Элементарный учебник физики, Электричество и магнетизм , Том 2, Ландсберг Г.С., 2001

Элементарный учебник физики, Электричество и магнетизм , Том 2, Ландсберг Г.С., 2001.
   Один из лучших курсов элементарной физики, завоевавший огромную популярность. Достоинством курса является глубина изложения физической стороны процессов и явлений в природе и технике. Для старшеклассников и учителей общеобразовательных и средних специальных заведений, а также лиц, занимающихся самообразованием и готовящихся к поступлению в ВУЗ.

Электронная теория.
Теория, объясняющая электрические свойства тел наличием в них электронов и их движением, носит название электронной теории. Эта теория очень просто и наглядно объясняет многие электрические явления, и поэтому при изучении электричества целесообразно с самого же начала ввести электронные представления. Разберем с этой точки зрения некоторые опыты, описанные выше.
В § 2 мы видели, что через металлы и другие проводники заряды могут легко переходить с одного тела на другое. Это значит, что в проводниках электрические частицы могут свободно перемещаться. И обратно: всякое тело, в котором электрические частицы могут легко перемещаться, должно оказаться хорошим проводником. Наоборот, из того факта, что стекло плохо проводит электричество, мы можем заключить, что внутри стекла (и других диэлектриков) перемещение электрических частиц от одного места к другому весьма затруднено. В хорошо проводящих растворах, например в растворах поваренной соли, легко перемещаются как положительные, так и отрицательные ионы. В металлах же ионы передвигаться не могут, и единственными переносчиками заряда в металлах являются электроны. Эти электроны, свободно перемещающиеся по металлу, называют свободными электронами или электронами проводимости.
Когда мы заряжаем какое-либо тело, то мы создаем на нем либо недостаток, либо избыток электронов по сравнению с их нормальным числом, при котором тело не заряжено. При этом электроны заимствуются у какого-либо другого тела или удаляются из тела, но отнюдь не уничтожаются и не создаются вновь. Таким образом, явление зарядки и разрядки тел сводится к перераспределению электронов без изменения общего числа их.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Издательство
Предметный указатель.
Из предисловия к первому изданию.
Глава I. Электрические заряды.
§1. Электрическое взаимодействие.
§2. Проводники и диэлектрики.
§3. Разделение тел на проводники и диэлектрики.
§4. Положительные и отрицательные заряды.
§5. Что происходит при электризации?
§6. Электронная теория.
§7. Электризация трением.
§8. Электризация через влияние.
§9. Электризация под действием света. Фотоэлектрический эффект.
§10. Закон Кулона.
§11. Единица заряда.
Глава II. Электрическое поле
§12. Действие электрического заряда на окружающие тела.
§13. Понятие об электрическом поле.
§14. Напряженность электрического поля.
§15. Сложение полей.
§16. Электрическое поле в диэлектриках и в проводниках.
§17. Графическое изображение полей.
§18. Основные особенности электрических карт.
§19. Применение метода линий поля к задачам электростатики.
§20. Работа при перемещении заряда в электрическом поле.
§21. Разность потенциалов (электрическое напряжение).
§22. Эквипотенциальные поверхности.
§23. В чем смысл введения разности потенциалов?
§24. Условия равновесия зарядов в проводниках.
§25. Электрометр.
§26. В чем различие между электрометром и электроскопом?
§27. Соединение с Землей.
§28. Измерение разности потенциалов в воздухе. Электрический зонд.
§29. Электрическое поле Земли.
§30. Простейшие электрические поля.
§31. Распределение зарядов в проводнике. Клетка Фарадея.
§32. Поверхностная плотность заряда.
§33. Конденсаторы.
§34. Различные типы конденсаторов.
§35. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов.
§36. Диэлектрическая проницаемость.
§37. Почему электрическое поле ослабляется внутри диэлектрика? Поляризация диэлектрика.
§38. Энергия заряженных тел. Энергия электрического поля.
Глава III. Постоянный электрический ток.
§39. Электрический ток и электродвижущая сила.
§40. Признаки электрического тока.
§41. Направление тока.
§42. Сила тока.
§43. «Скорость электрического тока» и скорость движения носителей заряда.
§44. Гальванометр.
§45. Распределение напряжения в проводнике с током.
§46. Закон Ома.
§47. Сопротивление проводов.
§48. Зависимость сопротивления от температуры.
§49. Сверхпроводимость.
§50. Последовательное и параллельное соединение проводников.
§51. Реостаты.
§52. Распределение напряжения в цепи. «Потери» в проводах.
§53. Вольтметр.
§54. Каким должно быть сопротивление вольтметра и амперметра?
§55. Шунтирование измерительных приборов.
Глава IV. Тепловое действие тока.
§56. Нагревание током. Закон Джоуля – Ленца.
§57. Работа, совершаемая электрическим током.
§58. Мощность электрического тока.
§59. Контактная сварка.
§60. Электрические нагревательные приборы. Электрические печи.
§61. Понятие о расчете нагревательных приборов.
§62. Лампы накаливания.
§63. Короткое замыкание. Плавкие предохранители.
§64. Электрическая проводка.
Глава V. Прохождение электрического тока через электролиты.
§65. Первый закон Фарадея.
§66. Второй закон Фарадея.
§67. Ионная проводимость электролитов.
§68. Движение ионов в электролитах.
§69. Элементарный электрический заряд.
§70. Первичные и вторичные процессы при электролизе.
§71. Электролитическая диссоциация.
§72. Градуировка амперметров при помощи электролиза.
§73. Технические применения электролиза.
Глава VI. Химические и тепловые генераторы тока.
§74. Введение. Открытие Вольты.
§75. Правило Вольты. Гальванический элемент.
§76. Как возникают ЭДС и ток в гальваническом элементе?
§77.Поляризация электродов.
§78. Деполяризация в гальванических элементах.
§79. Аккумуляторы.
§80. Закон Ома для замкнутой цепи.
§81. Напряжение на зажимах источника тока и ЭДС.
§82. Соединение источников тока.
§83. Термоэлементы.
§84. Термоэлементы в качестве генераторов.
§85. Измерение температуры с помощью термоэлементов.
Глава VII. Прохождение электрического тока через металлы.
§86. Электронная проводимость металлов.
§87. Строение металлов.
§88. Причина электрического сопротивления.
§89. Работа выхода.
§90. Испускание электронов накаленными телами.
Глава VIII. Прохождение электрического тока через газы.
§91. Самостоятельная и несамостоятельная проводимость газов.
§92. Несамостоятельная проводимость газа.
§93. Искровой разряд.
§94. Молния.
§95. Коронный разряд.
§96. Применения коронного разряда.
§97. Громоотвод.
§98. Электрическая дуга.
§99. Применения дугового разряда.
§100. Тлеющий разряд.
§101. Что происходит при тлеющем разряде?
§102. Катодные лучи.
§103. Природа катодных лучей.
§104. Каналовые лучи.
§105. Электронная проводимость в высоком вакууме.
§106. Электронные лампы.
§107. Электроннолучевая трубка.
Глава IX. Прохождение электрического тока через полупроводники.
§108. Природа электрического тока в полупроводниках.
§109. Движение электронов в полупроводниках. Полупроводники с электронной и дырочной проводимостью.
§110. Полупроводниковые выпрямители.
§111. Полупроводниковые фотоэлементы.
Глава X. Основные магнитные явления.
§112. Естественные и искусственные магниты.
§113. Полюсы магнита и его нейтральная зона.
§114. Магнитное действие электрического тока.
§115. Магнитные действия токов и постоянных магнитов.
§116. Происхождение магнитного поля постоянных магнитов. Опыт Кулона.
§117. Гипотеза Ампера об элементарных электрических токах.
Глава XI. Магнитное поле.
§118. Магнитное поле и его проявления. Магнитная индукция.
§119. Магнитный момент. Единица магнитной индукции.
§120. Измерение магнитной индукции поля с помощью магнитной стрелки.
§121. Сложение магнитных полей.
§122. Линии магнитного поля.
§123. Приборы для измерения магнитной индукции.
Глава XII. Магнитные поля электрических токов.
§124. Магнитное поле прямолинейного проводника и кругового витка с током. Правило буравчика.
§125. Магнитное поле соленоида. Эквивалентность соленоида и полосового магнита.
§126. Магнитное поле внутри соленоида. Напряженность магнитного поля.
§127. Магнитное поле движущихся зарядов.
Глава XIII. Магнитное поле Земли.
§128. Магнитное поле Земли.
§129. Элементы земного магнетизма.
§130. Магнитные аномалии и магнитная разведка полезных ископаемых.
§131. Изменение элементов земного магнетизма с течением времени. Магнитные бури.
Глава XIV. Силы, действующие в магнитном поле на проводники с током.
§132. Введение.
§133. Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Правило левой руки.
§134. Действие магнитного поля на виток или соленоид с током.
§135. Гальванометр, основанный на взаимодействии магнитного поля и тока.
§136. Сила Лоренца.
§137. Сила Лоренца и полярные сияния.
Глава XV. Электромагнитная индукция.
§138. Условия возникновения индукционного тока.
§139. Направление индукционного тока. Правило Ленца.
§140. Основной закон электромагнитной индукции.
§141. Электродвижущая сила индукции.
§142. Электромагнитная индукция и сила Лоренца.
§143. Индукционные токи в массивных проводниках. Токи Фуко.
Глава XVI. Магнитные свойства тел.
§144. Магнитная проницаемость железа.
§145. Магнитная проницаемость различных веществ. Вещества парамагнитные и диамагнитные.
§146. Движение парамагнитных и диамагнитных тел в магнитном поле. Опыты Фарадея.
§147. Молекулярная теория магнетизма.
§148. Магнитная защита.
§149. Особенности ферромагнитных тел.
§150. Основы теории ферромагнетизма.
Глава XVII. Переменный ток.
§151. Постоянная и переменная электродвижущая сила.
§152. Опытное исследование формы переменного тока. Осциллограф.
§153. Амплитуда, частота и фаза синусоидального переменного тока и напряжения.
§154. Сила переменного тока.
§155. Амперметры и вольтметры переменного тока.
§156. Самоиндукция.
§157. Индуктивность катушки.
§158. Прохождение переменного тока через конденсатор и катушку с большой индуктивностью.
§159. Закон Ома для переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления.
§160. Сложение токов при параллельном включении сопротивлений в цепь переменного тока.
§161. Сложение напряжений при последовательном соединении сопротивлений в цепи переменного тока.
§162. Сдвиг фаз между током и напряжением.
§163. Мощность переменного тока.
§164. Трансформаторы.
§165. Централизованное производство и распределение электрической энергии.
§166. Выпрямление переменного тока.
Глава XVIII. Электрические машины: генераторы, двигатели, электромагниты.
§167. Генераторы переменного тока.
§168. Генераторы постоянного тока.
§169. Генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением.
§170. Трехфазный ток.
§171. Трехфазный электродвигатель.
§172. Электродвигатели постоянного тока.
§173. Основные рабочие характеристики и особенности двигателей постоянного тока с параллельным и последовательным возбуждением.
§174. Коэффициент полезного действия генератора и двигателя.
§175. Обратимость электрических генераторов постоянного тока.
§176.Электромагниты.
§177. Применение электромагнитов.
§178. Реле и их применения в технике и автоматике.
Ответы и решения к упражнениям.
Приложения.
Список литературы.