Електродинаміка

4.1. Електростатика. Електричне поле в вакуумі

4.1.1. Електричні заряди. Закон збереження заряду.
4.1.2. Закон Кулона.
4.1.3. Напруженість поля. Силові лінії поля.
4.1.4. Принцип суперпозиції.
4.1.5. Потік вектора напруженості. Електростатична теорема Остроградського-Гаусса.
4.1.6. Застосування теореми Остроградського-Гаусса для розрахунку полів: рівномірно зарядженої сфери; рівномірно зарядженої нескінченної площини; двох паралельних площин; нескінченного циліндра.
4.1.7. Робота електростатичного поля, циркуляція вектора напруженості електростатичного поля.
4.1.8. Потенціал і його зв’язок з напруженістю поля. Обчислення потенціалу за напруженістю поля рівномірно зарядженої нескінченної площини; двох паралельних площин; нескінченного циліндра.

4.2. Електричне поле в речовині

4.2.1. Типи діелектриків, поляризація діелектриків, поляризованість.
4.2.2. Напруженість поля в діелектрику. Діелектрична проникність.
4.2.3. Електрична індукція. Теорема Остроградського-Гаусса для поля в діелектрику.
4.2.4. Електрична ємність провідників. Конденсатори: плоский, сферичний, циліндричний.
4.2.5. Енергія електростатичного поля зарядженого конденсатора. Густина ене-ргії електростатичного поля.

4.3. Закони постійного струму

4.3.1. Електричний струм. Провідники, діелектрики, напівпровідники.
4.3.2. Сила струму, густина струму, вектор густини струму.
4.3.3. Різниця потенціалів, е.р.с. і напруга.
4.3.4. Закони Ома: однорідної і неоднорідної дільниць кола; в диференціальній формі.
4.3.5. Закон Джоуля-Ленца: в інтегральній і диференціальній формах.
4.4.6. Закон Відемана-Франца.
4.4.7. Недоліки і протиріччя класичної теорії  електронов.
4.4.8. Закон Кірхгофа для розгалужених кіл.

4.4. Електричний струм у металах, вакуумі та газах

4.4.1. Робота виходу електронів із металу.
4.4.2. Контактна різниця потенціалів.
4.4.3. Термоелектричні явища та їх застосування (явища Зеебека, Пельтьє, Томсона).
4.4.4. Електричний струм у вакуумі. Термоелектронна емісія. Закон Богуславського-Ленгмюра.
4.4.5. Електричний струм у газах. Процеси іонізації та рекомбінації. Самостійний і несамостійний розряди. Поняття про плазму.

4.5. Магнітне поле

4.5.1. Магнітне поле. Силові характеристики поля: індукція і напруженість.. Сила Ампера.
4.5.2. Закон Біо-Савара-Лапласа та його застосування для розрахунку полів прямолінійного і колового струмів.
4.5.3. Магнітний потік Магнітний момент контуру зі струмом. Контур із струмом у магнітному полі. Робота по переміщенню провідника і контуру зі струмом у магнітному полі.
4.5.4. Закон повного струму. Вихровий характер магнітного поля. Магнітостатична теорема Остроградського-Гаусса.
4.5.5. Застосування закону повного струму для розрахунку магнітного поля довгого соленоїда і тороїда.
4.5.6. Рух зарядів у магнітному полі. Сила Лоренца. Мас – спектрометрія.  

4.6. Електромагнітна індукція. Змінний струм

4.6.1. Досліди Фарадея.
4.6.2. Явище електромагнітної індукції. Закон Фарадея, закон Ленца.
4.6.3. Вивід закону Фарадея із закону збереження енергії, а також на основі електронної теорії.
4.6.4. Самоіндукція. Індуктивність.
4.6.5. Струми при замиканні і розмиканні кола.
4.6.6. Взаємна індукція. Трансформатори. Вихрові струми.
4.6.7. Енергія магнітного поля, об’ємна густина енергії.
4.6.8. Поняття про змінний струм. Резистор, індуктивність і ємність у колі змінного струму.
4.6.9. Вільні гармонічні коливання у коливальному контурі.
4.6.10. Затухаючі коливання у коливальному контурі.
4.6.11. Вимушені коливання у коливальному контурі.
4.6.12. Зсув фаз між струмом і напругою в колі змінного струму. Повний опір кола змінного струму.
4.6.13. Резонанс напруг і струмів у колі змінного струму.
4.6.14. Потужність, яка виділяється в колі змінного струму.

4.7. Магнітні властивості речовини

4.7.1. Намагнічування речовини. Типи магнетиків.
4.7.2. Намагніченість. Магнітне поле в речовині, магнітна проникність і сприйнятливість.
4.7.3. Діамагнітний ефект.
4.7.4. Природа парамагнетизму.
4.7.5. Феромагнетизм і його доменна структура. Точка Кюрі.
4.7.6. Магнітний гістерезис.

4.8. Електромагнітне поле

4.8.1. Струм зміщення.
4.8.2. Рівняння Максвела в інтегральній формі.
4.8.3. Швидкість поширення електромагнітних хвиль у середовищах.
4.8.4. Перенос енергії електромагнітними хвилями. Вектор Умова-Пойнтінга.
4.8.5. Принцип радіозв’язку, шкала електромагнітних хвиль.