Глава 8. Електричний струм у газах

8.1. Іонізація та рекомбінація в газах..........................................................................................................247

Загальні зауваження. Ударна іонізація. Термічна іонізація. Фотоіонізація. Польова іонізація.

Рекомбінація в газі.

8.2. Несамостійний розряд у газах..............................................................................................................249

Вольтамперна характеристика несамостійного газового розряду. Зарядові лавини. Іонізаційні камери та пропорційні лічильники.

8.3. Умови виникнення самостійного розряду..........................................................................................255

8.4. Тліючий розряд......................................................................................................................................256

Фізичні процеси у тліючому розряді. Розподіл потенціалу. Вольтамперна характеристика тліючого розряду. Лічильник Гейгера-Мюллера.

8.5. Дуговий розряд......................................................................................................................................260

Фізичні процеси в дуговому розряді. Застосування дугового розряду.

8.6. Коронний розряд...................................................................................................................................261

Умови, необхідні для виникнення коронного розряду. Негативна корона. Позитивна корона.

Застосування коронного розряду.

8.7. Іскровий розряд.....................................................................................................................................263

Параметри іскрового розряду. Стримери.

Глава 9. Електричний струм у рідинах

9.1. Електролітична дисоціація...................................................................................................................265

Електрохімічні явища в електролітах. Коефіцієнт рекомбінації.

9.2. Явище електролізу. Закони Фарадея...................................................................................................267

9.3. Електропровідність електролітів.........................................................................................................269

Глава 10. Електричні явища в контактах

10.1. Контакт двох металів. Контактна різниця потенціалів....................................................................272

Електрохімічний потенціал. Внутрішня контактна різниця потенціалів. Зовнішня контактна різниця потенціалів.

10.2. Напівпровідниковий контакт. Р-n -перехід........................................................................................276

Способи створення p-n-переходу. Дифузійні струми. Дрейфові струми. Пряме зміщення p-n- переходу. Зворотне зміщення p-n-переходу. Вольтамперна характеристика p-n-переходу. Пробій p-n-переходу. Ємність p-n-переходу.

10.3. Перехід метал–напівпровідник..........................................................................................................282

Бар’єр Шотткі. Безбар’єрні (омічні) контакти.

10.4. Напівпровідникові діоди.....................................................................................................................285

Загальні характеристики. Випрямні напівпровідникові діоди. Напівпровідниковий стабілітрон.

Діод Шотткі. Фотодіод.

10.5. Біполярний транзистор.......................................................................................................................288

Основні поняття. Фізичні процеси в біполярному транзисторі. Характеристики та параметри біполярного транзистора. Статичний режим роботи транзисторного каскаду.

10.6. Термоелектричний струм (явище Зеєбека).......................................................................................293

Термоелектрорушійна сила. Контактна компонента ТЕРС. Об’ємна компонента ТЕРС.

Затягування фононами. Абсолютна ТЕРС. Термопари.

10.7. Ефект Пельтьє......................................................................................................................................299

10.8. Ефект Томсона.....................................................................................................................................301

10.9. Контактні явища в електролітах........................................................................................................303

Електродний потенціал. Нормальний електродний потенціал.

10.10. Електролітичні джерела струму.......................................................................................................305

Загальні зауваження. Елемент Даніеля. Поляризація гальванічних елементів. Концентраційна поляризація. Активаційна поляризація. Внутрішній опір та хімічна деполяризація. Сухий елемент Лекланше. Акумулятори. Паливні елементи.

Глава 11. Магнітне поле в речовині

11.1. Явище намагнічування. Магнетики...................................................................................................313

11.2. Магнітні властивості атома................................................................................................................313

Магнітомеханічне відношення. Квантово-механічне трактування атомного магнетизму.

Спіновий магнітний момент. Магнітна модель атома.

11.3. Макроскопічна картина намагнічування...........................................................................................316

Вектор намагнічування (намагніченість). Теорема про циркуляцію В у магнетиках. Струми намагнічування в однорідному магнетику. Струми намагнічування у неоднорідному магнетику.

11.4. Напруженість магнітного поля. Магнітна сприйнятність та проникність.....................................319

Напруженість магнітного поля. Фізичний зміст вектора Н. Магнітна сприйнятність та магнітна проникність. Розмірності та одиниці.

11.5. Магнітне поле на межі двох магнетиків............................................................................................321

Нормальні компоненти. Тангенціальні компоненти. Лінійність шкали приладів магнітоелектричної системи. Магнітне екранування.

11.6. Діамагнетизм........................................................................................................................................324

Природа діамагнетизму. Діамагнітна сприйнятність. Діамагнетики.

11.7 Парамагнетизм......................................................................................................................................328

Класична теорія парамагнетизму. Квантова теорія про парамагнетизм. Парамагнетизм

Паулі.

11.8. Феромагнетизм....................................................................................................................................332

Точка Кюрі. Магнітні домени. Петля феромагнітного гістерезису. Магнітна проникність феромагнетика. Природа феромагнетизму. Антиферомагнетики. Ферити. Застосування феромагнетиків.

Глава 12. Надпровідність

12.1. Критична температура........................................................................................................................342

Відкриття явища надпровідності. Критична температура.

12.2. Ефект Мейсснера-Оксенфельда.........................................................................................................344

Виштовхування магнітного поля з надпровідника. Абсолютний діамагнетизм. Теорія надпровідності Лондонів.

12.3. Руйнування надпровідності магнітним полем..................................................................................347

Надпровідники 1 роду. Критичний струм. Вплив форми зразка на властивості надпровідника.

Надпровідники 2 роду. Поверхнева енергія.

12.4. Природа надпровідності.....................................................................................................................352

12.5. Ефекти Джозефсона............................................................................................................................356

12.6. Високотемпературна надпровідність.................................................................................................358

12.7. Застосування надпровідників.............................................................................................................359

Глава 13. Електромагнітне поле

13.1. Струм зміщення...................................................................................................................................362

Фізичний зміст рівнянь електромагнетизму. Струм зміщення.

13.2. Система рівнянь Максвелла...............................................................................................................366

СГС: диференціальна форма рівнянь. СГС: інтегральна форма рівнянь. СІ: диференціальна форма рівнянь. СІ: інтегральна форма рівнянь. Повнота системи рівнянь Максвелла. Рівняння Максвелла та межові умови. Про симетрію рівнянь Максвелла.

13.3. Хвильове рівняння для векторів поля................................................................................................368

Хвильове рівняння для механічних процесів. Хвильове рівняння для ідеального діелектрика.

Хвильове рівняння для електропровідних середовищ.

13.4. Хвильове рівняння для потенціалів...................................................................................................371

13.5. Поперечність електромагнітних хвиль..............................................................................................372

13.6. Розв’язки хвильового рівняння..........................................................................................................374

Загальний розв’язок хвильового рівняння. Зв’язок векторів електромагнітної хвилі.

13.7. Плоска електромагнітна хвиля...........................................................................................................376

Фаза та фазова швидкість хвилі. Амплітуда хвилі. Загальний розв’язок для плоскої хвилі.

13.8. Сферична хвиля..................................................................................................................................378

13.9. Закон збереження енергії електромагнітного поля. Вектор Пойнтінга.........................................380

Попередній аналіз. Загальний аналіз.

13.10. Поширення електромагнітних хвиль уздовж ліній передач..........................................................383

Двопровідна лінія. Телеграфні рівняння.

13.11. Стоячі хвилі........................................................................................................................................386

Крайові умови для двопровідної лінії. Утворення стоячих хвиль. Власні коливання у двопровідній лінії.

Глава 14. Квазістаціонарний змінний струм

14.1. Елементи електричного кола..............................................................................................................390

Джерела та споживачі. Параметри елементів. Дисипативні та активні елементи. Лінійні та нелінійні елементи. Вольтамперна характеристика елемента.

14.2. Опір елементів змінному струмові....................................................................................................392

Означення. Опір ідеального конденсатора. Опір ідеальної котушки індуктивності. Послідовний коливальний контур.

14.3. Потужність у колі змінного струму...................................................................................................394

Потужність у дисипативному колі. Потужність у реактивному колі. Добротність.

14.4. Метод комплексних амплітуд (символьний метод).........................................................................396

Комплексні зображення гармонічних сигналів. Комплексний опір (імпеданс). Комплексний опір ідеального конденсатора. Комплексний опір ідеальної індуктивності. Комплексний опір послідовного коливального контуру. Комплексна потужність. Розв’язок рівняння скін-ефекту.

14.5. Метод векторних діаграм....................................................................................................................402

Обґрунтування методу. Векторна діаграма послідовного коливального контуру. Фазообертач.

14.6. Елементи теорії двополюсників.........................................................................................................404

Пасивний двополюсник. Еквівалентна схема. Активний двополюсник. Еквівалентний генератор.

14.7. Резонансні явища у послідовному коливальному контурі..............................................................406

Резонансна крива. Добротність контуру. Ширина резонансної кривої. Напруга на конденсаторі та котушці індуктивності.

14.8. Елементи теорії пасивних лінійних чотириполюсників..................................................................410

Означення чотириполюсника. Зображення чотириполюсників. Вхідний та вихідний опір чотириполюсника. Чотириполюсник як пристрій узгодження. Передавальні функції чотириполюсника. Еквівалентний чотириполюсник.

14.9. Фільтри.................................................................................................................................................415

Означення. RC-фільтр нижніх частот (ФНЧ). Фільтр верхніх частот (ФВЧ). Смуговий RC-

фільтр (СФ). Режекторний фільтр (РФ).

14.10. Трансформатор..................................................................................................................................420

Загальні відомості. Конструкції трансформаторів. Коефіцієнт трансформації.

14.11. Генератори змінного струму............................................................................................................424

14.12. Колекторні машини...........................................................................................................................425

Генератори постійного струму. Колекторні електродвигуни. Рівняння колекторного двигуна.

Пуск колекторного двигуна. Холостий хід. Колекторні двигуни змінного струму.

14.13. Трифазний струм. Асинхронні двигуни..........................................................................................430

Трифазна система електропередачі. Обертове магнітне поле. Асинхронні двигуни.

Додаток 1. Деякі фізичні константи...........................................................................................................435

Додаток 2. Співвідношення між одиницями окремих фізичних. величин в СГС і СІ..........................436

Додаток 3 Співвідношення між енергією та іншими параметрами електромагнітної хвилі................437

Алфавітний покажчик...............................................................................................................................438