Элементы квантовой механики и физики атомов, молекул, твердых тел

Элементы квантовой механики и физики атомов, молекул, твердых тел

Закон Ома для замкнутой цепи.

 Электростатические силы совершают работу по переносу заряда из точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом до тех пор, пока потенциалы на концах проводника не станут равны и ток не прекратится. Чтобы ток не прекращался в проводнике должны действовать силы, задача которых вернуть заряд в точку с большим потенциалом. Такие силы имеют не электростатическую природу и называются сторонними. Тогда по перенесению заряда совершается работа не только электростатическими, но и сторонними силами

 Работа сторонних сил по перемещению заряда называется ЭДС (электродвижущая сила)  (6).

Закон Ома для неоднородного участка цепи (участка, содержащего ЭДС) имеет вид, (8)

IR – падение напряжения на участке, ε – ЭДС.

Применив закона Ома для неоднородного участка цепи к различным разветвленным цепям, получим удобные для расчетов правила Кирхгофа.

Если цепь замкнута, потенциалы равны φ1 = φ2, тогда падение напряжения определяется только работой сторонних сил. В источнике напряжения выделяется тепло и чтобы его учесть, ему приписывают внутреннее сопротивление r. Тогда закон Ома для замкнутой цепи имеет вид

 (9)

Магнитостатика.

 Существуют экспериментальные предпосылки, обуславливающие необходимость введения понятия магнитно поля:

в природе существуют некие силы, вызывающие поворот магнитной стрелки (рис.6);

вблизи проводника с током наблюдается поворот магнитной стрелки (рис.7);

проводники с током взаимодействуют с силами, зависящими от величины и направления тока в них (рис. 8).

Для объяснения вышеизложенных фактов было введено понятие магнитного поля – особого вида материи, по средствам которого взаимодействуют токи.

 Традиционно, для определения любого поля вводится векторная характеристика – напряженность, определяющая силу взаимодействия поля с единичным объектом (единичной массой в случаи гравитационного поля, единичным зарядом в случаи электрического поля). В случаи магнитного поля исторически первым было введено понятие индукции – силы, действующей на проводник с током длиной 1 м с током силы 1 А, расположенный перпендикулярно силовым линиям поля.

Ток смещения Согласно Максвеллу, если всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, то должно существовать и обратное явление: всякое изменение электрического поля должно вызывать появление в окружающем пространстве вихревого магнитного поля. Для установления количественных соотношений между изменяющимся электрическим полем и вызываемым им магнитным полем Максвелл ввел в рассмотрение так называемый ток смещения.


Основные понятия квантовой механики