Потенциальные силы

Лекция 17. Общие свойства и характеристики волновых процессов.

Лекция 16. Электромагнитные колебания.

Лекция 15. Уравнения Максвелла.

1. Что такое вихревое электрическое поле? Какими свойствами оно обладает?

2. В чем смысл гипотезы Максвелла о токе смещения? Чем ток смещения отличается от тока проводимости?

3. Как записывается полная система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах?

4. Какие основные следствия вытекают из уравнений Максвелла?

5. Что из себя представляет свободная электромагнитная волна? Каким уравнением она описывается? Чему равна скорость распространения электромагнитных волн в вакууме?

1. Как возникают незатухающие электромагнитные колебания в контуре, содержащем индуктивность и емкость? От чего зависит период этих колебаний (формула Томпсона)?

2. Каким законом описываются свободные затухающие колебания в электрическом контуре, содержащем индуктивность, емкость и сопротивление? Чем определяются декремент колебаний и добротность колебательного контура?

3. Какие колебания называются вынужденными? От чего зависит период вынужденных электрических колебаний?

4. Что такое резонанс токов и резонанс напряжений? Как они осуществляются?

5. Что представляет собой метод векторных диаграмм? Какой физический смысл имеют вещественная и мнимая части полного комплексного сопротивления электрической цепи переменного тока?

1. Какой вид имеет волновое уравнение для плоской монохроматической волны? Как записывается общее решение этого уравнения? Что такое фаза и фронт волны?

2. Какие волны называются цилиндрическими, сферическими? Какими уравнениями они описываются?

3. Что такое стоячие волны? Как они образуются?

1. Как формулируется закон сохранения энергии для волновых процессов? Какой физический смысл имеет вектор Умова? Какой импульс и энергию переносят электромагнитные волны (теорема Пойнтинга)?

5. В чем заключается эффект Допплера? Чем отличаются продольный и поперечный эффекты Допплера?

Литература

а) Основная

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Кн.3. - М.: Наука. 1998. 208с

2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.3. - М.: Наука. 1988. 687с.

б) Дополнительная

3. Калашников С.Г. Электричество. - М.: Наука. 1990. 668с.

4. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. - СПб.: СПЕЦлитер. 1999. 328с.

5. Иродов И.Е. Задачи по общей физике.-М.: Наука. 1998. 416с.

6. Медников О.И., Пташинский В.В., Ушакова О.А. Физика. Сборник задач для домашних заданий. Задания и методические указания.- М.: МИСиС. 1998. 95с.

Два класса сил:

1. Работа не зависит от пути;
2. Работа зависит от пути;

Пример:

1. Работа в поле тяжести;
2. Сухое трение;

Силы, работа которых зависит лишь от начальной и конечной точки траектории, но не зависит от ее вида, называются потенциальными.

Потенциальные силы – потенциальные поля.

По определению потенциального поля:

Потенциальным называется поле, в котором работа сил поля по замкнутому контуру равна 0.

Чтобы поле было потенциальным необходимо и достаточно, чтобы работа сил поля по любому контуру была равна 0.

Работа в потенциальном поле.

Если смещение происходит вдоль одной координатной оси, то

Для консервативных сил

Или

Сила поля равна взятому со знаком минус градиенту потенциальной энергии частицы в этой точке поля.

Понятие градиента.

Для выяснения смысла градиента возьмем эквипотенциальные поверхности.

Переходим от 1 к 2 по нормали.

Обозначим

Градиент функции есть вектор, направленный по нормали к поверхности уровня в сторону возрастания U, его длина равна по нормам функции к той же поверхности.

Примеры:

Дата добавления: 2014-01-07