Электр және магнетизм

Электр және магнетизм
Тұрақты электр өрісі. Кулон заңы. Электр өрісі төрақтылығы туралы өғымның
физикалық мазмөны және оны қолданудың шектеулері. Кулон заңының әртүрлі
қашықтықтар үшін тәжірибе жүзінде тексерілуі. Кавендиш әдісі. Кулон заңының
өрістік интерпретациясы. Электр өрісінің кернеулігі. Гаусс теоремасы. Кулон
заңының дифференциалдық түрде төжырымдалуы. 
Электростатикалық өрістің потенциалдылығы. Скалярлық потенциал, оның бір
мәнді еместігі және нормалануы. Электр өрісіндегі жөмыс. Нүктелік зарядтың,
нүктелік зарядтар жүйесінің және үзіліссіз таралған зарядтың потенциалы.
Электр өрісін табу үшін қажетті үш әдіс: Кулон заңын тікелей қолдану,
потенциалды және Гаусс теоремасын пайдалану. Лаплас және Пуассон
теңдеулері. Өткізгіштердегі электростатикалық өріс. Өткізгіш бетінде
зарядтардың таралуы. Электростатикалық индукция. Өткізгіш бетінің
маңындағы өріс. Зарядтардың беттік тығыздығының беттің қисықтығына
тәуелділігі. Зарядтардың өткізгіштен ағып шығуы. Өткізгіш потенциалы және
металдық экран. Оңашаланған өткізгіштің сыйымдылығы. Өткізгіштер жүйесі.
Конденсаторлар, олардың түрлері және сыйымдылықтары. Кейбір
электростатикалық есептерді шешу үшін қолданылатын кескіндеу әдісі.
Диэлектриктердегі электростатиқалық өріс. Диэлектриктердің
поляризациялануы. Полярлы және полярлы емес диэлектриктер. Дипольдің
өрісі. Үзіліссіз таралған зарядтардың дипольдық
моменті.Поляризацияланғыштық - поляризацияланудың сандық сипаттамасы.
Поляризацияның электр өрісіне әсері. Байланыстағы зарядтар. Байланыстағы
зарядтардың беттік және көлемдік тығыздықтары. Диэлектриктердегі электр
өрісі үшін Гаусстың электростатикалық теоремасы. Электрлік ығысу векторы
және диэлектрлік өтімділік. Диэлектриктердің шекарасында электр өрісі
сызықтарының сынуы.
Электростатикалық өріс энергиясы. Дискретті және үзіліссіз таралған
зарядтардың өзара әсерлесу энергиясы. Меншікті энергия. Электр өрісі
энергиясының көлемдік тығыздығы. Беттік зарядтар өрісінің энергиясы.
Зарядталған өткізгіштердің энергиясы. Сыртқы өрістегі дипольдың
энергиясы.Электр өрісіндегі күштер. Электр өрісіндегі нүктелік зарядқа,
дипольге және үзіліссіз таралған зарядқа әсер ететін күштер. Электр өрісіндегі
диэлектрик және өткізгішке әсер ететін күштер. Күштердің энергия үшін
өрнектен есептелуі. 
Диэлектриктер. Локальдық өріс және оның сыртқы өрістен өзгешелігі. Полярлы
және полярлы емес диэлектриктер. Полярлы диэлектриктер және олардың
поляризацияланғыштық коэффициенттерінің температураға тәуелділігі.
Сегнетоэлектриктер мен пьезоэлектриктер туралы негізгі мағлөматтарТұрақты
электр тоғы. Тұрақты ток бар кездегі электр өрісі. Ом заңының
дифференциалдық түрі. Бөгде электрқозғаушы күштер. Тұйықталған тізбек үшін
Ом заңы. Джоуль-Ленц заңы және оның дифференциалдық түрі. Ток жүрген
кездегі жасалатын жөмыс және қуат. Сызықты электр тізбектері. Кирхгоф
ережелері. Тұтас ортадағы тоқтар және оларды пайдалану.
Металдардағы ток тасымалдаушы зарядтардың табиға ты. Толмэн және Стюарт
тәжірибесі. Электрөткізгіштіктің классикалық теориясы және оның
қиыншылықтары. Электрөткізгіштіктің (кедергінің) температураға тәуелділігі.
Аскынөткізгіштік қөбылысы. Қатты денелердің зоналық теориясы туралы
түсініктер. Металдардың, шала өткізгіштердің және диэлектриктердің
энергетикалық зоналары.Шала өткізгіштердің меншікті өткізгіштігі. Қоспалы

(электрондық және кемтіктік) өткізгіштік. Донорлар мен акцепторлар. Шала
өткізгіштер өткізгіштігінің температураға тәуелділігі. Металдағы шығу
жөмысы. Потенциалдардың жапсарлық айырымы. Шала өткізгіштер және
олардың жапсарының түзеткіштік әсері. Шала өткізгішті диод және транзистор.
Микроэлектроника туралы түсінік.
Термоэлектрлік құбылыстар. Жылулық электроқозғаушы күш. Зеебек, Пельтье
және Томсон қөбылыстары. Металл емес қатты денелердің өткізгіштігі.
Электролиттердің электрөткізгіштігінің механизмі және оның температураға
тәуелділігі.Газдардың электрөткізгіштігі. Иондау және рекомбинация. Иондық
көшкін. Тәуелсіз газ разрядтарының негізгі түрлері: солғын, өшқын, тәж және
доғалық разрядтар. Заттың плазмалық күйі. Термоэлектрондық эмиссия.
Стационар магнит өрісі. Ток элементтерінің өзара әсерлесу заңы (Лаплас-Био-
Савар-Ампер заңы). Ток элементтерінің өзара әсерлесу заңының өрістік
интерпретациясы. Ампер тәжірибесі. Магнит индукциясының векторы. Био-
Савар-Лаплас заңы. Магнит өрісінің салыстырмалық табиғаты. Ампер заңы.
Стационар жағдайдағы магнит индукциясы векторының циркуляциясы туралы
теорема, толық тоқ заңы. Магнит өрісінің қөйындылығы.
Магнетиктердегі магнит өрісі. Магнетиктер және олардың түрлері.
Тұйықталған элементар токтың магнит өрісі. Магниттелу механизмдері,
молекулалық, көлемдік және беттік тоқтар. Магнетиктердегі өріс. Магнит
өрісінің кернеулігі. Тұрақты магниттер.Магнит өрісінің векторлары үшін
шекаралық шарттар. Магниттік өтімділікті және магнетик ішіндегі өріс
кернеулігі мен индукциясын өлшеу. Магниттік экрандау. Магнит өрісіндегі
күштер. Лоренц күші. Зарядталған бөлшектердің электромагниттік өрісінде
қозғалуы. Ампер заңы. Тоқ пен магниттік моментке әсер ететін күштер және
күш моменттері. Сығылмайтын магнетиктерге әсер ететін көлемдік күштер
және осы күштерді энергия үшін өрнектен есептеу. Холл эффекті.
Магнетиктер. Диа- және парамагнетиктер. Диа- және парамагнетиктердің
магниттелу механизмдері. Лармор прецессиясы. Парамагниттік қабілеттіктің
температураға тәуелділігі. Кюри заңы.
Ферромагнетизм. Гистерезис төзағы. Ферромагнетиктік қасиеттердің
температураға тәуелділігі. Ферромагнетизм. Домендер. Қайта магниттелу
механизмдері. Гиромагниттік эффектілер. Атомдар мен электрондардың
механикалық және магниттік моменттерінің арасындағы қатынастар. Эйнштейн-
де Гааз және Барнетт эффектілері. Антиферромагнетизм және ферримагнетизм
туралы түсініктер.Электромагниттік индукция және квазистационар айнымалы
тоқтар. Қозғалыстағы өткізгіштердегі индукциялық тоқтар. Фарадейдің
электромагниттік индукция заңы және оның дифференциалдық түрде
төжырымдалуы. Ленц ережесі. Өздік және өзара индукция қөбылыстары.
Магнит өрісінің энергиясы. Магнит өрісі энергиясының тығыздығы.
Индуктивтілік. Магнетиктің сыртқы магнит өрісіндегі энергиясы. 
Квазистационар айнымалы ток тізбектері. Айнымалы бөгде электрқозғаушы
күші, кедергісі, сиымдылығы және индуктивтілігі бар тізбек. Импеданс.
Векторлық диаграммалар әдісі. Комплекстік амплитудалар әдісі. Айнымалы ток
тізбегіндегі резонанс қөбылыстары. Магниттік тізбектерді есептеу. Айнымалы
тоқтың жөмысы мен қуаты. Жүкті генератормен келістіру. Фуко токтары.
Синхрондық және асинхрондық двигательтердің жөмыс істеу
принципыТрансформаторлар және автотрансформаторлар. ш фазалы ток туралы
негізгі мәліметтер.
Скин-эффект. Скин-эффект, оның заңдылықтары, омдық кедергі мен өткізгіштің

индуктивтілігіне әсері туралы негізгі мағлөматтар. Скин-эффектін техникада
қолданылуы. Төменгі, жоғарғы жиіліктердегі және жолақ сүзгілер, оларды
жүзеге асырудың физикалық принциптері туралы негізгі мағлөматтар.