Постоянный электрический ток

Характеристики электрического тока и условия его существования. Источники тока. Сторонние силы. Разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение. Закон Ома для однородного участка цепи в интегральной и дифференциальной форме. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Ома для замкнутой цепи.

Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме.

Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.

Природа носителей тока в металлах и ее опытное обоснование. Основные положения классической электронной теории. Электронный газ. Подвижность электронов и ее связь с плотностью тока. Объяснение законов Ома и Джоуля-Ленца с точки зрения классической электронной теории.

Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость.

Электромагнетизм

Магнитное поле в вакууме

Магнитное взаимодействие как релятивистский эффект. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Графическое изображение магнитных полей.

Закон Био-Савара-Лапласа. Его применение к расчету магнитных полей (магнитное поле линейного проводника и кругового контура с током).

Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Применение теоремы о циркуляции вектора магнитной индукции к расчету магнитных полей тороида и бесконечно длинного соленоида.

Проводник с током в магнитном поле

Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера. Магнитное взаимодействие токов. Единица измерения силы тока - Ампер. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Поведение контура с током в магнитном поле.

Поток вектора индукции магнитного поля

Теорема Гаусса для магнитного поля. Работа силы Ампера по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

Действие магнитного поля на движущийся заряд

Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитных полях. МГД-генераторы.

Движение заряженных частиц в совмещенных электрических и магнитных полях. Эффект Холла. Масс-спектрометры. Ускорители заряженных частиц.