarta. Zastosowanie
6) Prawo Ampera, zastosowanie (nieskończony, prostoliniowy
przewodnik z prądem, zwojnica)
7) Oddziaływanie dwóch przewodników z prądem
2) Prądy orbitalne źródłem pola magnetycznego, definicja dipolowego
momentu magnetycznego, związek orbitalnego momentu
magnetycznego z orbitalnym momentem pędu elektronu
3) Magnetyzacja
4) Histereza magnetyczna, domeny magnetyczne
5) Prawo Curie, Prawo Curie-Weissa
Drgania elektromagnetyczne i prąd przemienny
1) Wytwarzanie prądu przemiennego
2) Opornik, zwojnica i kondensator w obwodach prądu przemiennego
•
Diagramy fazowe
•
ZaleŜności czasowe napięcia i natęŜenia prądu dla kaŜdego elementu
•
Reaktancja indukcyjna i pojemnościowa
2) Drgania w układzie LC, ładunek i natęŜenie prądu, zmiany energii
elektrycznej i magnetycznej ,
3) Drgania tłumione w układzie szeregowym RLC, przyczyna rozpraszania
energii
4) Rezonans w szeregowym obwodzie RLC, drgania wymuszone
5) Impedancja szeregowego obwodu RLC, typy obwodów RLC
Fala elektromagnetyczna
1) Równania Maxwella i ich interpretacja
2) Generowanie fali elektromagnetycznej (r-nia Maxwella i
interpretacja graficzna)
3) Fala elektromagnetyczna jako wzajemnie indukujące się
pola elektryczne i magnetyczne. Wektor Poyntinga
4) Równanie falowe i jego rozwiązanie
5) Prędkość fali elektromagnetycznej
6) Moc wydzielana w obwodzie RLC (moc dla poszczególnych elementów),
napięcie i natęŜenie skuteczne, dobroć obwodu
7) Transformator i opornik dopasowany
8) Zasada działania głośnika, mikrofonu i gitary elektrycznej
6) Widmo fal elektromagnetycznych, energia fali e.-m.
7) Fale radiowe, modulacja fal, detekcja
2