Закон Био-Савара-Лапласа (формулировка).

Поляризация диэлектриков

Происходит вследствие смещения электрических зарядов в диэлектрике атомов, молекул, ионов под действием приложенного напряжения. С поляризацией диэлектрика связана одна из важнейших характеристик - диэлектрическая проницаемость вещества e.

Диэлектрическая проницаемость показывает во сколько раз электрическое поле в диэлектрике меньше электрического поля в вакууме и дает возможность судить об интенсивности процессов поляризации и качестве диэлектрика. Поляризация диэлектрика определяется суммарным действием различных механизмов поляризации. Температурная и частотная зависимость диэлектрической проницаемости несут информацию о механизмах поляризации и их относительном вкладе в поляризацию диэлектрика.

Рассматривая явления поляризации необходимо отметить две группы:

· упругая поляризация, протекающая практически мгновенно под действием электрического поля, не сопровождающаяся рассеянием (потерями) энергии в диэлектрике (выделением теплоты);

· релаксационная поляризация, нарастающая и убывающая в течение некоторого промежутка времени и сопровождающаяся рассеянием энергии в диэлектрике, т.е. его нагреванием

Наличие свободных ионов в клетках и тканях обуславливает проводимость этих объектов. Диэлектрические свойства биологических объектов определяются структурными компонентами и явлениями поляризации и характеризуются диэлектрической проницаемостью. Диэлектрическая проницаемость биологических тканей зависит от частоты

21) Электри́ческий ток — направленное движение заряженных частиц^[1]. Такими частицами могут являться: в металлах —электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы)

Электрический ток имеет следующие проявления:

· Нагревание проводников (в сверхпроводниках не происходит выделения теплоты).

· Изменение химического состава проводников (наблюдается преимущественно в электролитах).

· Создание магнитного поля (проявляется у всех без исключения проводников)

Закон Ома для полной цепи:

, (2)

где:

· — ЭДС источника напряжения(В),

· — сила тока в цепи (А),

· — сопротивление всех внешних элементов цепи (Ом),

· — внутреннее сопротивление источника напряжения (Ом)

 

22) Работа выхода электрона из металла. если фотон сообщил электрону энергию меньшую, чем работа выхода, электрон, вылетая с поверхности металла, тут же возвращается обратно. Если большую - электрон "выходит", т.е. покидает поверхность металла насовсем, потеряв при этом часть сообщенной ему энергии (эта часть = работе выхода)

Термоэлектро́нная эми́ссия — явление испускания электронов нагретыми телами. Концентрация свободных электронов в металлах достаточно высока, поэтому даже при средних температурах вследствие распределения электронов по скоростям (по энергии) некоторые электроны обладают энергией,достаточной.для.преодоления потенциального барьера на границе металла. С повышением.температурычисло электронов,кинетическая энергия теплового движения которых больше работы выхода, растет, и явление термоэлектронной эмиссии становится заметным.

Явление термоэлектронной эмиссии используется в приборах, в которых необходимо получить поток электронов в вакууме, например в электронных лампах, рентгеновских трубках, электронных микроскопах и т. д. Электронные лампы широко применяются в электро- и радиотехнике, автоматике и телемеханике для выпрямления переменных токов, усиления электрических сигналов и переменных токов, генерирования электромагнитных колебаний в т. д. В зависимости от назначения в лампах используются дополнительные управляющие электроды.

23) Эффект Пельтье — термоэлектрическое явление, при котором происходит выделение или поглощение тепла при прохождении электрического тока в местеконтакта (спая) двух разнородных проводников. Величина выделяемого тепла и его знак зависят от вида контактирующих веществ, направления и силы протекающего электрического тока: Q = П_АBIt = (П_B-П_A)It, где

Q — количество выделенного или поглощённого тепла;

I — сила тока;

t — время протекания тока;

П — коэффициент Пельтье

24) Электрические свойства проводников:
-Удельное сопротивление веществ от которого зависит электропроводимость.
-Сверхпроводимость-это свойство некоторых материалов при температуре равной 101(-273) проводить эл.ток без препятствий, т.е. удельное сопротивление этих материалов равно нулю

Диэлектриков:

К ним относятся поляризация, электропроводность,диэлектрическая проницаемость, поляризуемость диэлектрика.

Полупроводников:

?

Дырка

Во время разрыва связи между электроном и ядром появляется свободное место в электронной оболочке атома. Это обуславливает переход электрона с другого атома на атом со свободным местом. На атом, откуда перешёл электрон, входит другой электрон из другого атома и т. д. Этот процесс обуславливается ковалентными связями атомов. Таким образом, происходит перемещение положительного заряда без перемещения самого атома. Этот условный положительный заряд называют дыркой.

Обычно подвижность дырок в полупроводнике ниже подвижности электронов.

Диод — двухэлектродный электронный элемент, обладающий различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключаемый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключаемый к отрицательному полюсу — катодом.

Транзи́стор, полупроводниковый триод — радиоэлектронный компонент из полупроводниковогоматериала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналом управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора - изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.

Фотоэлемент — электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию.

25)
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ

В обычных условиях газ - это диэлектрик, т.е. он состоит из нейтральных атомов и молекул и не содержит свободных носителей эл.тока.
Газ-проводник - это ионизированный газ. Ионизированный газ обладает электронно-ионной проводимостью.

Воздух является диэлектриком в линиях электропередач, в воздушных конденсаторах, в контактных выключателях.

Воздух является проводником при возникновении молнии, электрической искры, при возникновении сварочной дуги.

Плазма

- это четвертое агрегатное состояние вещества с высокой степенью ионизации за счет столкновения молекул на большой скорости при высокой температуре; встречается в природе: ионосфера - слабо ионизированная плазма, Солнце - полностью ионизированная плазма; искусственная плазма - в газоразрядных лампах.

Плазма бывает:

Низкотемпературная - при температурах меньше 100 000К;
высокотемпературная - при температурах больше 100 000К.

Газоразрядный счётчик представляет собой металлический (или стеклянный) цилиндр, заполненный разреженной смесью инертных газов с небольшими добавками, улучшающими его работу. Анодом служит тонкая металлическая нить, натянутая внутри корпуса, который является катодом (у счётчиков из стекла катод – тонкий слой металла, нанесённый на внутреннюю поверхность корпуса).

Принцип его действия подобен принципу действия простейшего электроскопа. Ионизационную камеру и конденсатор перед работой заряжают от зарядного устройства. Поскольку визирная нить и центральный электрод соединены друг с другом, они получают одноимённый заряд и нить под влиянием сил электростатического отталкивания отклоняется от центрального электрода и устанавливается на отметке “0” по визирной шкале.

При воздействии ионизирующего излучения в камере возникает ионизационный ток, в результате чего заряд дозиметра уменьшается пропорционально полученной дозе излучения и нить движется по шкале.

26) Магни́тная инду́кция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой магнитное поле действует на заряд , движущийся со скоростью .

Более конкретно, — это такой вектор, что сила Лоренца , действующая со стороны магнитного поля^[1] на заряд , движущийся со скоростью , равна

где косым крестом обозначено векторное произведение, α — угол между векторами скорости и магнитной индукции

Напряжённость магни́тного по́ля (Н) — векторная физическая величина, равная разности вектора магнитной индукции B и вектора намагниченности M.

где — магнитная постоянная

Закон Био-Савара-Лапласа (формулировка).

При прохождении постоянного тока по замкнутому контуру, находящемуся в вакууме, для точки, отстоящей на расстоянии , от контура магнитная индукция будет иметь вид:

27) Магнитный поток, поток магнитной индукции, поток Ф вектора магнитной индукции В через какую-либо поверхность. М. п. dФ через малую площадку dS, в пределах которой вектор В можно считать неизменным, выражается произведением величины площадки и проекции B_n вектора на нормаль к этой площадке, то есть dФ = B_ndS.

З.Фарадея: Генерируемая ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока.

Энергия магнитного поля

Приращение плотности энергии магнитного поля равно:

где:

H — напряжённость магнитного поля,

B — магнитная индукция