Пояснення до робочої програми. Вивчення основ електродинаміки починається з електричного поля у вакуумі

Вивчення основ електродинаміки починається з електричного поля у вакуумі. Ця тема є фундаментом розділу, що включає електростатику і постійний струм.

Особливу увагу при вивченні цього розділу слід звернути на закон збереження електричного заряду, інваріантість його в теорії відносності, на силову й енергетичну характеристики поля (напруженість, потенціал) і зв’язок між ними. Студент повинен уміти застосовувати теорему Остроградського-Гаусса для обчислення напруженості електричних полів і усвідомити такі поняття, як потік і циркуляція вектора напруженості поля.

При вивченні електричного поля у діелектриках слід уяснити механізм поляризації полярних і неполярних діелектриків і перевагу вектора електричного зміщення перед вектором напруженості для опису електричного поля в неоднорідних діелектриках.

При вивченні питання про енергію заряджених провідників і конденсаторів студент повинен звернути увагу на те, що в рамках електростатики не можна однозначно вирішити питання про локалізацію цієї енергії. Слід можна вважати, що енергією володіють не тільки заряджені провідники, а і створюване ними електричне поле.

Вивчення теми «Постійний електричний струм» слід почати з класичної електронної теорії провідності металів, на її основі розглядати закони Ома і Джоуля-Ленца. Чітко розмежовувати такі поняття, як різниця потенціалів, електрорушійна сила й електрична напруга.

Контрольна робота № 3 складена таким чином, що допомагає перевірити знання студентів з розділів «Електростатика. Постійний струм». Вона містить у собі задачі на визначення напруженості поля і різниці потенціалів, розрахунок найпростіших електричних полів за допомогою принципу суперпозиції, визначення електроємності й енергії поля конденсаторів, застосування законів Ома і Джоуля-Ленца. Крім того, включені задачі на визначення питомої провідності власних напівпровідників, електролітів і густини струму в газі за відсутності насичення.