|
| Розділ І. Електростатика
Тема 1. Електричний заряд
|
|
| (1)
| Вкажіть на один з методів перевірки принципу інваріяантності заряду…………………………………………………..
|
89
|
| (2)
(2)
| Покажіть, що сила гравітаційного притягання електрона до ядра в атомі водню не спроможна втримати електрон в атомі, тому повинна існувати ще одна сила негравітаційної природи. ……………………………………………………….
|
89
|
| (3)
| Установіть, який заряд на сьогодні є елементарним. ………
| 101
|
|
| Тема 2. Закон Кулона
|
|
| (4)
| Установіть одиницю фізичної величини k. …………………
| 112
|
| (5)
| Вкажіть на ідею визначення електричної сталої  ………..
| 123
|
|
| Тема 3. Електричне поле і його напруженість
|
|
| (6)
| Знайдіть заряд електрона в ході мислено проведеного досліду Мілікена. …………………………………………………
|
145
|
| (7)
| На основі означення напруженості електричного поля та закону Кулона установіть вираз для напруженості поля точкового заряду. ……………………………………………..
|
156
|
| (8)
| Установіть картину силових ліній поля точкового заряду.
| 167
|
| (9)
| Покажіть, що густота ліній напруженості електричного поля точкового заряду в певній області простору вказує на величину напруженості електричного поля в цій області….
|
178
|
|
| Тема 4. Принцип суперпозиції електричних полів
|
|
| (10)
| Вкажіть на метод знаходження напруженості електричного поля зарядженого тіла, яке не можна вважати точковим зарядом. ………………………………………………………
|
189
|
| (11)
| Установіть вираз для напруженості електричного поля рівномірно зарядженого кільця радіусом  і лінійною густиною заряду  на осі кільця на відстані  від його центру…
|
1920
|
| (12)
| Знайдіть вираз для напруженості поля, рівномірно зарядженого поверхневою густиною заряду  диска радіусом на осі диска на відстані  від його центра. …………………
|
212
|
| (13)
| Знайдіть середнє значення напруженості електричного поля точкового заряду в межах майданчика у вигляді диска, якщо заряд є на осі цього диска. ……………………………..
|
234
|
| | Тема 5. Диполь
| |
| (14)
| Установіть, який стан займе вільний диполь, який потрапив в однорідне електричне поле. ……………………
|
256
|
| (15)
| Установіть вираз для напруженості електричного поля точкового диполя з плечем  в точці на відстані  від середини плеча диполя, яку видно під кутом  до плеча диполя.
|
267
|
| (16)
| Покажіть, що в неоднорідному електричному полі вільний диполь не буде в стані спокою (на відміну від випадку однорідного поля, де диполь є в стані спокою). ………………
|
2830
|
| (17)
| Поясніть явище притягання дрібних частинок до наелектризованих тіл. …………………………………………………
|
2931
|
| (18)
| Поясніть принцип роботи йонного мікроскопа. ……………
| 2931
|
|
| Тема 6. Потік електричної індукції. Теорема Остроградського-Гауса
|
|
| (19)
| На основі означення потоку електричної індукції однорідного поля через плоску поверхню виведітьсти формулу для потоку електричної індукції будь-якого поля через будь яку поверхню. ……………………………………………………...
|
312
|
| (20)
| Доведіть, що потік індукції електричного поля через певну поверхню пропорційний до кількості силових ліній, які її пронизують.…………………………………………………....
|
323
|
| (21)
| Доведіть теорему Остроградського–Гауса: потік електричної індукції через будь-яку замкнену поверхню дорівнює заряду, який є в об’ємі, обмеженому цією поверхнею, тобто  або застосувавши означення потоку та об’ємної густини заряду,  ………………………………..
|
324
|
| (22)
| Переведіть теорему Остроградського–Гауса з інтегральної в диференціяльну форму, тобто в таку форму рівняння, у яку б входили диференціальні характеристики, що означає: характеристики певної точки поля. …………………………
|
335
|
| | Тема 7. Обчислення напруженостей електричних полів на основі теореми Остроградського-Гауса
| |
| (23)
| На основі теореми Остроградського–Гауса встановіть вираз для напруженості електричного поля точкового заряду.
|
356
|
| (24)
| На основі теореми Остроградського–Гауса встановіть вираз для напруженості електричного поля рівномірно зарядженої площини з поверхневою густиною заряду 
|
367
|
| (25)
| На основі теореми Остроградського–Гауса встановіть вираз для напруженості електричного поля на поверхні зарядженого провідника.…………………………………………..
|
379
|
| (26)
| На основі теореми Остроградського–Гауса встановіть вираз для напруженості електричного поля рівномірно зарядженої нескінченно довгої прямої нитки з лінійною густиною заряду  ………………………………………………….
|
389
|
| (27)
| На основі теореми Остроградського–Гауса встановіть вираз для напруженості електричного поля рівномірно зарядженої сфери...………………………………………………..
|
3941
|
| (28)
| На основі теореми Остроградського–Гауса встановіть вираз для напруженості електричного поля рівномірно зарядженого нескінченно довгого циліндра.……………………..
|
401
|
| (29)
| Доведіть, що в об’ємі, обмеженому зарядженою поверхнею, напруженість електричного поля дорівнює нулеві.
|
412
|
| (30)
| З’ясуйте, для розрахунку яких електричних полів можна ефективно застосовувати теорему Остроградського–Гауса.
|
413
|
|
| Тема 8. Потенціял електростатичного поля
|
|
| (31)
| Покажіть, що якщо в заданій точці простору є не одне, а багато полів, то потенціял в цій точці дорівнюватиме сумі потенціяалів, створених кожним із полів……………………..
|
434
|
| (32)
| На основі означення потенціялу встановіть вираз для потенціялу поля точкового заряду  в точці, яка є на відстані від цього заряду……………………………………………..
|
445
|
| (33)
| На основі принципу додавання потенціялів та виразу для потенціялу поля точкового заряду встановіть вираз для потенціялу поля точкового диполя……………………………..
|
446
|
| (34)
| Знайдіть метод обчислення потенціялу, створеного будь-яким неточковим зарядженим тілом…………………….
|
457
|
| (35)
| Знайдіть вираз для потенціялу поля, створеного рівномірно зарядженим диском у будь-якій точці на його осі…………..
|
468
|
|
| Тема 9. Потенціяльність електростатичного поля
|
|
| (36)
| На основі означення потенціялу доведіть, що електростатичне поле є потенціяльне…………………………………..
|
4850
|
| (37)
| На основі означення роботи покажіть, що умовою потенціяльності електростатичного поля є рівність нулеві циркуляції вектора його напруженості вздовж будь-якого замкненутого контура………………………………………………...
|
4850
|
| (38)
| На основі теореми Стокса подайте умову потенціяльності електростатичного поля в диференціаяльній формі……
|
4951
|
|
| Тема 10. Зв'язок між напруженістю і потенціялом
|
|
| (39)
| Установіть зв'язок між напруженістю електростатичного поля та його потенціялом. ……………………………………
|
502
|
| (40)
| З формули зв’язку напруженості і потенціялу та теореми Остроградського–Гауса отримайте рівняння Пуассона…….
|
524
|
| (41)
| Доведіть, що вектор напруженості електростатичного поля завжди нормальний до еквіпотенціяльної поверхні………...
|
535
|
| (42)
| Доведіть теорему про середнє значення потенціялу: потенціял у будь-якій точці простору, дорівнює середньому значенню потенціялу на будь-якій уявній сфері з центром в цій точці яка не охоплює електричних зарядів……………...
|
535
|
| (43)
| Поясніть метод електростатичного очищення газів…
| 546
|
|
| Тема 11. Провідник в електричному полі
|
|
| (44)
| Покажіть, що в провіднику, поміщеному в електричне поле, воно дорівнюватиме нулеві, а за межами провідника – зміниться.………………………………………………………
|
557
|
| (45)
| Покажіть:якщо провіднику надати заряду, то він розміститься на його поверхні. ……………………………………
|
568
|
| (46)
| Покажіть, що як заряджений так і електронейтральний провідник є еквіпотенціяльним. ……………………………
|
568
|
| (47)
| Доведіть, що електричне поле між точковим зарядом та нескінченною провідною площиною збігається з полем, створеним цим зарядом, та його дзеркальним зображенням у цій площині.…………………………………………………..
|
579
|
| | Тема 12. Діелектрик в електричному полі
| |
| (48)
| Виразіть поляризованість поміщеного в електричне поле неполярного діелектрика через напруженість електричного поля всередині діелектрика. ………………………………
|
602
|
| (49)
| Покажіть, що в діелектрику зовнішнє електричне поле послаблюється.…………………………………………………
|
603
|
| (50)
| Покажіть, що поляризованість діелектрика дорівнює поверхневій густині індукованих на його поверхнях зарядів (поляризаційних зарядів).…………………………………….
|
614
|
| (51)
| Покажіть, що електричне поле послаблюється в діелектрику в  разів.…………………………………………………..
|
624
|
| (52)
| Установіть зв'язок між вектором поляризації та вектором електричної індукції.……………………………………….
|
625
|
| (53)
| Установіть, який вигляд мають співвідношення електростатики в діелектрику.…………………………………….
|
636
|
| | Тема 13. Електричне поле на межі середовищ
| |
| (54)
| На основі властивості потенціяльності електричного поля доведіть, що при переході з одного діелектрика в інший тангенціяльна (дотична) складова вектора напруженості не змінюється, а така ж складова вектора індукції змінюється пропорційно до діелектричної проникності.………………...
|
647
|
| (55)
| На основі теореми Остроградського–Гауса доведіть, що при переході з одного діелектрика в нормальна складова вектора електричної індукції раптово змінюється на величину поверхневої густини вільних зарядів на межі середовищ.…………………………………………………………….
|
658
|
| (56)
| Доведіть, що вектор напруженості завжди нормальний до межі провідника з діелектриком.……………………………
|
6770
|
| (57)
| Виведіть закон заломлення силових ліній на межі двох діелектриків.………………………………………………………
|
6770
|
| (58)
| Поясніть принцип електрофотографування (ксерографія).
| 6871
|
|
| Тема 14. Електроємність
|
|
| (59)
| Покажіть, що потенціял відокремленого провідника пропорційний до його заряду.……………………………………
|
702
|
| (60)
| Покажіть:якщо поблизу провідника розмістити інший провідник, то його ємність збільшиться.……………………
|
703
|
| (61)
| Установіть вираз для електроємності провідної кулі та сфери і обчисліть ємність Землі.…………………………..
|
714
|
| | Тема 15. Конденсатори
| |
| (62)
| Установіть вираз для ємності плоского конденсатора.……
| 725
|
| (63)
| Установіть вираз для ємності циліндричного конденсатора довжина якого значно більша за радіуси циліндрів.…
|
736
|
| (64)
| Доведіть, що за паралельного з’єднання двох чи більше конденсаторів ємність цієї ділянки кола дорівнює сумі ємностей окремих конденсаторів.……………………………..
|
785
|
| (65)
| Покажіть, що ємність конденсатора будь-якої форми за умови, що відстань між його обкладками є значно меншою за їхні розміри, дорівнює ємності плоского конденсатора з такою ж площею обкладок і відстанню між ними.…………
|
796
|
| (66)
| Доведіть, що за послідовного з’єднання двох чи більше конденсаторів обернена ємність цієї ділянки кола дорівнює сумі обернених ємностей окремих конденсаторів.…………
|
7680
|
| (67)
| Установіть вираз для ємності двохпровідної лінії, тобто системи двох паралельних проводів довжиною  радіусами  відстань між осями яких  причому розглянути практичний випадок коли  .………………………
|
7781
|
| (68)
| Установіть вираз для ємності однопровідної лінії довжиною і радіусом проводу що знаходиться на висоті  над землею.…………………………………………………….
|
7983
|
| (69)
| Установіть вираз для потенціяльної енергії взаємодії  точкових зарядів.………………………………………………
|
814
|
| (70)
| Встановіть вираз для густини потенціяльної енергії електричного поля.……………………………………………….
|
825
|
| (71)
| Установіть вираз для потенціяльної енергії зарядженого провідника та конденсатора.……………………………..
|
837
|
|
| Розділ ІІ. Постійний електричний струм та контактні явища в металах та напівпровідниках.
Тема 1. Електричний струм та його характеристики: сила та густина струму
|
|
| (72)
| Покажіть, що сила струму – це потік вектора густини струму.…………………………………………………………
|
869
|
| (73)
| Покажіть, що сила постійного струму є однакова в усіх послідовно з’єднаних провідниках.…………………………
|
879
|
| (74)
| На основі теореми Остроградського–Гауса виведіть рівняння неперервності струму.………………………………
|
8891
|
| (75)
| Доведіть, що провідник зі струмом не є еквіпотенціяльним.
| 893
|
| (76)
| Покажіть, що в провіднику зі струмом носії заряду дрейфують зі сталою швидкістю.……………………………………
|
893
|
| (77)
| Покажіть, що густина струму залежить від концентрації та дрейфової швидкості носіїв струму і встановіть цю залежність.……………………………………………………………
|
914
|
| (78)
| Покажіть, що рівняння неперервності постійного струму може бути подане у вигляді  ………………………
|
925
|
| (79)
| Обчисліть силу струму, створену електроном в атомі водню.……………………………………………………………...
|
926
|
|
| Тема 2. Закон Ома для ділянки кола. Опір провідника
|
|
| (80)
| Представте закон Ома в диференціяльній формі.…………...
| 959
|
| (81)
| Установіть, як питома провідність залежить від параметрів носіїв заряду: їхньої рухливості та концентрації.…………...
|
96100
|
| (82)
| Установіть залежність питомого опору провідника від температури умови залежного та незалежного від температури коефіцієнті опору.……………………………………………..
|
96100
|
| (83)
| На основі рівняння неперервності струму та закону Ома для ділянки кола доведіть, що за послідовного з’єднання опорів, опір ділянки кола дорівнює сумі окремих опорів.…
|
98102
|
| (84)
| Доведіть, що за паралельного з’єднання опорів обернений опір ділянки кола дорівнює сумі обернених опорів.………..
|
98102
|
| (85)
| Обчисліть опір шунта, який слід приєднати до амперметра, щоб розширити межу його вимірювань у п разів.………
|
99103
|
| (86)
| Обчисліть додатковий опір, який слід приєднати до вольтметра, щоб розширити межу його вимірювань у п разів.
|
1004
|
| (87)
| Покажіть, що електропровідність є одним з явищ перенесення.………………………………………………………….
|
1004
|
|
| Тема 3. Електрорушійна сила (ЕРС). Зако Ома для ділянки кола з ЕРС. Закон Ома для повного кола
|
|
| (88)
| Доведіть, що стороння сила не може бути потенціяльною.
| 1037
|
| (89)
| Установіть закон Ома для ділянки кола з електрорушійною силою та для замкненого кола з електрорушійною силою.
|
1037
|
| (90)
| Установіть вираз для ЕРС, яка виникає при обертанні металевого диска.…………………………………………………...
|
1059
|
| (91)
| Обчисліть відносну похибку, яку ми допускаємо, вимірюючи ЕРС джерела постійного струму вольтметром.……..
|
1059
|
|
| Тема 4. Правила Кірхгофа
|
|
| (92)
| На основі рівняння неперервності струму встановіть перше правило Кірхгофа, а саме, що арифметична сума струмів, які входять у вузол, дорівнює арифметичній сумі струмів, які з нього виходять.…………………………………………..
|
10610
|
| (93)
| На основі закону Ома для ділянки кола з ЕРС установіть друге правило Кірхгофа, а саме, що в будь-якому контурі, виділеному з розгалуженого кола, алгебраїчна сума напруг дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС, які є в цьому контурі.…..
|
10711
|
| (94)
| На основі правил Кірхгофа знайдіть опір  за допомогою так званої місткової схеми, якщо відомі опори  ,  та  підібрані так, що сила струму у вітці ВД дорівнює нулеві.
|
10812
|
| (95)
| Визначіитьи ЕРС джерела струму компенсаційним методом.
| 10913
|
| | Тема 5. Робота і потужність струму
| |
| (96)
| Установіть вираз для роботи, яку виконує постійний струм та вираз його потужності.……………………………………
|
1104
|
| (97)
| Установіть закон Джоуля-Ленца в інтегральній та диференціяльній формах.…………………………………………
|
1115
|
| (98)
| Знайдіть вираз для ККД джерела постійного струму.………
| 1127
|
| (99)
| Визначіть кількість теплоти, яка виділиться в провіднику за час  протягом якого струм у ньому рівномірно зростає від нуля до величини  Обчисліть також середню потужність за цей час.…………………………………………...
|
1138
|
|
| Тема 6. Класична теорія електропровідності металів
|
|
| (100)
| За допомогою мислено проведеного експерименту Толмена і Стюарта підтвердіть наявність у металі вільних електронів та визначте їхній питомий заряд.…………………….
|
1159
|
| (101)
| Покажіть, що з основних постулатів класичної теорії електропровідності металів можна вивести закон Ома.………..
|
11823
|
| (102)
| Покажіть, що з основних постулатів класичної теорії електропровідності металів можна вивести закон Джоуля-Ленца.…………………………………………………………..
|
11924
|
| (103)
| На основі КТЕМ виведіть емпіричний закон Відемана-Франца, який полягає у тому, що відношення питомої теплопровідності до питомої електропровідності для усіх металів за певної температури є сталою величиною  а за зміни температури це відношення зростає пропорційно до температури  ……………………….
|
1205
|
| (104)
| Покажіть, що в рамках КТЕМ можна пояснити температурну залежність опору металів.…………………………….
|
1227
|
| (105)
| Покажіть, що в рамках КТЕМ можна отримати правильний результат щодо теплоємності електронного газу.……..
|
1238
|
| (106)
| Установіть зв'язок концентрації вільних електронів у металі з його густиною і молярною масою.…………………….
|
1249
|
| | Тема 7. Провідність напівпровідників
| |
| (107)
| Покажіть, що власна провідність напівпровідника зумовлена двома типами носіїв заряду – електронами й дірками.
|
12531
|
| (108)
| Покажіть, що в напівпровіднику кремнію домішки фосфору, миш’яку та сурми є донорами, а домішки бору, галію та індію – акцепторами.………………………………………….
|
1327
|
| (109)
| Покажіть, що за низьких температур у напівпровідниках переважає домішкова провідність, а за високих – власна.
|
12833
|
| (110)
| Покажіть, що на відміну від провідників опір напівпровідників зменшується з підвищенням температури.…………..
|
12934
|
| (111)
| На основі розподілу Больцмана та того факту, що хемічний потенціял у власному напівпровіднику знаходиться приблизно посередині забороненої зони встановіть залежність питомої електропровідності власного напівпровідника від температури.………………………………………………….
|
1305
|
| (112)
| На основі розподілу Больцмана та того факту, що хемічний потенціял у домішковому напівпровіднику знаходиться приблизно посередині між домішковим рівнем та відповідною зоною (зоною провідності у донорному напівпровіднику чи валентною зоною в акценторному) установіть температурну залежність домішкової провідності.……….
|
1317
|
| (113)
| Поясніть типову експериментальну залежність опору напівпровідника від температури.………………………….
|
1327
|
| (114)
| Покажіть, як на основі експериментальної температурної залежності питомої провідності напівпровідника можна обчислити його ширину забороненої зони  та енергію активації домішки  ……………………………………
|
1338
|
| | Тема 8. Контактні явища в металах
| |
| (115)
| Покажіть, що між поверхнею металу та вакуумом виникає різниця потенціялів, так званий поверхневий стрибок потенціялу і встановіть її зв'язок з роботою виходу електронів з металу.……………………………………………………
|
13541
|
| (116)
| Покажіть, що між двома різними металами виникає зовнішня різниця потенціялів і встановіть вираз для цієї різниці потенціялів.………………………………………………
|
13642
|
| (117)
| Вважаючи вільні електрони в металі класичним електронним газом, покажіть, що між двома різними металами виникає внутрішня різниця потенціялів і встановіть, як вона залежить від концентрацій вільних електронів у цих металах та температури.……………………………………………
|
1437
|
| (118)
| Вважаючи вільні електрони в металі квантовим електронним газом, встановіть залежність внутрішньої контактної різниці потенціялів від концентрації вільних електронів у металах та температури.………………………………….
|
1406
|
| (119)
| Установіть вирази для контактної різниці потенціялів як в класичній, так і в квантовій моделях і встановіть перший закон Вольта.…………………………………………………..
|
1417
|
| (120)
| Доведіть другий закон Вольта: якщо послідовно привести в контакт багато різних металів, які перебувають за однакової температури, то різниця потенціалів між крайніми металами не залежить від того, які саме метали включені як проміжні у цьому з’єднанні, а залежить лише від типу цих крайніх металів.………………………………………......
|
1428
|
| (121)
| Покажіть, що контакт двох металів не має односторонньої провідності.…………………………………………………….
|
1428
|
| | Тема 9. Явища в контактах двох напівпровідників та напівпровідника з металом
| |
| (122)
| Поясніть механізм виникнення односторонньої провідності на p-n-переході.………………………………………………..
|
14450
|
| (123)
| Покажіть, що контакт металу з напівпровідником може як мати односторонню провідність, так і її не мати: залежно від природи цього металу і напівпровідника.……………….
|
14652
|
| | Тема 10. Термоелектричні явища
| |
| (124)
| Покажіть, що якщо контакти (спаї) термопари перебувають за різних температур, то між ними виникає електрорушійна сила, яка пропорційна до цієї різниці температур.…..
|
14753
|
| (125)
| З’ясуйте природу ефекту Пельтьє на основі класичної теорії електропровідності металів та знайдіть спосіб експериментального вимірювання теплоти Пельтьє.…………..
|
1548
|
| (126)
| З’ясуйте природу ефекту Томсона і вкажіть на спосіб експериментального вимірювання теплоти Томсона.……..
|
14956
|
| | Тема 11. Електричний струм у вакуумі
| |
| (127)
| Доведіть, що дрейфова швидкість електронів між катодом і анодом у вакуумному діоді є практично не залежною від напруги.……………………………………………………….
|
15158
|
| (128)
| Поясніть природу вольт-амперної характеристики (ВАХ) вакуумного діода і зокрема струму насичення.…………..
|
1528
|
| (129)
| На основі класичної теорії електропровідності встановіть залежність густини струму насичення у вакуумному діоді від температури катода та роботи виходу електрона з какатода (формула Річардсона).………………………………
|
15360
|
| (130)
| На основі формули Річардсона-Дешмана покажіть, як за допомогою експериментальної залежності густини струму насичення від температури можна обчислити роботу виходу електрона з металу.………………………………………...
|
15461
|
| | Тема 12. Електричний струм в рідинах
| |
| (131)
| Наведіть експериментальні факти, які свідчать, що носіями електричного струму в електролітах є йони.……………..
|
15662
|
| (132)
| Поясніть механізм електролітичної дисоціації.…………
| 1563
|
| (133)
| Виведіть формулу розчинення Оствальда та проаналізуйте її в граничних випадках.………………………………………
|
15763
|
| (134)
| Покажіть, як на основі закону електролізу Фарадея можна дослідним шляхом визначити заряд електрона.…………
|
1658
|
| (135)
| Покажіть, що внаслідок нагрівання опір електролітів зменшується.……………………………………………………..
|
15966
|
| (136)
| Доведіть експериментально, що рухливість будь-якого йона в електроліті малої концентрації не залежить від наявності в ньому інших йонів.……………………………………
|
1607
|
| | Тема 13. Контактні явища між металами та електролітами
| |
| (137)
| Покажіть, що якщо занурити метал у воду чи у водний розчин солі цього металу, то між металом і розчином виникає різниця потенціялів.…………………………………………...
|
1639
|
| (138)
| Покажіть, що процес вимірювання електрохемічного потенціялу неминуче впливає на вимірювану величину.………
|
16370
|
| (139)
| Покажіть, як за допомогою еталонного водневого електрода можна вимірюваяти електрохемічні потенціяли.…………
|
16471
|
| (140)
| Покажіть, що в замкненому колі з послідовно з’єднаними металами та електролітами, різниця потенціялів між будь-якими з них не дорівнює нулеві (на відміну від замкненого кола складеного з металів), тобто в такому колі виникає ЕРС.…………………………………………………………….
|
16572
|
| (141)
| Покажіть, що між двома електролітами різних концентрацій, розділених пористою перегородкою, виникає різниця потенціялів, і встановіть вираз для цієї різниці потенціялів (формула Нернста).……………………………………………
|
16673
|
| | Тема 14. Електричний струм в газах.Плазма
| |
| (142)
| Установіть залежність густини струму насичення від швидкості генерації йонів та довжини трубки, і покажіть, що за несамостійного розряду за малих напруг виконується закон Ома, а за великих напруг струм досягає насичення.………..
|
16976
|
| (143)
| Установіть часову залежність концентрації йонів у газорозрядній трубці після вимкнення йонізатора.…………….
|
1718
|
| (144)
| Встановити залежність сили струму та потоку електронів від відстані в електронній лавинімпі, яка має місце в самостійному розряді.…………………………………………………..
|
1729
|
| (145)
| Установіть умову самостійного розряду, тобто умову, за якої струм буде підтримуватися у відсутності зовнішнього йонізатора.……………………………………………………..
|
17481
|
| (146)
| Покажіть, що за низького тиску плазма є ближчою до неізотермічної, а за високого – до ізотермічної.…………..
|
17583
|
| (147)
| Встановіть зв'язок дебаївської довжини з температурою та концентрацією заряджених частинок одного знаку.……….
|
17684
|
| (148)
| На основі припущення про флуктуації заряду в плазмі та виразу для дебаївської довжини встановіть вираз для плазмової (ленгмюрової) частоти.……………………………
|
1786
|
| (149)
| Вважаючи рух електрона в плазмі під дією електричного поля рівномірним, покажіть, що для струму в плазмі виконується закон Ома і встановіть вираз для питомої електропровідності плазми.………………………………………..
|
1786
|
| | Розділ ІІІ. Магнетне поле
Тема 1. Закон Ампера. Індукція магнетного поля. Провідник зі струмом у магнетному полі
| |
| (150)
| Знайдіть метод обчислення сили, яка діє з боку магнетного поля на провідник зі струмом довільної форми.………….
|
18290
|
| (151)
| Установіть, як зорієнтується вільний контур зі струмом в однорідному магнетному полі.…………………………….
|
18391
|
| (152)
| Знайдіть вираз для моменту сили, який обертає коловий контур зі струмом у випадку, коли площина контура паралельна до ліній магнетної індукції.……………………..
|
18492
|
| (153)
| Знайдіть силу, яка розтягає (стискає) коловий контур зі струмом, магнетний момент якого паралельний (антипаралельний) до вектора індукції однорідного магнетного поля.
|
18593
|
| (154)
| Покажіть, що можливий стан рівноваги контура зі струмом за антипаралельного напряму його магнетного моменту щодо напряму зовнішнього однорідного магнетного поля, проте, цей стан рівноваги не є стійким.……………………...
|
18694
|
| (155)
| Покажіть, що в неоднорідному магнетному полі контур зі струмом не набуде стану спокою, а буде переміщуватися в область сильнішого поля.………………………………….
|
18795
|
| (156)
| Знайдіть вираз для величини орбітального магнетного моменту електрона в атомі.…………………………………….
|
18896
|
| (157)
| Установіть вираз для магнетного моменту рівномірно зарядженого зарядом стержня довжиною , який обертається з кутовою швидкістю  .……………………………
|
18897
|
| | Тема 2. Закон Біо– Савара–Лапласа
| |
| (158)
| Установіть картину силових ліній індукції магнетного поля прямого, колового та соленоїдного струмів.……………………
|
1919
|
| (159)
| Установіть вираз для індукції магнетного поля, створеного в довільній точці простору прямим нескінченно довгим провідником зі струмом.…………………………………….
|
192200
|
| (160)
| Установіть вираз для індукції магнетного поля на осі колового струму.……………………………………………………
|
193202
|
| (161)
| Установіть вираз для індукції магнетного поля на осі плоского соленоїда.………………………………………………...
|
195203
|
| (162)
| Установіть вираз для індукції магнетного поля на середині осі нормального соленоїда.………………………………
|
196204
|
| (163)
| Установіть вираз для індукції магнетного поля, створеного точковим зарядом , який рухається зі швидкістю  .…..
|
197206
|
| (164)
| Знайдіть спосіб визначення горизонтальної складової магнетного поля Землі за допомогою тангенс-гальванометра.
|
199207
|
| (165)
| На основі законів Ампера та Біо-Савара-Лапласа доведіть, що два паралельні проводи зі струмами одного напряму притягаються, а протилежних – відштовхуються.………….
|
2008
|
| | Тема 3. Циркуляці і потік вектора індукції магнетного поля
| |
| (166)
| На основі означення одиниці фізичної величини ампера визначіть числове значення магнетної сталої.………………
|
2102
|
| (167)
| Перевірте теорему про циркуляцію вектора магнетної індукції для прямого струму.………………………………..
|
20311
|
| (168)
| На основі теореми про магнетну циркуляцію покажіть, що для випадку струмів будь-якої форми, які течуть у проводах  де  − алгебраїчна сума струмів, яка охоплена будь-яким контуром довжиною L.……………...…
|
20513
|
| (169)
| Представте теорему про магнетну циркуляцію у диферентціяльній формі.………………………………………………
|
20514
|
| (170)
| За допомогою теореми про магнетну циркуляцію знайдіть вираз для індукції магнетного поля тороїда.………………...
|
20615
|
| (171)
| На основі теореми про магнетну циркуляцію знайдіть вираз для індукції магнетного поля всередині нормального соленоїда.…………………………………………………….
|
20716
|
| (172)
| Представте теорему Остроградського-Гауса для магнетного поля в диференціальній формі.…………………………
|
20917
|
| (173)
| Покажіть, що теорема Остроградського-Гауса для магнетного поля свідчить про замкненість силових ліній магнетного поля, що, своєю чергою, може трактуватися як відсутність у природі магнетних зарядів.……………………….
|
20918
|
| | Тема 4. Сила Лоренца
| |
| (174)
| Установіть вираз для сили Лоренца.…………………………
| 21120
|
| (175)
| Вкажіть на відносність магнетного поля.……………………
| 21322
|
| (176)
| Порівняйте силу електричної та магнетної взаємодії між двома точковими зарядами.………………………………….
|
21322
|
| (177)
| Знайдіть циклотронну частоту точкового заряду, який потрапив у магнетне поле нормально до його силових ліній.
|
21524
|
| (178)
| Знайдіть радіус і крок гвинтової лінії вздовж якої буде рухатися заряджена частинка, яка потрапила в магнетне поле під довільним кутом α до його силових ліній.………………
|
21625
|
| (179)
| Визначте питомий заряд електрона, якщо він, будучи прискореним різницею потенціялів  потрапивши в нормальне до його швидкості магнетне поле з індукцією  , відхилився на відстань , пройшовши відстань .…………………….
|
2127
|
| (180)
| Визначте питомий заряд електрона методом Томсона, а саме: якщо він, рухаючись нормально до силових ліній взаємно-нормальних та однорідних електричних та магнетних полів, не зазнав відхилення.……………………………..
|
21928
|
| (181)
| Знайдіть масу однозарядного йона, який потрапив на фотопластинку у масс-спектрографі Бейнбріджа на відстані L від щілини.……………………………………………………..
|
2230
|
| (182)
| Поясніть механізм виникнення ефекту Голла і виразитит напругу Голла через індукцію магнетного поля і силу струму.…………………………………………………………
|
2231
|
| (183)
| Покажіть, що вимірявши експериментально напругу Голла можна визначити концентрацію та рухливість носіїв струму в металі чи напівпровіднику.…………………………
|
22232
|
| (184)
| Поясніть роботу прискорювача заряджених частинок − циклотрона.…………………………………………………..
|
2233
|
| (185)
| Поясніть роботу магнетогідродинамічного генератора (МГД-генератора).………………………………………
|
22433
|
| (186)
| Поясніть, як виникає явище “північне сяйво”.……………...
| 2234
|
| | Тема 5. Електромагнетна індукція
| |
| (187)
| Перевірте закон електромагнетної індукції Фарадея для відрізка проводу, який рухається в однорідному магнетному полі нормально до його силових ліній.………………..
|
2237
|
| (188)
| З’ясуйте, у чому полягає різниця між формулюваннями закону електромагнетної індукції Фарадея та Максвелла.
|
22938
|
| (189)
| На основі закону електромагнетної індукції Фарадея та означення магнетного потоку проаналізуйте способи, якими можна отримати ЕРС індукції.…………………………..
|
2239
|
| (190)
| Знайдіть напрям індукованого струму у таких випадках електромагнетної індукції: а) провідний коловий контур є в однорідному магнетному полі, індукція якого зменшується; б) провідний коловий контур деформують в постійному однорідному магнетному полі; в) провідний контур рівномірно обертається в постійному однорідному магнетному полі.…………………………………………………………….
|
2340
|
| (191)
| Поясніть, як вимірюють індукцію магнетного поля флюксометром.……………………………………………………..
|
23241
|
| (192)
| Поясніть механізм виникнення вихрових струмів (струмів Фуко).…………………………………………………………..
|
23342
|
| (193)
| Поясніть механізм виникнення скін-ефекту.………………..
| 2343
|
| (194)
| Поясніть природу явища самоіндукції і встановити вираз для ЕРС самоіндукції.…………………………………………
|
2434
|
| (195)
| Представте закон електромагнетної індукції у диференціяальній формі.…………………………………………………
|
2435
|
| (196)
| Знайдіть вираз для індуктивності нормального соленоїда, тобто виразіитьи цю величину через геометричні розміри соленоїда та густоту витків.…………………………………..
|
2346
|
| (197)
| Розкрийте принцип роботи прискорювача заряджених частинок бетатрона та встановіитьи умову за якої заряджена частинка буде утримуватися в бетатроні на сталій орбіті.
|
23746
|
| (198)
| Установіть закон спадання сили струму після розмикання кола постійного струму.………………………………………
|
2409
|
| (199)
| Установіть закон зростання сили струму після замикання кола постійного струму.……………………………………..
|
24150
|
| (200)
| Виразіть енергію магнетного поля через силу струму, який є джерелом цього поля.……………………………………….
|
2452
|
| (201)
| Виразіть густину енергії магнетного поля через індукцію цього поля.……………………………………………………..
|
24352
|
| | Тема 6. Магнетне поле в речовині
| |
| (202)
| Знайдіть відношення орбітального магнетного моменту електрона в атомі  до його орбітального моменту імімпульсу  (орбітальне, гіромагнетне відношення).………..
|
2456
|
| (203)
| Покажіть, що вектор моменту імпульсу електрона в атомі протилежний до вектора його орбітального магнетного моменту.………………………………………………………..
|
2457
|
| (204)
| Знайдіть числове значення магнетона Бора (на основі квантованості моменту імпульсу).……………………………….
|
24857
|
| (205)
| На основі того факту, що електрон має власний момент імпульсу  та власний (спіновий) магнетний момент, який дорівнює магнетону Бора, знайдіть спінове гіромагнетне відношення.…………………………………….
|
2458
|
| (206)
| Установіть, з яких складових складається магнетний момент атома та цілого магнетика.……………………………..
|
24958
|
| (207)
| Покажіть, що гіромагнетне відношення електрона в атомі не дорівнює ні спіновому, ні орбітальному гіромагнетному відношенню.…………………………………………………...
|
2459
|
| (208)
| Покласифікуйте всі магнетики на діа- пара- та феромагнетики з погляду наявності магнетних моментів у їхніх електронів, атомів, мікро- та макрообластей.……………….
|
2560
|
| (209)
| З’ясуйте механізм виникнення доменів у феромагнетику.…
| 2561
|
| (210)
| Покажіть, як за приблизними розмірами домену у феромагнетику можна зЗнайтидіть ймовірність його виникнення і навпаки.……………………………………………………….
|
25261
|
| (211)
| З’ясуйте природу діамагнетного ефекту, тобто покажіть, що діамагнетик намагнечується проти зовнішнього магнетного поля, що означає, що магнетне поле в діамагнетику послаблюється.…………………………………………………
|
2562
|
| (212)
| Знайдіть вираз для зміни орбітальної частоти електрона в зовнішньому магнетному полі (частоти Лармора).…….
|
2564
|
| (213)
| Знайдіть зміну орбітального магнетного моменту електрона в магнетному полі.…………………………………………
|
2566
|
| (214)
| Покажіть, що в пара- та феромагнетику магнетне поле підсилюється.………………………………………………….
|
25766
|
| (215)
| Покажіть, що у феромагнетику на відміну від діа- чи парамагнетика, після виключення зовнішнього магнетного поля упорядкованість магнетних моментів не зникає цілком, тобто їм властиве явище гістерезису.………………………...
|
2567
|
| (216)
| Покажіть, що пара- та феромагнетику властиве насичення магнетного моменту в зовнішньому магнетному полі, тобто явище незростання магнетного моменту, починаючи з певних значень напруженості зовнішнього магнетного поля.………………………………………………………………..
|
2568
|
| (217)
| Покажіть, що в магнетиках зовнішнє магнетне поле підсилюється в  разів.……………………………………...............
|
2568
|
| (218)
| Оцініть межі, у яких лежать магнетні сприйнятливості різних магнетиків.…………………………………………..
|
2609
|
| (219)
| Поясніть експериментальну криву магнетного гістерезису.
| 2670
|
| (220)
| Покажіть, що існує певна температура, за якої феромагнетик переходить у парамагнетик.………………………
|
2672
|
| (221)
| Покажіть, що в неоднорідному магнетному полі парамагнетик рухається в бік сильнішого поля, тоді як діамагнетик – в бік слабшого поля (виштовхується з магнетного поля).
|
26372
|
| (222)
| Покажіть, що обертання магнетика приводить до його намагнечення (механомагнетний ефект, Барнет, 1909 р.) і, навпаки, намагнечення магнетика викликає його обертання (магнетомеханікний ефект, Айнштаейн і де-Гааз, 1915 р.).…
|
2673
|
| (223)
| На основі закону відсутності в природі магнетних зарядів доведіть, що на межі двох магнетиків нормальна складова вектора індукції не змінюється.……………………………….
|
26675
|
| (224)
| На основі теореми про магнетну циркуляцію доведіть, що на межі двох магнетиків т |
, то у першому наближенні можна прийняти:
чи 
радіана) та виражений у радіанах, то у першому наближенні можна вважати:
1 а.о.м.=1,6606·10-27 кг
V=22,4138·10-3 м3/моль
1 еВ=1,6022·10-19 Дж
Т=11606 К
при 
