закон сохранения электрического заряда (суммарный электрический заряд замкнутой системы не изменяется)
модуль силы Кулона (силы взаимодействия между двумя точечными зарядами q1 и q2, находящимися друг от друга на расстоянии r). Заряды одного знака отталкиваются; заряды различных знаков притягиваются
коэффициент пропорциональности в законе Кулона (его связь с электрической постоянной)
значение коэффициента пропорциональности в законе Кулона (определяется по электрической постоянной)
модуль напряженности электрического поля, создаваемой точечным зарядом q в точке, находящейся на расстоянии r от него
напряженность электрического поля (силовая характеристика поля) равна отношению силы действующей на пробный электрический заряд к этому заряду (либо: численно равна силе, действующей на единичный положительный заряд)
принцип суперпозиции (наложения одного поверх другого) электрических полей в некоторой точке пространства: результирующее поле равно векторной сумме всех полей
электростатическая индукция: напряженность электрического поля внутри металла равна нулю, какой бы ни была напряженность внешнего электрического поля. Это связано с тем, что внутри металла всегда есть достаточно свободных электронов, которые смещаются во внешнем электрическом поле, оставляя положительные ионы в узлах кристаллической решетки. В результате возникает направленное в обратную сторону индуцированное (созданное) поле, компенсирующее внешнее. Движение электронов продолжается до тех пор, пока внутри металла суммарное электрическое поле отлично от нуля
диэлектрическая проницаемость вещества. Показывает во сколько раз поле ослабляется в диэлектрике (положительные заряды молекул диэлектрика смещаются по полю, а отрицательные против поля, вследствие чего возникает поле этих зарядов, направленное против внешнего поля)
модуль силы Кулона в пространстве, заполненном диэлектриком с определенной диэлектрической проницаемостью
сила, действующая на заряд q в электрическом поле с напряженностью E
работа электрического поля по перемещению заряда q на расстояние d (между эквипотенциальными поверхностями) в электрическом поле с напряженностью E. Уточнение: d – проекция перемещения заряда на направление вектора E. Считаем: E>0 (т.к. это модуль напряженности)
работа электрического поля по перемещению заряда равна убыли потенциальной энергии этого заряда в электрическом поле. Линии напряженности показывают в каком направлении потенциальная энергия положительного заряда убывает (а отрицательного заряда возрастает)
потенциал электрического поля (энергетическая характеристика электрического поля) равен отношению потенциальной энергии пробного заряда, внесенного в поле, к этому заряду (таким образом: потенциальная энергия положительного заряда больше там, где потенциал больше; у отрицательного заряда – наоборот). Линии напряженности показывают направление, в котором потенциал поля убывает
напряжение (разность потенциалов): разность между начальным потенциалом и конечным потенциалом: положительный заряд, под действием поля, движется в сторону уменьшения потенциала поля, поэтому разность потенциалов, которую он проходит – положительна; у отрицательного заряда – наоборот. Напряжение U равно произведению напряженности Е на расстояние d (между эквипотенциальными поверхностями) для однородного электрического поля. Уточнение: d – проекция перемещения заряда на направление вектора напряженности E
работа электрического поля по перемещению заряда равна произведению заряда на напряжение (т.е. на разность между начальным и конечным потенциалами, которые прошел заряд)
емкость (электрическая), является коэффициентом пропорциональности между зарядом, сообщенным проводящему телу, и потенциалом, который приобретает это тело в поле, создаваемом этим зарядом, по отношению к нулевому потенциалу, который обычно соответствует точке на бесконечности (т.е. заряд пропорционален разности потенциалов). Пояснение: если проводящему телу сообщить заряд q, то в постранстве возникнет электрическое поле, в котором, относительно нулевого потенциала на бесконечности, это тело будет иметь определенный потенциал. Если же проводящему телу сообщить заряд kq, можно считать, что телу сообщили k раз заряд q, и каждый из них, независимо друг от друга, создает поле, идентичное первоначальному, поэтому, в силу принципа суперпозиции, в любой точке пространства начальное поле (а также потенциал) увеличится в k раз. Это означает, что заряд тела пропорционален потенциалу тела в поле этого заряда относительно нулевого потенциала на бесконечности. Для плоского конденсатора: напряженность за пластинами равна нулю (если пластины заряжены равными по модулю и противоположными по знаку зарядами), поэтому можно считать потенциал на бесконечности (со стороны отрицательно заряженной пластины) равным потенциалу точки, предельно приближенной к отрицательно заряженной пластине (поэтому потенциал положительно заряженной пластины, по отношению к нулевому потенциалу на бесконечности, равен напряжению (разности потенциалов) между пластинами).
ёмкость плоского конденсатора с площадью пластин S, расстоянием между пластинами d и определенной диэлектрической проницаемостью диэлектрика между пластинами. Емкость плоского конденсатора – это коэффициент пропорциональности между зарядом, перенесенным с одной пластины на другую, и образовавшейся в результате этого разности потенциалов между ними. Конденсатор – это система из двух проводящих пластин (разделенных диэлектриком), но емкость определяется как отношение заряда одной пластины к ее потенциалу по отношению к потенциалу другой пластины, принятому за нулевой (т.е. к разности потенциалов между пластинами). Заряд конденсатора q, если на одной пластине +q, а на другой -q
электрическая постоянная (определяется с учетом значения магнитной постоянной и скорости света (см. КЛБ пункт 30))
энергия заряженного конденсатора
емкость системы конденсаторов, соединенных параллельно: равна алгебраической сумме всех емкостей (на всех конденсаторах одинаковое напряжение)
емкость системы конденсаторов, соединенных последовательно: обратная величина емкости равна алгебраической сумме величин, обратных каждой из емкостей (у всех конденсаторов системы одинаковый заряд)
плотность тока (равна отношению тока в проводнике с поперечным сечением S к этому сечению)
плотность тока равна произведению элементарного заряда, концентрации носителей элементарного заряда в проводнике и скорости их направленного движения
элементарный электрический заряд (любое заряженное тело должно иметь заряд, кратный данному)
электрический ток (численно равен заряду, проходящему через поперечное сечение проводника за единицу времени)
электрический ток равен произведению элементарного заряда, концентрации носителей элементарного заряда в проводнике, скорости их направленного движения и площади сечения проводника
закон Ома для участка цепи (ток пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению)
электрическая проводимость (величина обратная электрическому сопротивлению)
иная запись закона Ома (ток равен произведению электрической проводимости и напряжения)
электрическое сопротивление пропорционально длине и обратно пропорциональна площади поперечного сечения проводника (удельное сопротивление – коэффициент пропорциональности)
сопротивление системы проводников, соединенных последовательно равно алгебраической сумме всех сопротивлений (через все сопротивления протекает одинаковый ток)
сопротивление системы проводников, соединенных параллельно: обратная величина сопротивления равна алгебраической сумме величин, обратных каждому из сопротивлений (на всех сопротивлениях системы одинаковое напряжение)
работа электрического тока (работа электрического поля по разгону свободных электронов в проводнике полностью идет на нагревание проводника, поскольку свободные электроны, при столкновениях с узлами кристаллической решетки, передают ей всю свою кинетическую энергию, уменьшая свою скорость до нуля)
закон Джоуля-Ленца (кол-во теплоты, выделяющееся в проводнике с сопротивлением R за время t при прохождении по нему тока I и напряжении на концах проводника U)
мощность электрического тока в проводнике с сопротивлением R, напряжением на концах проводника U, и силе тока в проводнике I
закон Ома для полной цепи (содержащей источник с определенным ЭДС и внутренним сопротивлением r)
ЭДС источника равна отношению работы сторонних сил (по перемещению заряда) к заряду
зависимость сопротивления от температуры t °C проводника с определенным температурным коэффициентом сопротивления
зависимость удельного сопротивления от температуры t °C проводника с определенным температурным коэффициентом сопротивления
закон Ома в дифференциальной форме (коэффициент пропорциональности определяется микропараметрами носителей заряда: длиной свободного пробега, концентрацией, средней скоростью теплового движения, массой)
закон Ома в дифференциальной форме: плотность тока равна произведению удельной проводимости и электрического поля в проводнике
удельная проводимость (величина обратная удельному сопротивлению)
удельное сопротивление (определяется микропараметрами носителей заряда: длиной свободного пробега, концентрацией, средней скоростью теплового движения, массой)
первый закон Кирхгофа: сумма всех токов, входящих в узел равна нулю (ток, входящий в узел, считается положительным; ток, исходящий из узла, считается отрицательным)
второй закон Кирхгофа: сумма всех напряжений по замкнутому контуру равна нулю (в контуре выбирается направление обхода, тогда: напряжение, совпадающее с ним по направлению – считается положительным, а не совпадающее – отрицательным)
электрохимический эквивалент: отношение массы вещества, выделившегося на электроде при электролизе, к заряду, прошедшему через электролит (если через электролит на данном промежутке времени идет определенный ток, то заряд, прошедший за этот промежуток времени, определяется произведением тока и этого промежутка времени)
закон электролиза (масса пропорциональна произведению тока на время электролиза)
закон электролиза (масса пропорциональна заряду, прошедшему через электролит)
электрохимический эквивалент пропорционален молярной массе M и обратно пропорционален заряду иона ne
постоянная Фарадея (произведение элементарного заряда на число Авогадро, т.е. заряд одного моля электронов)
значение постоянной Фарадея
электрохимический эквивалент (равен отношению малярной массы М к произведению постоянной Фарадея F на число элементарных зарядов в ионе n)
индукция магнитного поля равна отношению максимального магнитного момента действующего на рамку к произведению тока в рамке на площадь рамки
индукция магнитного поля, создаваемая бесконечным линейным током I на расстоянии R от него
значение магнитной постоянной (введено по договоренности, определяющей единицу силы тока (см. пункт 7))
сила Лоренца: равна сумме сил действующих на заряд со стороны электрического и магнитного полей (однако, в школьных задачах, обычно, под силой Лоренца подразумевается только магнитная составляющая)
модуль силы Ампера (сила, действующая на проводник с током I, длиной L в магнитном поле с индукцией B, alpha – угол между вектором B и вектором I). Направление силы Ампера, определяется правилом левой руки: перпендикулярная току составляющая вектора B входит в ладонь, вектор I направлен вдоль 4-х пальцев, вектор FA направлен вдоль отогнутого на 90° большого пальца (вектор индукции поля разложен на составляющие: перпендикулярные и параллельные току)
модуль силы Лоренца (только магнитная составляющая силы, действующая на движущуюся частицу в магнитном поле) произведение магнитной индукции, заряда частицы и скорости частицы. Угол alpha – угол между вектором скорости v и вектором магнитной индукции B, если q>0, и угол между вектором, противоположным вектору скорости v и вектором магнитной индукции B, если q<0. Направление вектора Fл определяется правилом левой руки (см. пункт 5)
Сила взаимодействия между двумя бесконечными параллельными токами, находящимися на расстоянии R друг от друга, приходящаяся на единицу длины
радиус обращения заряженной частицы с массой m и зарядом q, движущейся со скоростью v в магнитном поле с индукцией B
магнитная проницаемость вещества (отношение индукции магнитного поля в веществе к индукции магнитного поля в вакууме). В рамках планетарной модели атома, электроны, вращающиеся вокруг ядра, создают круговой ток, порождающий магнитное поле, поэтому атом – микромагнит. Такие микромагниты разворачиваются во внешнем магнитном поле так, чтобы их поле было сонаправлено с внешним, в итоге результирующее поле становится больше внешнего (однако существуют вещества, диамагнетики, которые намагничиваются навстречу внешнему магнитному полю, что уменьшает результирующее магнитное поле)
ЭДС индукции, возникающая на концах стержня из проводника длиной L, движущегося со скоростью v (направленной перпендикулярно стержню), в магнитном поле с индукцией B. alpha – угол между составляющей вектора B, перпендикулярной стержню, и вектором скорости v
магнитный поток (через площадь S в магнитном поле с индукцией B). Угол alpha – угол между перпендикуляром к площади (вектор нормали n) и вектором индукции B
закон электромагнитной индукции Фарадея (ЭДС индукции, возникающая в контуре равна скорости приращения магнитного потока через контур, взятому со знаком «–»). Правило Ленца: при изменении магнитного потока Ф через контур, в контуре возникает ток индукции (вектор Iи), порождающий магнитное поле (вектор Bи), стремящееся скомпенсировать изменение Ф (это отражает знак «–» в формуле). Считаем, что магнитный поток Ф равен произведению вектора B на вектор S (где вектор S равен произведению площади контура S на единичный вектор нормали n к плоскости контура). Единичный вектор n и направление обхода контура связаны правилом правого винта, поэтому: 1) ЭДС индукции>0, если ток индукции совпадает с направлением обхода контура, 2) ЭДС индукции<0, если ток индукции направлен противоположно направлению обхода контура
сила тока в контуре равна отношению ЭДС индукции, наводимой в контуре, к сопротивлению контура
магнитный поток через контур, создаваемый током в этом контуре, пропорционален этому току (в данном случае мы рассматриваем магнитный поток, создаваемый исключительно током в контуре, а не результирующий магнитный поток через данный контур. Рассматриваемый поток всегда имеет такую же зависимость от времени, как и ток в контуре); индуктивность L – коэффициент пропорциональности. Пояснение: если в контуре протекает ток I, то в пространстве возникнет некоторое магнитное поле. Если же в контуре протекает ток kI, то можно считать, что в контуре протекает k сонаправленных токов I, и каждый из них, независимо друг от друга, создает магнитное поле, идентичное первоначальному, поэтому, в силу принципа суперпозиции, в каждой точке пространства начальное магнитное поле увеличится в k раз (поэтому магнитный поток через контур, создаваемый током в этом контуре, также увеличится в k раз). Это означает, что: магнитный поток через контур, создаваемый током в этом контуре, пропорционален этому току
ЭДС самоиндукции: это ЭДС индукции (см. пункт 12), возникающая вследствие изменения магнитного потока (не результирующего), создаваемого током (и только им), протекающим в контуре
энергия магнитного поля катушки с током I , обладающей индуктивностью L
закон Био-Савара-Лапласа (индукция, создаваемая элементом тока I длиной dL в точке, находящейся на расстоянии r от него, alpha – угол между вектором тока и вектором, проведенным из него в точку, где определяется индукция поля)
