zagadnienia_do_egzaminu_z_fizyki - Wykłady

zagadnienia_do_egzaminu_z_fizyki.doc
(1592 KB) Pobierz
ELEKTROSTATYKA
50) Ładunek elektryczny. Prawo Coulomba
Każde ciało zawiera jednakowe ilości dwóch rodzajów ładunków: dodatniego i ujemnego.
Przy takim zrównoważeniu ładunku mówimy o ciele elektrycznie obojętnym, czyli posiadającym
zerowy ładunek wypadkowy. Ciało jest naładowane gdy posiada niezerowy ładunek wypadkowy,
ilość ładunku wypadkowego jest zawsze nie wielka w porównaniu z ilością ładunku dodatniego i
ujemnego znajdującego się w ciele.
Ładunki elektryczne o takich samych znakach odpychają się a o przeciwnych przyciągają.
Prawo Coulomba:
Jeśli dwie naładowane cząstki o ładunkach q1 i q2 znajdują się w odległości v to siła elektrostatyczna
przyciągania lub odpychania między nimi ma wartość
k – stała elektrostatyczna k=8.99*109Mm2/c2
=8,85*10-12 c2/Nm2
51) Pole elektryczne, linie sił wokół ładunków, natężenie pola.
Pole elektryczne
Ładunek q1 wywarza pole elektryczne, które oddziałuje siłą F na ładunek q2
Natężenie pola elektrycznego E
W celu ilościowego opisania pola elektrycznego umieszczamy w badanym punkcie ładunek
próbny (+) i mierzymy elektryczną siłę F działającą na to ciało.
52) Strumień pola elektrycznego. Prawo Gaussa
Strumień pola elektrycznego jest skalarem, jednostką jest [rm2/c]
Strumień elektryczny Φ przenikający przez powierzchnię Gaussa jest proporcjonalny do
całkowitej liczby linii pola elektrycznego przechodzącego przez tę powierzchnię.
Prawo Gaussa opisuje związek między strumieniem Φ przenikającym przez zamkniętą powierzchnię
i całkowitym ładunkiem wewnętrznym zawartym wewnątrz tej powierzchni
53) Praca w polu sił elektrycznych
Związek między potencjałem a natężeniem pola elektrycznego
Nie można stosowa wzoru W = F (r1 - r2) ponieważ ta siła nie jest stała, lecz zmienia się z r.
(minus we wzorze, ponieważ ta siła ma przeciwny zwrot niż siła kulombowska)
Po scałkowaniu:
, stosunek Ep do q0 jest potencjałem pola w tym punkcie
, jednostką potencjału jest Wolt,
czyli Joul nad Kulomb
Praca może by wyrażana jako
Dla pól potencjalnych (zachowawczych) istnieje funkcja skalarna, której ujemny gradient
reprezentuje siłę
54) Pojemność elektryczna. Łączenie kondensatorów
Pojemność jest miarą ilości ładunku jaki należy umieścić na okładkach kondensatora, aby
wytworzył pewną różnice potencjałów między nimi( im większa pojemnośc tym więcej potrzeba
ładunku)
q=CU
Jednostką pojemności jest Farad 1F=1C/1V
Łączenie kondensatorów:
Szeregowe: pojemność zastępcza liczymy wzorem
Równoległe: pojemność zastępcza
55) Kondensator z dielektrykiem. Prawo Gaussa dla dielektryków
Gdy w kondensatorze nie ma dielektryka mamy: (z prawa Gaussa)
Gdy jest otrzymujemy
Czyli
Prawo Gaussa dla kondensatora z dielektrykiem
czyli
56) Trzy wektory elektryczne
i
- polaryzacja, indukowany ładunek powierzchniowy na jednostkę powierzchni
- indukcja elektrostatyczna (nazwa historyczna)
- natężenie pola elektrycznego dielektryku
Wszystkie te wielkości wiąże równanie wiąże ładunek indukowany w dielektryku i ładunek swobodny
57) Energia i gęstość pola elektrycznego
Energia pola elektrycznego: wszystkie ładunki mją pewną elektryczną energię
potencjalną ‘u’. Energia równa jest pracy W. Energia pola na jednostkę objętości wynosi:
Jeżeli rozkład prądu na przekroju przewodnika o powierzchni A jest równomierny to gęstość prądu :
lub
PRĄD ELEKTRYCZNY
58) Natężenie i gęstość prądu elektrycznego
Natężenie prądu płynącego przez przekrój aa’ jest zdefiniowane wzorem
Jednostką natężenia jest amper 1A. 1 amper oznacza natężenie prądu stałego, który płynąc w
dwóch równoległych prostoliniowych, nieskończenie długich przewodnikach o znikomo małych
przekrojach poprzecznych, umieszczonych w próżni w odległości 1m od siebie, wywołuje między
tymi przewodami siłę o wartości 2*10-7N na każdy metr długości przewodu.
Gęstość prądu elektrycznego
ma taki sam kierunek jak prędkość poruszających się
ładunków, jeśli są dodatnie i przeciwny kierunek jeśli są ujemne.
Dla każdego elementu przekroju wartości
przez ten element
59) Opór elektryczny i prawo Ohma
jest równa natężeniu prądu przepływającego
Definicja: „Natężenie prądu stałego (I) jest proporcjonalne do całkowitej siły elektromotorycznej w
obwodzie zamkniętym, lub do różnicy potencjału (U), między końcami części obwodu nie
zawierającej źródeł siły elektromotorycznej”.
Opór elektryczny jest związany z oporem sieci atomów przewodnika, atomy „odbijają się” o
drgające atomy sieci, nie mogą poruszac się swobodnie.
Prawo Ohma zdefiniowane jest dla przewodników metalicznych, opór zależy od kształu
,geometrii i rozmiarów przewodnika.
60) Moc prądu elektrycznego. Prawo Joule’a.
Prawo to jest w szczególny sposób zapisaną zasadą zachowania energii w przypadku gdy
energia źródła prądu jest zmieniana na energię cieplną.
Jednostką mocy jest V*A czyli Wat
1V*A = (1J/C)*(1C/s)= 1J/s
61) Prawa Kirchoffa
1.
Suma prądów wpływających i wypływających z węzła sieci jest równa zero (zasada
zachowania ładunku).
2.
Suma spadków napięc w oczku jest równa zero.
a.
strzałkujemy źródła SEM
b.
strzałkujemy w dowolny sposób prądy w poszczególnych gałęziach
c.
strzałkujemy napięcia przeciwnie do kierunku prądu
d.
piszemy równanie bilansu prądu dla węzłów
e.
wybieramy dodatni kierunek „obiegu” oczka i dkla każdego z nich piszemy II prawo
Kirchoffa (niezależnośc oczek)
POLE MAGNETYCZNE
63) Siła Lorentza. Indukcja magnetyczna
Jeżeli na poruszający się przestrzeni z prędkością v ładunek elektryczny q działa siła F to mówimy,
że w tej przestrzeni istnieje pole magnetyczne o indukcji B. Jednostką indukcji pola magnetycznego
B jest 1 tesla, jest ona równa:
64) Ruch ładunków w polu magnetycznym. Zasada działania cyklotronu
Tor ruchu ładunku wstrzelonego z jakąś prędkością w pole magnetyczne ulega zakrzywieniu
które jest zbieżne do znaku ładunku
Siła odchylająca ładunek:
Będzie to ruch po okręgu a sił F będzie spełniała role siły dośrodkowej
Cyklotron:
Cyklotron jest urządzeniem służącym do przyśpieszania naładowanych cząstek do wysokich
energii. Przyśpieszenie to polega na wielokrotnym przejściu wiązki przez szczelinę między duantami,
do której przyłożone jest wysokie napięcie. Aby wiązka mogła pokonać szczelinę wielokrotnie w
obszarze duantów stosuje się pole magnetyczne zakrzywiające tor wiązki.
65) Działanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem.
Prąd płynie tak, że wektor gęstości prądu
tworzy kąt prosty z wektorem indukcji
, siła
działająca od pola magnetycznego na elektron
Gdzie n – ilośc elektronów
Całkowita siła działająca na przewodnik będzie równa sumie sił działających na pojedyncze
elektrony
Gdzie A- pole przekroju poprzecznego, l- długośc przewodnika
czyli
(dla każdego przypadku)
powyższemu wzorowi jest równoważny
obydwa mogą by uważane za definicje wektora
indukcji
66) Pole magnetyczne wokół przewodnika z prądem
Jeżeli rozsypiemy wokół przewodnika z prądem opiłki żelaza, ułoża się one koncentrycznie
wokół niego, obrazując tym samym kształt linii pola.
Prąd w przewodniku generuje pole magnetyczne
- prawo Ampera
Gdzie
to przenikalnośc magnetyczna próżni, a i – prąd wypadkowy zawarty wewnątrz konturu
całkowania
Dla przewodnika koncentrycznego
Zwrot pola B wyznacza reguła „prawej dłoni”
67) Oddziaływanie dwóch przewodników z prądem
Przewodnik „a” , w którym płynie prąd o natężeniu ‘i’ wytwarza wokół siebie pole magnetyczne o
indukcji opisanej wzorem :
Powyższe rozumowanie można powtórzyć traktując przewodnik jako wytwarzający pole i obliczając
siłę, jaka działa na przewodnik a przez pole od przewodnika b
Działanie przewodnika a na b jest takie samo jak b na a .
68. Prawo Biota-Savarta
Jest to uogólniona postać prawa Ampera. Mając dowolnego kształtu przewodnik, w którym
płynie prąd o natężeniu I dzielimy go na elementy
w odległości
Gdzie
od elementu
, to wkład do pola
. Jeśli możemy wyznaczyć pole magnetyczne
od tego elementu wyraża się wzorem
jest styczny do przewodnika w danym punkcie ma zwrot zgodny z kierunkiem
płynącego prądu natomiast
jest wektorem skierowanym od początku elementów
którym liczymy pole B wypadkowe, pole
do punktu w
w danym punkcie znajdujemy sumując przyczynki od
poszczególnych elementów
69) Prawo indukcji Faraday’a, reguła Lorentza, przewodnik kołowy i poruszający się magnes
stały.
Każdy magnes można uważać za dipol magnetyczny o momencie
przy czym wektor ten
ma kierunek osi podłużnej magnesu i zwrot od S do N.
Jeżeli w pobliżu pętli z przewodnikiem znajduje się magnes, prąd w pętli nie płynie . kiedy
zaczniemy usuwać magnes w pętli zaobserwujemy przepływ prądu. Jeżeli magnes zatrzymamy prąd
nie będzie płynął. W zależności którym biegunem będziemy wkładać magnes prąd będzie płynął w
różnych kierunkach.
...
Plik z chomika:
juszkiewiczj
Inne pliki z tego folderu:


07 momenty.pdf (228 KB)
10269645_1483397115229111_7054939704383180427_n.jpg (41 KB)
 mega sciaga fizyka teoria.doc (276 KB)
 mega_sciaga_fizyka_teoria.pdf (1251 KB)
 zagadnienia_do_egzaminu_z_fizyki.doc (1592 KB)
Inne foldery tego chomika:


Zgłoś jeśli naruszono regulamin







Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dla Mediów
Dział Pomocy
Opinie
Program partnerski




Regulamin serwisu
Polityka prywatności
Ochrona praw autorskich
Platforma wydawców
Copyright © 2012 Chomikuj.pl
Ćwiczenia
Laboratoria