Під час захисту частини А розрахункового завдання з Електродинаміки студенти груп ФІ роблять певні завдання які підтверджують що вони засвоїли тему Застосування теореми Гауса для розрахунку поля розподілених зарядів.

Під час захисту частини А розрахункового завдання з Електродинаміки студенти груп ФІ роблять певні завдання які підтверджують що вони засвоїли тему Застосування теореми Гауса для розрахунку поля розподілених зарядів.

Нижче наведені типові завдання

1. Записати всі рівняння Максвелла в диференціальному вигляді використовуючи умови свого варіанта (у відповідній системі координат та максимально використати обмеження які накладає умова задачі на компоненти поля)
2. Знайти напруженість поля використовуючи перше рівняння Максвела в диференціальному вигляді.
3. Записати умови нормування потенціалу використовуючи визначений інтеграл/не визначений інтеграл.
4. Знайти енергію електромагнітного поля всередині поверхні (відповідно до варіанту).
5. Що зміниться в обрахунках якщо буде присутній/відсутній поверхневий заряд.
6. Знайти напруженість та потенціал якщо є рівномірно заряджений об'єкт (поверхня відрізняється від поверхні свого варіанту).
7. Записати компоненти поля свого варіанту в системі координат яка відрізняється від використаної у своєму варіанті (наприклад для кулі записати в циліндричній системі координат).
8. Які компоненти поля будуть мати нульове значення у різних точках поблизу поверхні квадратної пластини / напівнескінченної нитки / трикутної пластини / куба / конуса / напівнескінченного циліндру / тощо.
9. Яким має бути розподіл заряду в середині поверхні, щоб потенціал поля змінювався за законом f(r)/f(x).
10. Яким має бути розподіл заряду в середині поверхні, щоб енергія поля залежала від розміру поверхні за законом f(r)/f(x).
11. Записати граничні поля для електромагнітного поля відповідно до завдання варіанту.
12. Знайти значення стрибку модуля напруженості електричного поля аналітично та перевірити що на графіку є таке саме значення. Пояснити результат.

Також наведемо контрольні питання та питання до колоквіуму.

1. Дати визначення потоку векторного поля.
2. Формула обрахунку поля неперервно-розподілених зарядів.
3. Сформулювати принцип суперпозиції електромагнітного поля.
4. Поняття нормування потенціалу.
5. Визначення поверхневої густини зарядів.
6. Сформулювати теорему Гауса (фізичну).
7. Якім умовам має задовольняти поверхня яку використовують для обрахунку потоку в теоремі Гауса.
8. Звязок напруженості та скалярного потенціалу.
9. Закон Кулона в векторному вигляді.
10. Визначення вектора нормалі.
11. Енергія заряду в електростатичному полі.
12. Визначення електростатичного поля.
13. Які заряди мають бути враховані в теоремі Гауса.
14. Як записується елементарний (нескінченно мала частина) заряд у варіанті.
15. Чому дорівнює електричне поля всередині сфери рівномірно зарядженої зарядом Q по поверхні.
16. Коли можна виносити з інтегралу напруженість поля в теоремі Гауса.
17. Чому дорівнює інтеграл від напруженості електростатичного поля по замкненому контуру (циркуляція).
18. Граничні умови в електродинаміці.
19. Енергія електромагнітного поля.
20. В якому випадку може бути розрив у функції напруженості електростатичного поля.
21. Властивості електричного заряду.
22. Формули перетворення компонент електромагнітного поля при переході в інерціальну систему відліку.
23. Теорема Остроградського-Гауса.
24. Визначення індукції електричного поля.
25. Силова лінія поля.
26. Рівняння Максвелла

Завдання на захист:

10-12-20 (pdf)