Основные формулы по физике - ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

Формулы электричества и магнетизма. Изучение основ электродинамики традиционно начинается с электрического поля в вакууме. Для вычисления силы взаимодействия между двумя точными зарядами и вычисления напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом, нужно уметь применять закон Кулона. Для вычисления напряженностей полей, созданных протяженными зарядами (заряженной нитью, плоскостью и т.д.), применяется теорема Гаусса. Для системы электрических зарядов необходимо применять принцип

При изучении темы "Постоянный ток" необходимо рассмотреть во всех формах законы Ома и Джоуля-Ленца При изучении "Магнетизма" необходимо иметь в виду, что магнитное поле порождается движущимися зарядами и действует на движущиеся заряды. Здесь следует обратить внимание на закон Био-Савара-Лапласа. Особое внимание следует обратить на силу Лоренца и рассмотреть движение заряженной частицы в магнитном поле.

Электрические и магнитные явления связаны особой формой существования материи - электромагнитным полем. Основой теории электромагнитного поля является теория Максвелла.

Смотрите также основные формулы оптики


Таблица основных формул электричества и магнетизма

 Физические законы, формулы, переменные

 Формулы электричество и магнетизм

Закон Кулона:
где q1 и q2 - величины точечных зарядов, ԑ1  - электрическая постоянная; 046
ε - диэлектрическая проницаемость изотропной среды (для вакуума ε = 1),
r - расстояние между зарядами.

001

Напряженность электрического поля:

где  - сила, действующая на заряд q0 , находящийся в данной точке поля.

002

Напряженность поля на расстоянии r от источника поля:

1) точечного заряда

2) бесконечно длинной заряженной нити с линейной плотностью заряда τ:

3) равномерно заряженной бесконечной плоскости с поверхностной плотностью заряда σ:

4) между двумя разноименно заряженными плоскостями

1)

003 

2)

 004

3)

 005

4)

 006

Потенциал электрического поля:

где W - потенциальная энергия заряда q0 .

007

Потенциал поля точечного заряда на расстоянии r от заряда:

008

По принципу суперпозиции полей, напряженность:

009

Потенциал:

где Ēi и ϕi - напряженность и потенциал в данной точке поля, создаваемый i-м зарядом.

010

Работа сил электрического поля по перемещению заряда q из точки с потенциалом ϕ1 в точку с потенциалом ϕ2 :

011

Связь между напряженностью и потенциалом

1) для неоднородного поля:

2) для однородного поля:

1) 

012 

2) 

 013

Электроемкость уединенного проводника:

014

Электроемкость конденсатора:

где U = ϕ1 - ϕ2 - напряжение.

015

Электроемкость плоского конденсатора:

где S - площадь пластины (одной) конденсатора,

d - расстояние между пластинами.

016

Энергия заряженного конденсатора:

017

Сила тока:

018

Плотность тока:

где S - площадь поперечного сечения проводника.

019

Сопротивление проводника:

ρ - удельное сопротивление;

l - длина проводника;

S - площадь поперечного сечения.

020

Закон Ома

1) для однородного участка цепи:

2) в дифференциальной форме:

3) для участка цепи, содержащего ЭДС:

   где ε - ЭДС источника тока,

   R и r - внешнее и внутреннее сопротивления цепи;

4) для замкнутой цепи:

1)

021 

2) 

 022

3) 

 023

4) 

 024

Закон Джоуля-Ленца

 1) для однородного участка цепи постоянного тока:
    где Q - количество тепла, выделяющееся в проводнике с током,
    t - время прохождения тока;

 2) для участка цепи с изменяющимся со временем током:

1)

025

2)

026

Мощность тока:

027

Связь магнитной индукции и напряженности магнитного поля:

где B - вектор магнитной индукции,
μ √ магнитная проницаемость изотропной среды, (для вакуума μ = 1),
µ0 - магнитная постоянная
028,
H - напряженность магнитного поля.

029

Магнитная индукция (индукция магнитного поля):
 1) в центре кругового тока
     где R - радиус кругового тока,

 2) поля бесконечно длинного прямого тока
     где r - кратчайшее расстояние до оси проводника;

 3) поля, созданного отрезком проводника с током
    где 
ɑ1 и ɑ2 - углы между отрезком проводника и линией, соединяющей концы отрезка и точкой поля;
 4) поля бесконечно длинного соленоида
     где n - число витков на единицу длины соленоида.

1)

030 

2) 

 031

3) 

 032

4) 

 033

Сила Лоренца:

по модулю
где F - сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле,
v - скорость заряда q,
α - угол между векторами v и B.

034

035

Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток через площадку S):
 1) для однородного магнитного поля ,
    где α - угол между вектором B и нормалью к площадке,
 2) для неоднородного поля

1)

 036

2)

 037

Потокосцепление (полный поток):
где N - число витков катушки.

038

Закон Фарадея-Ленца:
где ԑ- ЭДС индукции.

039

ЭДС самоиндукции:
где L - индуктивность контура.

040

Индуктивность соленоида:

где n - число витков на единицу длины соленоида,
V - объем соленоида.

041
042

Энергия магнитного поля:

043

Заряд, протекающий по замкнутому контуру при изменении магнитного потока через контур:

где ∆Ф = Ф2 – Ф1 - изменение магнитного потока, R - сопротивление контура.

044

Работа по перемещению замкнутого контура с током I в магнитном поле:

045



1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.59 [44 Голоса (ов)]

Поделитесь ссылкой с друзьями:


Подписываемся !!!

Комментарии:

comments powered by HyperComments

библиотеки Яндекс.Метрика