Задания по электродинамике

    1. Какими источниками порождается потенциальное электрическое поле?
    2. Какими источниками порождается вихревое электрическое поле?
    3. На каких экспериментальных фактах базируются основные положения электродинамики Фарадея-Максвелла-Лоренца?
    4. На каких экспериментальных фактах базируется существование обмена энергией и импульсом между зарядами и электромагнитным полем в вакууме и в веществе?
    5. Как обосновать утверждение о наличии энергии и потока энергии у электромагнитного поля?
    6. Какая имеется взаимосвязь между уравнениями Максвелла и законом сохранения заряда? Что из себя представляют свободные и связанные заряды в веществе?
    7. При каких условиях для описания электромагнитного поля в вакууме и в веществе достаточно одного лишь векторного потенциала?
    8. Устраняет ли калибровочное условие Лоренца неоднозначность в определении потенциалов?
    9. Напряженность электрического поля в пространстве . Определить объемной плотности заряда, создавшего это поле.
    10. Записать выражение для скалярного потенциала поля системы при кулоновском калибровке.
    11. В сферических координатах плотность заряда электронного облака возбужденного атома водорода равна
    12. Чему равен дипольный момент атома?

    13. Записать силу, действующую со стороны электромагнитного поля на объем вещества.
    14. Равномерно заряженная с поверхностной плотностью sigma цилиндрическая поверхность радиуса R и высоты h вращается вокруг своей оси симметрии с угловой скоростью . Ось вращения образует с напряженностью H внешнего однородного магнитного поля некоторый угол. Определить момент N сил, приложенной к цилиндрической поверхности.
    15. В сферических координатах компоненты вектора j объемной плотности орбитального тока, текущего в возбужденном атоме водорода равны
    16. Найти в начале координат напряженность магнитного поля, созданного этим током.

    17. Длинный тонкий проводник с током I расположен перпендикулярно плоской границы раздела вакуум-магнетик. Проницаемость магнетика равна mu. Найти линейную плотность поверхностного тока намагничивания на этой границе раздела в зависимости от расстояния до проводника.
    18. Длинный соленоид заполнен неоднородным изотропным парамагнетиком, восприимчивость которого зависит от расстояния r до оси соленоида как hi = ar2, где a - постоянная. На оси соленоида магнитная индукция равна B0. Найти зависимость намагниченности от расстояния r.
    19. Каково соотношение интенсивностей между дипольным и магнитно-дипольным или квадрупольным излучениями?
    20. Небольшой шарик объемом V из парамагнетика с восприимчивостью hi переместили вдоль оси катушки с током из точки, где магнитная индукция равна B в область, где поле практически отсутствует. Какую при этом совершили работу против магнитных сил?
    21. Точечный заряд q движется равномерно и прямолинейно с нерелятивистской скоростью v. Найти вектор плотности тока смещения в точке P, находящейся на расстоянии r от заряда на прямой совпадающей с его траекторией.
    22. При каких условиях электромагнитное поле в среде {в том числе, и в движущейся) можно считать квазистационарным?
    23. Протоны имеющие одинаковую скорость v образуют пучок круглого сечения с током I. Найти направление и модуль вектора Пойтинга вне пучка на расстоянии r от его оси.
    24. Как влияет на вид материальных уравнений помещение однородного изотропного вещества во внешнее однородное магнитное поле?
    25. У двух сред коэффициенты поглощения электромагнитных волн различаются в К раз; каково соотношение их показателей преломления?
    26. Если заряд q движется с нерелятивистской скоростью v, то он имеет магнитное поле B = [v,E]/c2. Получить данное соотношение из уравнений Максвелла.
    27. Как влияет равномерное и прямолинейное движение прозрачной среды на скорость электромагнитных волн в ней?