Prąd elektryczny jest to uporządkowany ruch ładunków El. przez banady przekrój poprzeczny w środowisku pod działaniem pole elektrycznego. i=lim∆t→0∆i∆t=∂i∂t E=limq→0Fq
Gęstość prądu J=lim∆s→0∆i∆s=∂i∂s i=sJdS J=Une, gdzie Ne- gęstość przestrzenna ładunku; dq=UdSnedt, J=Une, dqdt=JdS W przewodnikach gęstość prądu jest proporcjonalna do natężenia pola El. J=γE E=ρJ (Prawo Ohma)
Gęstość ładunku qs=lim∆S→0∆Q∆S Q=Sqs*dS, qv=lim∆V→0∆Q∆V Q=vqv*dV, ql=lim∆l→0∆Q∆l Q=lql*dl
Prowo Coulomba F=Q1*Q24πεr^2, E=Fq ε=1Fm, E=Vm, Q1*Q2>0- siła odpychająca, Q1*Q2<0- siła przyciągająca
Zasada Superpozycji Sila działająca na ładunek pochodząca od wielu ładunków jest równa sumie sił tych ładunków F=Fk E=Fq=Fkq=Fkq=Ek Superpozycja dla wielu ład. E=Ek=Qr4πr3ε=sqsrds4πr3ε+vqsrdv4πr3ε+lqsrdl4πr3ε
Strumień elektryczny (prawo Gaussa) dψ=E*dS=Qε sE*dS
Praca wykonana przez ładunek W=P1P2F*dl=P1P2qEdl=qP1P2Edl
Napięcie elektryczne U=Wq=P1P2Edl
Energia całkowita E=Epot*Eźr Kiedy metal ma nadmiar ładunków, siły kulombowskie wypychają ładunki qv, tak że zostają jedynie ładunki powierzchniowe qs (polaryzacyjne). Edl=-dV E=-dVdl
Kondensator Q=CU i=CdUdt U=1εidt, pole elektryczne jest jednorodne
Moment elektryczny (dipolowy) Pojawia się, kiedy mamy do czynienia z układem ładunków, których wypadkowa wartość równa jest 0. qk=0 p=Qr Moment elektryczny podlega zasadzie superpozycji p=pk
Na dipol elektryczny umieszczony w polu elektrycznym działa moment siły M = p x E W przypadku, kiedy p||E wartość energii potencjalnej równa jest minimum
Pole jednorodne Ładunki qv kompensują się. Pozostają jedynie ładunki powierzchniowe polaryzacyjne qs. qv=0
Pole niejednorodne ψ=s(v)EdS=1εVqv+qsdV
Polaryzacja elektronowa P=xεE x≥1 x=1- dla próżni; D=εE+P=εE+εEx=εE1+x=εE P=1Cm2 Wytrzymałość dielektryczna – maksymalne natężęnie pola El., które można przyłożyć do dielektryka, nie powodując przebicia
Indukcja magnetyczna B=μH H- natężenie pola magnetycznego dΦ=BdS, Φ=sBdS [Φ]=Wb
Pole magnetostatyczne F=I(dl×B) Pole magnetostatyczne charakteryzuje moment magnetyczny m=Is
Wzór Laplace’a B= μI4πLdl×rr3
Wzór Biota Savarta B=μI4πLdlsinαr2 Dla przewodów nieskończenie długich linie pola magnetycznego są okręgami, leżącymi współśrodkowymi z przewodem. Leżą na płaszczyźnie prostopadłej do przewodu.
LBdl=0-pole bezwiroweμI-pole wirowe LBdl=μI1+I2-I3⋯ (+ i – zależą od reguły śruby prawoskrętnej)
Wektor magnetyzacji M M=lim∆V→0m∆V M=HH H-podatność magnetyczna H=Bμ-M
Moment mechaniczny MF MF=m×B
Podatność magnetyczna dla różnych środowisk: H≫1 ferromagnetyki; H≈0(+ paramagnetyki; - diamagnetyki)
Indukcja elektryczna (SEM) Na poruszający się ładunek ze stałą prędkością w polu magnetycznym działa siła Lorentza F=q(V×B) ; LEdl=LV×Bdl=e(t)
Prawo Faradaya e=-dΦdt
Liczenie strumienia elektrycznego dla indukcji elektrycznej ψ=ωϕ
Rezystor W=Fdl=qEdl=qU=iudt>0 ; i=dqdt
Cewka W=-∞tuidt=-∞tLdidtdt=-∞tLdi=Li22 ; i=1L-∞tudt...
Kony777