1. Jaką wielkość nazywamy natężeniem pola elektrycznego? Podać wzór i jednostkę.

2. Jakie wielkości wektorowe charakteryzują pole elektryczne w dielektryku?

3. Jaki układ nazywamy dipolem elektrycznym i co to jest jego moment?

4. Co to jest polaryzacja elektryczna?

5. Zdefiniować gęstość ładunku przestrzennego.

6. Jakie pole nazywamy polem przepływowym?

7. Jak definiujemy prąd przewodzenia?

8. Określić równania pola elektrostatycznego w postaci różniczkowej.

9. Określić równania pola elektrostatycznego w postaci całkowej.

10. Przedstawić za pomocą wzoru prawo Coulomba.

11. Przedstawić za pomocą wzoru prawo Gaussa.

12. Co nazywamy potencjałem pola elektrostatycznego w punkcie.

13. Co nazywamy napięciem elektrycznym i jaka jest jego zależność od wartości natężenia pola elektrycznego?

14. Jakie warunki muszę spełniać wektory E i D na powierzchni granicznej dwóch różnych środowisk.

15. Przedstawić prawa Kirchhoffa w postaci wektorowej.

16. Przedstawić prawo Ohma w postaci wektorowej

17. Omówić równanie Laplace'a.

18. Omówić równanie Poissona.

19. Co nazywamy pojemnością kondensatora?

20. Jakim wzorem wyrażono gęstość objętościową energii w jednostce objętości?

21. Zilustrować graficznie dwuwymiarowy rozkład pola źródłowego.

22. Zilustrować graficznie dwuwymiarowy rozkład pola bezźródłowego.

23. Zilustrować graficznie dwuwymiarowy rozkład pola wirowego.

24. Zilustrować graficznie dwuwymiarowy rozkład pola bezwirowego.

Poniższe zadania nie są przeliczone. Może brakować w nich danych.

Zad. 1.
Na rysunku przedstawiono naładowany z gęstością liniową τ=10^-7 C/m obiekt w kształcie wycinka okręgu o promieniu r=10 cm, umieszczony na płaszczyźnie x-y. Określić zależność natężenia pola elektrycznego oraz potencjału wzdłuż osi z. Jaka wartość będzie miał potencjał w punkcie P, jeśli wysokość h=10 cm a układ otoczony jest próżnią.
Zad. 2.
Na rysunku przedstawiono dwa ładunki naładowane jednoimiennie ładunkiem q=10^-5 C, umieszczone na płaszczyźnie x-y, na osiach układu w odległości l=10 cm od jego początku. Określić zależność natężenia pola elektrycznego oraz potencjału wzdłuż osi z. Jaka wartość będzie miał potencjał w punkcie P, jeśli wysokość h=10 cm a układ otoczony jest próżnią. Jaką wartość będzie miało napięcie elektryczne pomiędzy punktem P a początkiem układu współrzędnych.
Zad. 3.
Na rysunku przedstawiono naładowany z gęstością liniową τ=12,6^-8 C/m obiekt w kształcie wycinka okręgu o promieniu r=10 cm, umieszczony na płaszczyźnie x-y. Określić zależność natężenia pola elektrycznego oraz potencjału wzdłuż osi z. Jaka wartość będzie miał potencjał w punkcie P, jeśli wysokość h=10 cm a układ otoczony jest próżnią.
Zad. 4.
Na rysunku przedstawiono dwa ładunki naładowane jednoimiennie ujemnym ładunkiem q=10^-5 C, umieszczone na płaszczyźnie x-y, na osiach układu w odległości l=10 cm od jego początku. Określić zależność natężenia pola elektrycznego oraz potencjału wzdłuż osi z. Jaka wartość będzie miał potencjał w punkcie P, jeśli wysokość h=10 cm a układ otoczony jest próżnią. Jaką wartość będzie miało napięcie elektryczne pomiędzy punktem P a początkiem układu współrzędnych.
Zad. 5.
Przedstawiony na rysunku pierścień o promieniu r=10 cm, nieskończenie cienkich ściankach i wysokości 1 mm otoczono środowiskiem o konduktywności γ=0,12 ^S/m. Do pierścienia doprowadzono prąd o natężeniu I=10 A. Jaką wartość można przypisać rezystancji przejścia? Jaka jest wartość potencjału odosobnionego?
Zad. 6.
Uziom półkolisty o promieniu R0=3,14 m wprowadzono do środowiska, którego konduktywność zmienia się wraz z odległością od początku układu współrzędnych: γ=0,1+0,1*r. Określić natężenie pola elektrycznego w funkcji odległości od powierzchni kuli. Obliczyć wartość potencjału odosobnionego kuli. Do uziomu doprowadzono prąd o wartości I=100 A
Zad. 7.
Kabel koncentryczny o długości l=1 m, wykonano z izolacją między żyłami z materiału o konduktywności γ=0,001 ^S/m oraz przenikalności ε=1*10^-9 F/m. Promień żyły wewnętrznej wynosi RW=1 mm, zaś nieskończenie cienkiego ekranu RE=6 mm. Określić wartość prądu w stanie bez obciążenia, jeśli wiadomo, że wartość natężenia pola elektrycznego w połowie odcinka między żyłą a ekranem wynosi 10^V/m.
Zad. 8.
W idealnym kondensatorze kulistym o nieskończenie cienkich powłokach o promieniach RW=10cm oraz RZ=5 cm, w warstwie dielektrycznej umieszczono materiał o konduktywności γ=0,001 ^S/m oraz przenikalności ε=1*10^-9 F/m. Określić rozkład natężenia pola elektrycznego w funkcji promienia, prąd strat oraz pojemność kondensatora, jeśli wiadomo, że przyłożono napięcie U=300 V
KOLOKWIUM II

1. Jaką wielkość nazywamy natężeniem pola magnetycznego? Podać wzór i jednostkę.

2. Zefiniować pojęcie indukcji magnetycznej.

3. Podać zależność pomiędzy wektorem natężenia pola magnetycznego a wektorowym potencjałem magnetycznym.

4. Co to jest przenikalność magnetyczna? Podać jednostkę

5. Co to jest indukcyjność?

Zad. 1.

Przez prostoliniowy przewód o przekroju kołowym o promieniu R0=1 cm, przepływa prąd o natężniu I=1 A. Wznaczyć rozkład natężenia pola magnetycznego, wzdłuż prostej, prostopadłej do osi przewodu.

Zad. 2.

Przez prostoliniowy, nieskończenie cienki przewód o przekroju kołowym przepływa prąd o natężniu I=1 A. Wznaczyć rozkład natężenia pola magnetycznego, wzdłuż prostej, prostopadłej do przewodu.

Zad. 3.

Przez nieskończenie cienki pierścień o przekroju kołowym i promieniu zewnętrznym R=1 cm, przepływa prąd o natężniu I=1 A. Wznaczyć rozkład natężenia pola magnetycznego, wzdłuż prostej, prostopadłej do płaszczyzny pierścienia i przechodzącej przez jego środek.

Zad. 4.

Przez nieskończenie cienki pierścień o przekroju kołowym i promieniu zewnętrznym R=1 cm, przepływa prąd o natężniu I=1 A. Wznaczyć strumeń magnetyczny wewnątrz pierścienia.

Zad. 5.

Przez nieskończenie cienki, prostoliniowy przewód o przekroju kołowym, położonym na osi OX układu współrzędnych, przepływa sinusoidalnie zmienny prąd o amplitudzie Im=1 A. Na płaszczyźnie XY umieszczono pojedynczy zwój o przekroju kwadratowym o długości boku a=1cm, którego dwa boki są równoległe do przewodu. Najkrótsza odległość przewodu od zwoju wynosi d=1 cm. Dobrać pulsację prądu, aby indukowane napięcie w zwoju wynosiło U=1 V.

Zad. 6.

Zwój prostokątny o wymiarach a=1 cm i b=4 cm obraca się z częstotliwością f=100 Hz w jwdnorodnym polu magnetycznym o wartości indukcji B=1 T. Obliczyć napięcie indukowane w ramce dla osi obrotu łączącej środki krótszego ramienia oraz dla osi obrotu zawartej w dłuższym ramieniu.

---