- •Тема 1. Електричне поле 7
- •1.1. Фізика і її зв’язок з іншими науками і технікою.
- •Тема 2. Постійний струм 27
- •Тема 3. Магнітне поле. Електромагнітна індукція 53
- •3.4. Електромагнітна індукція. Закон електромагнітної
- •Тема 4. Електромагнітні коливання і хвилі 72
- •4.4. Коло змінного струму з опором, індуктивністю і
- •4.5. Передача і перетворенняя змінного струму.
- •1.1. Фізика і її зв’язок з іншими
- •Основні поняття теорії фізики
- •1.1.3. Фізичні величини та їх вимірювання
- •1.1.4. Фізичні поняття, закони і теорії
- •1.1.5. Зв'язок фізики з іншими науками і технікою
- •1.2.2. Заряд і поле. Поле як вид матерії
- •1.2.3. Взаємодія заряджених тіл. Закон кулона
- •1.2.4. Напруженість електричного поля
- •1.2.5. Графічне відображення електричного поля
- •1.3.2. Теорема остроградського - гаусса
- •1.3.3. Застосування теореми остроградського - гаусса
- •2. Напруженість електричного поля рівномірно зарядженої сферичної поверхні.
- •1.4.2. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів (напруга). Еквіпотенціальні поверхні
- •1.4.3. Різниця потенціалів (напруга). Еквіпотенціальні поверхні
- •1.5.2. Діелектрики в електричному полі. Поляризація діелектриків
- •1.5.3. Особливості деяких діелектриків
- •1.6. Електроємнсь. Конденсатори. З'єднання конденсаторів
- •1.6.1. Електроємність провідника
- •1.6.2. Конденсатори та їх застосування
- •1.6.3. З’єднання конденсаторів
- •Тема 2. Постійний струм
- •2.1. Постійний струм. Опір. Закон ома
- •2.1.1. Електричний струм. Основні характеристики електричного струму
- •2.1.2. Закон ома для ділянки кола. Опір
- •2.1.3. Сторонні сили. Джерело електричного струму
- •2.1.4. Закон ом а для будь-якої ділянки і для повного кола
- •2.2. Правила кірхгофа
- •2.2.1. Розгалуження струму. Правила кірхгофа
- •2.2.2. Вимірювання сили струму. Розширення меж вимірювання амперметра.
- •2.2.3. Вимірювання напруги. Розширення меж вимірювання вольтметра.
- •2.3. Робота і потужність струму. Закон джоуля-ленца
- •2.3.1. Робота постійного електричного струму
- •2.3.2. Потужність постійного електричного струму
- •2.3.3. Теплова дія електричного струму. Закон джоуля - ленца
- •2.4. Електропровідність твердих тіл
- •2.4.1. Електричний струм в металах
- •2.4.2. Залежність опору металів від температури. Надпровдність
- •2.4.3. Поняття про квантову теорію провідності твердих тіл
- •2.5. Електричний струм в напівпровідниках
- •2.5.1. Будова й електричні властивості напівпровідників
- •2.5.2. Власна й домішкова провідність напівпровідників
- •2.5.3. Електронно-дірковий перехід
- •2.6. Термоелектричні і контактні явища
- •2.6.1. Робота виходу
- •2.6.2. Контактна різниця потенціалів. Закони вольта
- •2.6.3. Термоелектричні явища
- •2.7. Електричний струм в рідинах і газах
- •2.7.1. Електричний струм в рідинах
- •2.7.2. Електричний струм в газах
- •2.7.3. Поняття про плазму
- •2.7.4. Термоелектронна емісія
- •Тема 3. Магнітне поле. Електромагнітна індукція
- •3.1. Магнітне поле і його характеристики. Закон ампера
- •3.1.1. Магнітне поле і його характеристики
- •3.1.2. Дія магнітного поля на електричний струм. Сила ампера
- •3.1.3. Магнітне поле постійного електричного струму. Закон біо - савара - лапласа
- •3.1.4. Взаємодія двох прямих струмів
- •3.2. Дія електричного і магнітного полів на рухомий заряд
- •3.2.1. Дія магнітного поля на рухому заряджену частинку. Сила лоренца
- •3.2.2. Рух електрона в однорідному магнітному полі
- •3.2.3. Еффект холла
- •4.3. Магнітні властивості речовин
- •3.3.1. Магнетики 1 їх намагнічування
- •3.3.2. Магнітне поле в магнетиках. Діамагнетики і парамагнетики
- •3.3.3. Феромагнетики та їх властивості
- •3.3.4. Магнітні матеріали I їх застосування
- •3.4. Електромагнітна індукція. Закон електромагнітної індукції
- •3.4.1. Потік магнітної індукції (магнітний потік)
- •3.4.2. Електромагнітна індукція. Досліди фарадея
- •3.4.3. Закон ленца
- •3.4.4. Основний закон електромагнітної індукції
- •3.5. Самоіндукція. Взаємна індукція. Енергія магнітного поля струму
- •3.5.1. Явище самоіндукції. Індуктивність контуру
- •3.5.2. Явище взаємної індукції
- •3.5.3. Енергія магнітного поля струму.
- •Тема 4. Електромагнітні коливання і хвилі
- •4.1. Вільні електромагнітні коливання
- •4.1.1. Коливальний контур. Власні електричні коливання
- •4.1.2. Затухаючі електричні коливання
- •4.2. Вимушені електромагніні коливання.
- •4.2.1. Вимушені електромагніні коливання
- •4.2.2. Автоколивання
- •4.2.3. Енератор незатухаючих коливань
- •4.3. Змінний струм, його характеристики і добування
- •4.3.1. Змінний електричний струм. Добування змінного струму
- •4.3.2. Діючі значення сили змінного струму і напруги
- •4.3.3. Зсув фаз між струмом 1 напругою
- •4.4. Коло змінного струму з опором, індуктивністю і ємністю. Резонанс
- •4.4.1. Коло змінного струму з опором, індуктивністю і ємністю. Резонанс
- •4.4.2. Електричний резонанс
- •4.4.3. Робота і потужність змінного струму
- •4.5. Передача і перетворенняя змінного струму. Трансформатор. Електричні станції
- •4.5.1. Передача змінного струму
- •4.5.2. Перетворення змінного струму. Трансформатор
- •4.5.3. Електричні станції
- •4.6. Електромагнітні хвилі (частина 1)
- •4.6.1. Досліди г. Герца
- •4.6.2. Винайдення радіо
- •4.6.3. Принципи радіозвязку
- •4.7. Електромагнітні хвилі (частина 2)
- •4.7.1. Інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання
- •4.7.2. Рентгенівське випромінювання
- •4.7.3. Шкала електромагнітних хвиль
- •Про автора
- •18000, М. Черкаси, вул. Смілянська, 2
Ч ЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ БІЗНЕС-КОЛЕДЖ
Фізика. Курс лекцій
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ БІЗНЕС-КОЛЕДЖ
Г.Я. Гайворонська
Фізика.
Курс лекцій
Черкаси – 2010
Видання здійснено за фінансової підтримки громадської організації
„Рада батьків Черкащини”
УДК 53(042.4)
Рекомендовано до друку рішенням Розповсюдження та тиражування
методичної ради Черкаського без офіційного дозволу
державного бізнес-коледжу. ЧДБК заборонено
Протокол № 3 від 31 березня 2010 р.
Укладач: Гайворонська Г.Я.
Фізика. Курс лекцій
Черкаси, 2010 р. – 98 с.
Рецензент: О.О. Ситник, кандидат технічних наук, професор кафедри електротехнічних систем Черкаського державного технологічного університету
Навчальний посібник відповідає програмі курсу “Фізика” для студентів технічних спеціальностей вищих навчальних закладів І – ІІ рівнів акредитації. Він охоплює всі теми діючої програми. Посібник містить необхідні теоретичні відомості, питання для самостійного опрацювання, питання для самоперевірки, теми рефератів.
Затверджено на засіданні циклової © Г.Я. Гайворонська, 2010 р.
комісії фундаментальних дисциплін
Протокол № 8 від 02 березня 2010 р.
ЗМІСТ
ВСТУП 6
Тема 1. Електричне поле 7
1.1. Фізика і її зв’язок з іншими науками і технікою.
ОСНОВНІ УЯВЛЕННЯ ПРО МАТЕРІЮ 7
1.1.1.Предмет фізики і загальні методи наукового пізнання 7
1.1.2.Основні поняття теорії фізики 7
1.1.3. Фізичні величини та їх вимірювання 8
1.1.4. Фізичні поняття, закони і теорії 8
1.1.5. Зв’язок фізики з іншими науками і технікою 9
1.2. ЕЛЕМЕНТИ ЕЛЕКТРОСТАТИТКИ. ЗАКОН КУЛОНА. НАПРУЖЕНІСТЬ 10
1.2.1. Електризація тіл 10
1.2.2. Заряд і поле. Поле як вид матерії 11
1.2.3. Взаємодія заряджених тіл. Закон Кулона 11
1.2.4. Напруженість електричного поля 12
1.2.5. Графічне відображення електричного поля 12
1.3. ТЕОРЕМА ОСТРОГРАДСЬКОГО – ГАУССА 13
1.3.1. Потік вектора електричної індукції 13
1.3.2. Теорема Остроградського – Гаусса 13
1.3.3. Застосування теореми Остроградського – Гаусса 14
1.4. ПОТЕНЦІАЛ. РОБОТА ПОЛЯ. НАПРУГА 15
1.4.1. Робота сил електричного поля. Потенціальний характер електричного поля 15
1.4.2. Потенціал електричного поля 16
1.4.3. Різниця потенціалів (напруга). Еквіпотенціальні поверхні 17
1.5. ПРОВІДНИКИ І ДІЕЛЕКТРИКИ В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ 18
1.5.1. Провідники в електричному полі. Електростатична індукція 18
1.5.2. Діелектрики в електричному полі. Поляризація діелектрика 19
1.5.3. Особливості деяких діелектриків 21
1.6. ЕЛЕКТРОЄМНСЬ. КОНДЕНСАТОРИ. З'ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВ 22
1.6.1. Електроємність провідника 22
1.6.2. Конденсатори та їх застосування 23
1.6.3. З’єднання конденсаторів 23
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ 24
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ ЗНАНЬ 25
РЕФЕРАТИ 26
Тема 2. Постійний струм 27
2.1. ПОСТІЙНИЙ СТРУМ. ОПІР. ЗАКОН ОМА 27
2.1.1. Електричний струм. Основні характеристики електричного струму 27
2.1.2. Закон Ома для ділянки кола. Опір 28
2.1.3. Сторонні сили. Джерело електричного струму 29
2.1.4. Закон Ома для будь-якої ділянки кола і для повного кола 30
2.2. ПРАВИЛА КІРХГОФА 31
2.2.1. Розгалуження струму. Правила Кірхгофа 31
2.2.2. Вимірювання сили струму. Розширення меж вимірювання амперметра 33
2.2.3. Вимірювання напруги. Розширення меж вимірювання вольтметра 34
2.3. РОБОТА І ПОТУЖНІСТЬ СТРУМУ. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА 35
2.3.1. Робота постійного електричного струму 35
2.3.2. Потужність постійного електричного струму 35
2.3.3. Теплова дія електричного струму. Закон Джоуля-Ленца 36
2.4. ЕЛЕКТРОПРОВІДНІСТЬ ТВЕРДИХ ТІЛ 37
2.4.1. Електричний струм в металах 37
2.4.2. Залежність опору металів від температури. Надпровідність 38
2.4.3. Поняття про квантову теорію провідності твердих тіл 39
2.5. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ В НАПІВПРОВІДНИКАХ 40
2.5.1. Будова і електричні властивості напівпровідників 40
2.5.2. Власна і домішкова провідність напівпровідників 42
2.5.3. Електронно-дірковий перехід 43
2.6. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНІ І КОНТАКТНІ ЯВИЩА 45
3.6.1. Робота виходу 45
3.6.2. Контактна різниця потенціалів. Закони Вольта 45
3.6.3. Термоелектричні явища 46
2.7. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ В РІДИНАХ І ГАЗАХ 47
2.7.1. Електричний струм в рідинах 47
2.7.2.Електричний струм в газах 48
2.7.3. Поняття про плазму 50
2.7.4. Термоелектронна емісія 50
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ 51
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ ЗНАНЬ 51
РЕФЕРАТИ 52