Przykładowy Kolos Fizyka2 -1

1. Podaj zależności wiążące siłę działającą na ładunek w polu elektrycznym, energię potencjalną,

natężenie i potencjał pola. Dwa jednakowe ładunki dodatnie Q znajdują się w odległości D od

siebie. Podaj, jak zmieni się potencjał po

la i energia potencjalna w miejscu, gdzie się znajdują, jeśli

zmienimy znak ładunków?

F= q*E , F= k*Q₁*Q₂/r² -siła E=Q/4*pi*epsilon₀*r² -natężenie pola E_pot=W=Q₁Q₂/4*pi*epsilon₀*R deltaU=-q₀CałkaE*ds –zmiana energii potencjalnej V=U/q₀ potencjał

Nie zmienią się ani energia pot ani potencjał

1. Podaj zależności między wektorem natężenia, polaryzacji i indukcji elektrycznej. Podaj wartości każdego z tych wektorów w przypadku kondensatora płaskiego, o powierzchni okładek 1m naładowanych ładunkiem Q = 8.82·10C, pomiędzy okładki którego wsunięto płytkę z dielektryka o względnej przenikalności ε = 4

D=epsilon₀*epsilon*E – indukcja elektryczna P=epsilon₀*x(podatność elektryczna)* E – polaryzacja E=sigma/epsilon₀*epsilon=Q/epsilon₀*epsilon*A(pole okładek) - natężenie

Podatność elektryczna= Epsilon/epsilon₀ -1

I podstawić do wzorów

1. Podaj prawo Gaussa. Korzystając z prawa Gaussa podaj, jakie jest natężenie i potencjał pola wewnątrz jednorodnej, metalowej kuli, na którą wprowadzono ładunek Q i w obszarze na zewnątrz niej.

Prawo Gaussa- Strumień całkowity wektora natężenia pola przez dowolna powierzchnie zamknięta pomnożony przez stałą epsilon₀ jest równy sumie ładunków elektrycznych obejmowanych przez te powierzchnie.

Strumień= Całka po Zamkniętej Powierzchni z E*ds= Q/epsilon₀

E*S*cos(alfa)=Q/epsilon₀

V=k*Q/r

1. Co to są ferroelektryki. Omów zjawisko histerezy dla ferroelektryków.

Ferroelektryki-dielektryki, które wykazują pętle histerezy w zewnętrznym polu elektrycznym. Ferroelektryki wykazuja petle histerezy w zewnetrznym polu elektrycznym. Wskutek wystepowania spontanicznie spolaryzowanych obszarów (domen) ferroelektryki maja bardzo duza przenikalnosc elektryczna.

1. Podaj wzór na pojemność kondensatora płaskiego. Jak zmieni się pojemność elektryczna po umieszczeniu między nimi dielektryka o względnej przenikalności dielektrycznej εr= 3?

C=epsilon₀*epsilon_r*s/d

1. Podaj prawo Biota-Savarta. Pokaż, jak za pomocą tego prawa obliczyć pole magnetyczne w środku kołowej pętli z przewodnika, przez którą przepływa prąd I.

Prawo Biota-Savarta- prawo stosowane w elektromagnetyzmie i dynamice płynów. Pozwala określić w dowolnym punkcie przestrzeni indukcję pola magnetycznego, której źródłem jest element przewodnika przez który płynie prąd elektryczny.

1. Podaj wzór na siłę działającą na przewodnik z prądem znajdujący się w polu magnetycznym, wykonaj rysunek i oznacz na nim kierunek działania siły.

2. Podaj wzór na siłę Lorentza. Jaki jest okres obiegu cząstki o masie m i ładunku q, która porusza się z prędkością v prostopadle do pola magnetycznego o indukcji B?

3. Cząstka o ładunku q porusza się prostopadle do linii pola magnetycznego o indukcji B z prędkością v. Jaka siła na nią działa? Jakie pole elektryczne należy przyłożyć (wykonaj rysunek, podaj wartość, kierunek i zwrot wektora natężenia), aby tor ruchu cząstki odbywał się po linii prostej?

4. Podaj prawo Ampere’a. Zastosuj je do obliczenia pola magnetycznego wewnątrz solenoidu o długości 1m, 300 zwojach, przez który przepływa prąd 1A.

Prawo Ampere’a- Krazenie wektora indukcji po dowolnej krzywej zamknietej jest równe sumie natezen pradów przenikajacych przez powierzchnie rozpieta na tej krzywej, pomnozonej przez wartosc przenikalnosci magnetycznej prózni.