ไฟฟ้าสถิตทุกสูตรและสัญกรณ์ แม่เหล็กไฟฟ้า

ความสัมพันธ์ระหว่างการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B และความแรงของสนามแม่เหล็ก H:

โดยที่ μ คือความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของตัวกลางไอโซโทรปิก μ 0 – ค่าคงที่แม่เหล็ก ในสุญญากาศ μ = 1 จากนั้นการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในสุญญากาศ:

กฎหมาย Biot–Savart–Laplace: dB หรือ เดซิเบล =
ฉัน

โดยที่ dB คือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของสนามที่สร้างขึ้นโดยองค์ประกอบลวดที่มีความยาว dl กับกระแส I; r – รัศมี – เวกเตอร์ที่ส่งจากองค์ประกอบตัวนำไปยังจุดที่กำหนดการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก α คือมุมระหว่างรัศมี - เวกเตอร์กับทิศทางของกระแสในองค์ประกอบลวด

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่ศูนย์กลางของกระแสวงกลม: V = ,

โดยที่ R คือรัศมีของการเลี้ยวเป็นวงกลม

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กบนแกนของกระแสวงกลม: B =
,

โดยที่ h คือระยะห่างจากศูนย์กลางของขดลวดถึงจุดที่กำหนดการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กของสนามกระแสไปข้างหน้า: V = μμ 0 I/ (2πr 0)

โดยที่ r 0 คือระยะห่างจากแกนของเส้นลวดถึงจุดที่กำหนดการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กของสนามที่สร้างขึ้นโดยชิ้นส่วนของเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้า (ดูรูปที่ 31 ก และตัวอย่างที่ 1)

บี= (โคซา 1 – โคซา 2)

การกำหนดจะชัดเจนจากภาพ ทิศทางของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ถูกระบุด้วยจุด - ซึ่งหมายความว่า B นั้นมีทิศทางตั้งฉากกับระนาบที่วาดเข้าหาเรา

ด้วยการจัดเรียงปลายลวดอย่างสมมาตรสัมพันธ์กับจุดที่กำหนดการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (รูปที่ 31 b) - cosα 2 = cosα 1 = cosα จากนั้น: B = โคซ่า

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กของสนามโซลินอยด์:

โดยที่ n คืออัตราส่วนของจำนวนรอบของโซลินอยด์ต่อความยาวของมัน

แรงที่กระทำต่อลวดตัวนำกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก (กฎของแอมแปร์)

F = I หรือ F = IBlsinα

โดยที่ l คือความยาวของเส้นลวด α คือมุมระหว่างทิศทางของกระแสในเส้นลวดกับเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B นิพจน์นี้ใช้ได้กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอและ ส่วนตรงสายไฟ หากสนามไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอและสายไฟไม่ตรง กฎของแอมแปร์สามารถใช้กับแต่ละองค์ประกอบของสายไฟแยกกันได้:

โมเมนต์แม่เหล็กของวงจรแบนที่มีกระแส: p m = n/S,

โดยที่ n คือเวกเตอร์หน่วยของเส้นปกติ (บวก) ไปยังระนาบเส้นขอบ I คือความแรงของกระแสที่ไหลไปตามวงจร S – พื้นที่รูปร่าง

แรงบิดทางกล (หมุน) ที่กระทำต่อวงจรที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ

М = , หรือ М = p m B sinα,

โดยที่ α คือมุมระหว่างเวกเตอร์ p m และ B

พลังงานศักย์ (เชิงกล) ของวงจรที่มีกระแสในสนามแม่เหล็ก: P mech = - p m B หรือ P mech = - p m B cosα

อัตราส่วนของโมเมนต์แม่เหล็ก p m ต่อ L เชิงกล (โมเมนตัมเชิงมุม) ของอนุภาคที่มีประจุซึ่งเคลื่อนที่ในวงโคจรเป็นวงกลม =,

โดยที่ Q คือประจุของอนุภาค m คือมวลของอนุภาค

แรงลอเรนซ์: F = Q หรือ F = Qυ B sinα

โดยที่ v คือความเร็วของอนุภาคที่มีประจุ α คือมุมระหว่างเวกเตอร์ v และ B

สนามแม่เหล็ก:

A) ในกรณีของสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอและพื้นผิวเรียบ6

Ф = BScosαหรือФ = B p S

โดยที่ S คือพื้นที่รูปร่าง α คือมุมระหว่างเส้นปกติกับระนาบเส้นขอบและเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

B) ในกรณีของสนามที่ไม่สม่ำเสมอและมีพื้นผิวที่กำหนดเอง: Ф = วี แอนด์ ดีเอส

(การบูรณาการจะดำเนินการทั่วทั้งพื้นผิว)

การเชื่อมโยงฟลักซ์ (การไหลเต็ม): Ψ = NF

สูตรนี้ถูกต้องสำหรับโซลินอยด์และโทรอยด์ที่มีขดลวดสม่ำเสมอของการหมุน N ที่ติดกันแน่น

งานในการเคลื่อนย้ายวงปิดในสนามแม่เหล็ก: A = IΔФ

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ: ℰ ฉัน = - .

ความต่างศักย์ที่ปลายลวดที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v ในสนามแม่เหล็ก U = Blυ sinα,

โดยที่ l คือความยาวของเส้นลวด α คือมุมระหว่างเวกเตอร์ v และ B

ประจุที่ไหลผ่านวงจรปิดเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านวงจรนี้เปลี่ยนไป:

Q = ΔФ/R หรือ Q = NΔФ/R = ΔΨ/R

โดยที่ R คือความต้านทานของลูป

ตัวเหนี่ยวนำลูป: L = Ф/I

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเอง: ℰ s = - L .

ตัวเหนี่ยวนำโซลินอยด์: L = μμ 0 n 2 V,

โดยที่ n คืออัตราส่วนของจำนวนรอบของโซลินอยด์ต่อความยาวของมัน V คือปริมาตรของโซลินอยด์

ค่าปัจจุบันของกระแสในวงจรที่มีความต้านทาน R และความเหนี่ยวนำ:

ก) ฉัน = (1 – e - Rt \ L) (เมื่อปิดวงจร)

โดยที่ ℰ - EMF ของแหล่งปัจจุบัน เสื้อ - เวลาที่ผ่านไปหลังจากปิดวงจร

B) I = I 0 e - Rt \ L (เมื่อวงจรเปิด) โดยที่ I 0 คือความแรงของกระแสในวงจรที่ t = 0; เสื้อ - เวลาที่ผ่านไปนับตั้งแต่เปิดวงจร

พลังงานสนามแม่เหล็ก: W = .

ความหนาแน่นของพลังงานสนามแม่เหล็กเชิงปริมาตร (อัตราส่วนของพลังงานสนามแม่เหล็กของโซลินอยด์ต่อปริมาตร)

W = VN/2 หรือ w = V 2 /(2 μμ 0) หรือ w = μμ 0 N 2 /2

โดยที่ B คือการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก H คือความแรงของสนามแม่เหล็ก

สมการจลนศาสตร์ของการแกว่งฮาร์มอนิก จุดวัสดุ: x = A cos (ωt + φ)

โดยที่ x คือการกระจัด A – ความกว้างของการแกว่ง; ω – ความถี่เชิงมุมหรือวงจร φ – ระยะเริ่มต้น

อัตราการเร่งความเร็วของจุดวัสดุที่มีการแกว่งของฮาร์มอนิก: υ = -Aω sin (ωt + φ); : υ = -Aω 2 คอส (ωt + φ);

การเพิ่มการสั่นสะเทือนฮาร์มอนิกในทิศทางเดียวกันและความถี่เดียวกัน:

A) ความกว้างของการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น:

B) ระยะเริ่มต้นของการสั่นที่เกิดขึ้น:

φ = อาร์คแทน
.

วิถีของจุดที่มีส่วนร่วมในการแกว่งตั้งฉากกันสองครั้ง: x = A 1 cos ωt; y = A 2 cos (ωt + φ):

ก) ย = x ถ้าเฟสต่างกัน φ = 0;

ข) ปี = - x ถ้าเฟสต่างกัน φ = ±π;

ใน)
= 1 ถ้าเฟสต่างกัน φ = ± .

สมการของคลื่นเคลื่อนที่ของเครื่องบิน: y = А cos ω (t - ),

โดยที่ y คือการกระจัดของจุดใดๆ ของตัวกลางที่มีพิกัด x ณ เวลา t

Υ – ความเร็วของการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนในตัวกลาง

ความสัมพันธ์ระหว่างผลต่างเฟส Δφ ของการออสซิลเลชันกับระยะห่าง Δx ระหว่างจุดของตัวกลาง วัดในทิศทางของการแพร่กระจายของการออสซิลเลชัน

Δφ = ∆x,

โดยที่ แล คือ ความยาวคลื่น

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

กระแส 1 = 50 A ไหลไปตามเส้นลวดตรง 1 = 80 ซม. จงหาความเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ของสนามที่สร้างขึ้นโดยกระแสนี้ที่จุด A ซึ่งอยู่ห่างจากปลายส่วนของเส้นลวดเท่ากันและอยู่ที่ระยะ r 0 = ห่างจากตรงกลาง 30 ซม.

สารละลาย.

ในการแก้ปัญหา เราจะใช้กฎ Biot–Savart–Laplace และหลักการซ้อนทับของสนามแม่เหล็ก กฎ Biot – Savart – Laplace จะอนุญาตให้เราระบุ dB การเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดย Idl องค์ประกอบปัจจุบัน โปรดทราบว่าเวกเตอร์ dB ที่จุด A ถูกส่งไปยังระนาบการวาด หลักการของการซ้อนทับช่วยให้เราสามารถใช้ผลรวมทางเรขาคณิตและการอินทิเกรตเพื่อกำหนด B):

บี = เดซิเบล (1)

โดยที่สัญลักษณ์ l หมายความว่าการบูรณาการขยายออกไปตลอดความยาวของเส้นลวด

ให้เราเขียนกฎ Biot–Savart–Laplace ในรูปแบบเวกเตอร์:

เดซิเบล = ,

โดยที่ dB คือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยองค์ประกอบลวดที่มีความยาว dl โดยมีกระแส I ที่จุดที่กำหนดโดยเวกเตอร์รัศมี r; μ – การซึมผ่านของแม่เหล็กของตัวกลางซึ่งมีลวดอยู่ (ในกรณีของเรา μ = 1 *); μ 0 – ค่าคงที่แม่เหล็ก โปรดทราบว่าเวกเตอร์ dB จากองค์ประกอบปัจจุบันที่แตกต่างกันนั้นมีทิศทางร่วมกัน (รูปที่ 32) ดังนั้นนิพจน์ (1) จึงสามารถเขียนใหม่ในรูปแบบสเกลาร์ได้: B = เดซิเบล,

โดยที่ เดซิเบล = ดล.

ในนิพจน์สเกลาร์ของกฎ Biot–Savart–Laplace มุม α คือมุมระหว่างองค์ประกอบปัจจุบัน Idl และเวกเตอร์รัศมี r ดังนั้น:

บี= ดล. (2)

ลองแปลงอินทิแกรนด์เพื่อให้มีตัวแปรหนึ่งตัว - มุม α ในการทำเช่นนี้เราแสดงความยาวขององค์ประกอบลวด dl ผ่านมุมdα: dl = rdα / sinα (รูปที่ 32)

จากนั้นก็อินทิเกรต dl เราเขียนในรูปแบบ:

= - โปรดทราบว่าตัวแปร r ยังขึ้นอยู่กับ α, (r = r 0 /sin α); เพราะฉะนั้น, =ดา.

ดังนั้นนิพจน์ (2) สามารถเขียนใหม่ได้เป็น:

บี = ซินาดาต้า

โดยที่ α 1 และ α 2 เป็นขีดจำกัดของการรวมเข้าด้วยกัน

ใน มาทำการบูรณาการกัน: B = (โคซา 1 – โคซา 2) (3)

โปรดทราบว่าด้วยตำแหน่งสมมาตรของจุด A สัมพันธ์กับส่วนของเส้นลวดcosα 2 = - cosα 1 เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ สูตร (3) จะอยู่ในรูปแบบ:

บี = โคซ่า 1 . (4)

จากรูป 32 ดังนี้: cosα 1 =
=
.

แทนที่นิพจน์cosα 1 ลงในสูตร (4) เราได้รับ:

บี =
. (5)

เมื่อทำการคำนวณโดยใช้สูตร (5) เราพบว่า: B = 26.7 µT

ทิศทางของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ของสนามที่สร้างขึ้นโดยกระแสตรงสามารถกำหนดได้ตามกฎของสว่าน (กฎสกรูขวา) เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ให้วาดเส้นแรง (เส้นประในรูปที่ 33) และวาดเวกเตอร์ B ในแนวสัมผัสที่จุดสนใจของเรา เวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ที่จุด A (รูปที่ 32) ตั้งฉากกับ ระนาบแห่งการดึงออกไปจากเรา

ร
เป็น. 33, 34

ตัวอย่างที่ 2

สายไฟยาวไม่สิ้นสุดขนานกันสองเส้น D และ C ซึ่งกระแสไฟฟ้าแรง I = 60 A ไหลไปในทิศทางเดียวอยู่ห่างจากกัน d = 10 ซม. กำหนดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในสนามที่สร้างขึ้นโดยตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าที่จุด A (รูปที่ 34) ซึ่งอยู่ที่ระยะห่าง r 1 = 5 ซม. จากแกนของตัวนำตัวหนึ่งและ r 2 = 12 ซม. จากอีกด้านหนึ่ง

สารละลาย.

ในการค้นหาการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ที่จุด A เราจะใช้หลักการซ้อนทับของสนามแม่เหล็ก ในการทำเช่นนี้เราจะกำหนดทิศทางของสนามแม่เหล็ก B 1 และ B 2 ที่สร้างขึ้นโดยตัวนำแต่ละตัวโดยมีกระแสแยกจากกันและเพิ่มในทางเรขาคณิต:

ข = ข 1 + ข 2

โมดูลัสของเวกเตอร์ B สามารถพบได้โดยใช้ทฤษฎีบทโคไซน์:

บี =
, (1)

โดยที่ α คือมุมระหว่างเวกเตอร์ B 1 และ B 2

การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B 1 และ B 2 แสดงตามลำดับผ่านความแรงของกระแส I และระยะทาง r 1 และ r 2 จากสายไฟไปยังจุด A:

B 1 = μ 0 ฉัน /(2πr 1); B 2 = μ 0 ฉัน /(2πr 2)

แทนที่นิพจน์ B 1 และ B 2 ลงในสูตร (1) และนำμ 0 I /(2π) ออกจากเครื่องหมายของรูทเราได้รับ:

บี =
. (2)

มาคำนวณcosαกัน สังเกตว่า α =
DAC (เป็นมุมที่มีด้านตั้งฉากกัน) โดยใช้ทฤษฎีบทโคไซน์ที่เราเขียน:

d2 = อาร์ +- 2r 1 r 2 คอส α

โดยที่ d คือระยะห่างระหว่างสายไฟ จากที่นี่:

คอส α =
-
= .

คอส α =

บี =

ให้เราแทนที่ค่าตัวเลขของปริมาณทางกายภาพเป็นสูตร (2) และทำการคำนวณ:

T = 3.08*10 -4 T = 308 µT

ตัวอย่างที่ 3

สารละลาย.

วงแหวนนำไฟฟ้าแบบบางที่มีรัศมี R = 10 ซม. มีกระแส I = 80 A จงหาค่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ที่จุด A ซึ่งอยู่ห่างจากทุกจุดของวงแหวนเท่ากันที่ระยะ r = 20 ซม.

เดซิเบล =
,

ในการแก้ปัญหา เราใช้กฎหมาย Biot–Savart–Laplace:

โดยที่ dB คือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของสนามที่สร้างขึ้นโดยองค์ประกอบปัจจุบัน Idl ณ จุดที่กำหนดโดยเวกเตอร์รัศมี r

ตามหลักการของการซ้อนทับของสนามแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ที่จุด A ถูกกำหนดโดยการอินทิเกรต: B = เดซิเบล,

โดยที่จะมีการบูรณาการกับองค์ประกอบทั้งหมดของวงแหวน dl

ลองแยกเวกเตอร์ dB ออกเป็นสององค์ประกอบ: dB ตั้งฉากกับระนาบของวงแหวน และ dB ║ , ขนานไปกับเครื่องบินแหวนเช่น

เดซิเบล = เดซิเบล + เดซิเบล ║ .

ต เมื่อ: B = เดซิเบล +เดซิเบล║

สังเกตเห็นว่า dB ║ = 0 จากการพิจารณาความสมมาตรและเวกเตอร์ dB จากองค์ประกอบที่แตกต่างกัน dl เป็น co-directed เราแทนที่ผลรวมเวกเตอร์ (อินทิเกรต) ด้วยสเกลาร์หนึ่ง: B = เดซิเบล ,

โดยที่เดซิเบล = dB cosβ และ dB = dB = , (เนื่องจาก dl ตั้งฉากกับ r และดังนั้น sinα = 1) ดังนั้น,

บี= cosβ
ดล =
.

หลังจากลดลง 2π และแทนที่ cosβ ด้วย R/r (รูปที่ 35) เราจะได้:

บี =
.

ตรวจสอบว่าด้านขวาของความเสมอภาคให้หน่วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (T) หรือไม่:

ที่นี่เราใช้สูตรกำหนดสำหรับการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก: B =
.

จากนั้น: 1T =
.

แสดงปริมาณทั้งหมดในหน่วย SI และทำการคำนวณ:

บี =
T = 6.28*10 -5 T หรือ B = 62.8 µT

เวกเตอร์ B ถูกกำหนดทิศทางไปตามแกนของวงแหวน (ลูกศรประในรูปที่ 35) ตามกฎของสว่าน

ตัวอย่างที่ 4

ลวดยาวที่มีกระแส I = 50A งอเป็นมุม α = 2π/3 กำหนดการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ที่จุด A (36) ระยะห่าง ง = 5 ซม.

สารละลาย.

ลวดโค้งถือได้ว่าเป็นสายไฟยาวสองเส้นซึ่งปลายเชื่อมต่อกันที่จุด O (รูปที่ 37) ตามหลักการของการซ้อนทับของสนามแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ที่จุด A จะเท่ากับผลรวมทางเรขาคณิตของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก สนาม B 1 และ B 2 ที่สร้างขึ้นโดยส่วนของสายยาว 1 และ 2 เช่น ข = ข 1 + ข 2 การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B 2 เป็นศูนย์ สิ่งนี้ตามมาจากกฎ Biot – Savart – Laplace ซึ่ง ณ จุดที่วางอยู่บนแกนขับเคลื่อน dB = 0 ( = 0)

เราพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B 1 โดยใช้ความสัมพันธ์ (3) พบในตัวอย่างที่ 1:

บี 1 = (โคซา 1 – โคซา 2)

ช
de r 0 - ระยะทางที่สั้นที่สุดจากเส้นลวด l ไปยังจุด A

ในกรณีของเรา α 1 → 0 (เส้นลวดยาว), α 2 = α = 2π/3 (cosα 2 = cos (2π/3) = -1/2) ระยะห่าง r 0 = d sin(π-α) = d sin (π/3) = d
/2. จากนั้นการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก:

บี 1 =
(1+1/2).

เนื่องจาก B = B 1 (B 2 = 0) ดังนั้น B =
.

เวกเตอร์ B มีทิศทางร่วมกับเวกเตอร์ B 1 ถูกกำหนดโดยกฎสกรู ในรูป 37 ทิศทางนี้มีเครื่องหมายกากบาทเป็นวงกลม (ตั้งฉากกับระนาบของภาพวาดห่างจากเรา)

การตรวจสอบหน่วยจะคล้ายกับที่ทำในตัวอย่างที่ 3 มาคำนวณกัน:

บี =
T = 3.46*10 -5 T = 34.6 µT

เซสชั่นใกล้เข้ามาแล้ว และถึงเวลาที่เราจะย้ายจากทฤษฎีไปสู่การปฏิบัติ ในช่วงสุดสัปดาห์เรานั่งลงและคิดว่านักเรียนหลายคนจะได้รับประโยชน์จากการมีคอลเลกชั่นสูตรฟิสิกส์พื้นฐานอยู่ใกล้แค่เอื้อม สูตรแห้งพร้อมคำอธิบาย สั้น กระชับ ไม่มีอะไรเกินความจำเป็น สิ่งที่มีประโยชน์มากในการแก้ปัญหาคุณรู้ไหม และในระหว่างการสอบ เมื่อสิ่งที่จำได้เมื่อวันก่อนอาจ "หลุดออกจากหัวของคุณได้" การเลือกดังกล่าวจะตอบสนองวัตถุประสงค์ที่ดีเยี่ยม

ปัญหาส่วนใหญ่มักจะถูกถามในสามส่วนที่ได้รับความนิยมมากที่สุดของฟิสิกส์ นี้ กลศาสตร์, อุณหพลศาสตร์และ ฟิสิกส์โมเลกุล, ไฟฟ้า- มารับพวกเขากันเถอะ!

สูตรพื้นฐานทางฟิสิกส์ ไดนามิก จลนศาสตร์ สถิตศาสตร์

เริ่มจากสิ่งที่ง่ายที่สุดกันก่อน การเคลื่อนไหวแบบตรงและสม่ำเสมอที่ชื่นชอบของเก่า

สูตรจลนศาสตร์:

แน่นอน อย่าลืมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ในวงกลม แล้วเราจะมาดูพลศาสตร์และกฎของนิวตันกัน

หลังจากไดนามิกแล้วก็ถึงเวลาพิจารณาเงื่อนไขสมดุลของร่างกายและของเหลวเช่น สถิตยศาสตร์และอุทกสถิต

ตอนนี้เรานำเสนอสูตรพื้นฐานในหัวข้อ “งานและพลังงาน” เราจะอยู่ที่ไหนถ้าไม่มีพวกเขา?

สูตรพื้นฐานของฟิสิกส์โมเลกุลและอุณหพลศาสตร์

มาจบส่วนกลไกด้วยสูตรสำหรับการแกว่งและคลื่นแล้วไปต่อกันที่ ฟิสิกส์โมเลกุลและอุณหพลศาสตร์

ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ, กฎ Gay-Lussac, สมการ Clapeyron-Mendeleev - สูตรทั้งหมดเหล่านี้ซึ่งสำคัญต่อหัวใจถูกรวบรวมไว้ด้านล่าง

อนึ่ง! ขณะนี้มีส่วนลดสำหรับผู้อ่านของเราทุกคน 10% บน งานประเภทใดก็ได้.

สูตรพื้นฐานทางฟิสิกส์: ไฟฟ้า

ถึงเวลาเปลี่ยนไปสู่การผลิตไฟฟ้าถึงแม้จะได้รับความนิยมน้อยกว่าอุณหพลศาสตร์ก็ตาม เริ่มจากไฟฟ้าสถิตกันก่อน

และปิดท้ายด้วยสูตรกฎของโอห์มตามจังหวะกลอง การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

นั่นคือทั้งหมดที่ แน่นอนว่าสามารถอ้างอิงสูตรได้มากมาย แต่ก็ไม่มีประโยชน์ เมื่อมีสูตรมากเกินไปคุณอาจสับสนและทำให้สมองละลายได้ง่าย เราหวังว่าสูตรโกงสูตรฟิสิกส์พื้นฐานของเราจะช่วยให้คุณแก้ปัญหาที่คุณชื่นชอบได้เร็วและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น และหากคุณต้องการชี้แจงบางสิ่งบางอย่างหรือไม่พบสูตรที่ถูกต้อง ให้สอบถามจากผู้เชี่ยวชาญ บริการนักศึกษา- ผู้เขียนของเราเก็บสูตรหลายร้อยสูตรไว้ในหัวและไขปัญหาเช่นถั่ว ติดต่อเรา และเร็วๆ นี้งานใดๆ ก็ตามจะขึ้นอยู่กับคุณ

คำจำกัดความ 1

ไฟฟ้าพลศาสตร์เป็นเรื่องใหญ่และ พื้นที่สำคัญฟิสิกส์ซึ่งศึกษาคุณสมบัติคลาสสิกที่ไม่ใช่ควอนตัม สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและการเคลื่อนที่ของประจุแม่เหล็กที่มีประจุบวกซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันโดยใช้สนามแม่เหล็กนี้

รูปที่ 1 สั้น ๆ เกี่ยวกับไฟฟ้าพลศาสตร์ Author24 - แลกเปลี่ยนผลงานนักศึกษาออนไลน์

อิเล็กโทรไดนามิกส์ดูเหมือนจะเป็นสูตรปัญหาที่แตกต่างกันมากมายและวิธีการแก้ไขที่มีความสามารถวิธีการโดยประมาณและกรณีพิเศษซึ่งรวมกันเป็นหนึ่งเดียวโดยทั่วไป กฎหมายเบื้องต้นและสมการ อย่างหลังซึ่งประกอบขึ้นเป็นส่วนหลักของพลศาสตร์ไฟฟ้าแบบคลาสสิก มีการนำเสนอโดยละเอียดในสูตรของ Maxwell ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาหลักการของสาขานี้ในสาขาฟิสิกส์ โครงกระดูกของโครงสร้าง ความสัมพันธ์กับสาขาวิทยาศาสตร์อื่น ๆ

กฎของคูลอมบ์ในไฟฟ้าพลศาสตร์แสดงไว้ดังนี้: $F= \frac (kq1q2) (r2)$ โดยที่ $k= \frac (9 \cdot 10 (H \cdot m)) (Kl)$ สมการแรงดึง สนามไฟฟ้าเขียนได้ดังนี้: $E= \frac (F)(q)$ และฟลักซ์ของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก $∆Ф=В∆S \cos (a)$

ในวิชาไฟฟ้าพลศาสตร์ ประจุอิสระและระบบประจุซึ่งมีส่วนช่วยในการกระตุ้นสเปกตรัมพลังงานต่อเนื่องนั้นได้รับการศึกษาเป็นหลัก คำอธิบายแบบคลาสสิกปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการสนับสนุนจากความจริงที่ว่ามันมีประสิทธิภาพอยู่แล้วในขีดจำกัดพลังงานต่ำ เมื่อศักย์พลังงานของอนุภาคและโฟตอนมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับพลังงานที่เหลือของอิเล็กตรอน

ในสถานการณ์เช่นนี้ มักจะไม่มีการทำลายล้างอนุภาคที่มีประจุ เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงสถานะของการเคลื่อนที่ที่ไม่เสถียรเพียงเล็กน้อยเท่านั้นอันเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนโฟตอนพลังงานต่ำจำนวนมาก

หมายเหตุ 1

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าอนุภาคในตัวกลางจะมีพลังงานสูง แม้ว่าความผันผวนจะมีบทบาทสำคัญก็ตาม อิเล็กโทรไดนามิกส์ก็สามารถนำมาใช้ในการอธิบายที่ครอบคลุมเกี่ยวกับคุณลักษณะและกระบวนการในระดับมหภาคทางสถิติได้สำเร็จ

สมการพื้นฐานของพลศาสตร์ไฟฟ้า

สูตรหลักที่อธิบายพฤติกรรมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับวัตถุที่มีประจุคือสมการของแมกซ์เวลล์ซึ่งกำหนดการกระทำที่เป็นไปได้ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าอิสระในตัวกลางและสุญญากาศตลอดจนการสร้างสนามทั่วไปตามแหล่งที่มา

ในบรรดาบทบัญญัติทางฟิสิกส์เหล่านี้มีความเป็นไปได้ที่จะเน้น:

ทฤษฎีบทของเกาส์สำหรับสนามไฟฟ้า - มีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดการสร้างสนามไฟฟ้าสถิตด้วยประจุบวก
สมมติฐานของเส้นสนามปิด - ส่งเสริมปฏิสัมพันธ์ของกระบวนการภายในสนามแม่เหล็กนั้น
กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ - กำหนดการสร้างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กตามคุณสมบัติที่แปรผันของสิ่งแวดล้อม

โดยทั่วไป ทฤษฎีบทแอมแปร์-แมกซ์เวลล์เป็นแนวคิดเฉพาะเกี่ยวกับการไหลเวียนของเส้นในสนามแม่เหล็กด้วยการเติมกระแสการกระจัดอย่างค่อยเป็นค่อยไปที่แนะนำโดยแมกซ์เวลล์เอง ซึ่งกำหนดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กอย่างแม่นยำโดยการเคลื่อนย้ายประจุและการกระทำสลับของ สนามไฟฟ้า

ประจุและแรงในพลศาสตร์ไฟฟ้า

ในพลศาสตร์ไฟฟ้า ปฏิกิริยาระหว่างแรงและประจุของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ามาจากคำจำกัดความร่วมต่อไปนี้ของประจุไฟฟ้า $q$ พลังงาน $E$ และสนามแม่เหล็ก $B$ ซึ่งกำหนดขึ้นเป็นกฎทางกายภาพพื้นฐานโดยอิงจากทั้งหมด ชุดข้อมูลการทดลอง สูตรสำหรับแรงลอเรนซ์ (ภายในอุดมคติของประจุจุดที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แน่นอน) เขียนไว้ด้วยการแทนที่ความเร็ว $v$

ตัวนำไฟฟ้ามักประกอบด้วย เป็นจำนวนมากดังนั้นค่าใช้จ่ายเหล่านี้จึงได้รับการชดเชยค่อนข้างดี: จำนวนประจุบวกและลบจะเท่ากันเสมอ ดังนั้นแรงไฟฟ้าทั้งหมดที่กระทำต่อตัวนำอย่างต่อเนื่องจึงเป็นศูนย์เช่นกัน แรงแม่เหล็กที่ทำงานต่อประจุแต่ละประจุในตัวนำจะไม่ได้รับการชดเชยในท้ายที่สุด เนื่องจากเมื่อมีกระแสไฟฟ้า ความเร็วการเคลื่อนที่ของประจุจะแตกต่างกันเสมอ สมการการกระทำของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็กสามารถเขียนได้ดังนี้: $G = |v ⃗ |s \cos(a) $

หากเราไม่ได้ศึกษาของเหลว แต่ศึกษาการไหลของอนุภาคที่มีประจุอย่างเต็มรูปแบบและเสถียรในฐานะกระแสไฟฟ้า ดังนั้น ศักย์พลังงานทั้งหมดที่ผ่านเป็นเส้นตรงผ่านพื้นที่ในราคา $1s$ จะเป็นความแรงของกระแสเท่ากับ: $I = ρ| \vec (v) |s \cos(a) $ โดยที่ $ρ$ คือความหนาแน่นของประจุ (ต่อหน่วยปริมาตรในการไหลทั้งหมด)

โน้ต 2

หากสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งบนไซต์เฉพาะดังนั้นในนิพจน์และสูตรสำหรับการไหลบางส่วนเช่นในกรณีของของเหลวค่าเฉลี่ย $E ⃗ $ และ $B ⃗$ บน จะต้องเข้าสู่ไซต์

ตำแหน่งพิเศษของพลศาสตร์ไฟฟ้าในฟิสิกส์

ตำแหน่งสำคัญของพลศาสตร์ไฟฟ้าใน วิทยาศาสตร์สมัยใหม่สามารถยืนยันได้ผ่านผลงานอันโด่งดังของ A. Einstein ซึ่งมีการสรุปหลักการและรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษไว้อย่างละเอียด บทความโดยนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นเรียกว่า "สู่กระแสพลศาสตร์ของการเคลื่อนที่ของร่างกาย" และรวมถึงสมการและคำจำกัดความที่สำคัญจำนวนมาก

เนื่องจากเป็นสาขาฟิสิกส์ที่แยกจากกัน ไฟฟ้าพลศาสตร์จึงประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้:

หลักคำสอนเรื่องสนามที่ไม่เคลื่อนที่แต่มีประจุไฟฟ้า ร่างกายและอนุภาค
หลักคำสอนเกี่ยวกับคุณสมบัติของกระแสไฟฟ้า
หลักคำสอนเรื่องอันตรกิริยาของสนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
หลักคำสอนของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและความผันผวน

ส่วนข้างต้นทั้งหมดถูกรวมเป็นหนึ่งเดียวโดยทฤษฎีบทของ D. Maxwell ซึ่งไม่เพียงสร้างและนำเสนอทฤษฎีที่สอดคล้องกันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังอธิบายคุณสมบัติทั้งหมดของมันด้วยเพื่อพิสูจน์การมีอยู่จริงของมัน ผลงานของนักวิทยาศาสตร์คนนี้แสดงให้เห็น โลกวิทยาศาสตร์ว่าสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่ทราบในขณะนั้นเป็นเพียงการรวมตัวกันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสนามเดียวที่ทำงานอยู่ ระบบต่างๆนับถอยหลัง

ส่วนสำคัญของฟิสิกส์คือการศึกษาเกี่ยวกับพลศาสตร์ไฟฟ้าและปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า พื้นที่นี้ส่วนใหญ่อ้างสิทธิ์ในสถานะของวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกัน เนื่องจากไม่เพียงแต่สำรวจรูปแบบของปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด แต่ยังอธิบายรายละเอียดเหล่านั้นผ่านสูตรทางคณิตศาสตร์อีกด้วย การวิจัยเชิงลึกและระยะยาวเกี่ยวกับพลศาสตร์ไฟฟ้าได้เปิดแนวทางใหม่ในการใช้ปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้าในทางปฏิบัติ เพื่อประโยชน์ของมวลมนุษยชาติ

ไฟฟ้ากระแสเป็นศาสตร์เกี่ยวกับคุณสมบัติและรูปแบบของสสารชนิดพิเศษ - สนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุหรืออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า

ไฟฟ้าพลศาสตร์ควอนตัม(QED) - ทฤษฎีสนามควอนตัมของปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า ส่วนที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดของทฤษฎีสนามควอนตัม พลศาสตร์ไฟฟ้าแบบคลาสสิกคำนึงถึงเฉพาะคุณสมบัติต่อเนื่องของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่พลศาสตร์ไฟฟ้าควอนตัมมีพื้นฐานอยู่บนแนวคิดที่ว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้าก็มีคุณสมบัติไม่ต่อเนื่อง (ไม่ต่อเนื่อง) เช่นกัน โดยมีพาหะเป็นควอนตัม - โฟตอนในสนาม ปฏิกิริยาระหว่างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้ากับอนุภาคที่มีประจุถือเป็นปฏิกิริยาทางไฟฟ้าพลศาสตร์ควอนตัม เป็นการดูดซับและการปล่อยโฟตอนโดยอนุภาค

2.ลักษณะของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

สนามแม่เหล็กไฟฟ้า - E = N/Cl = V/M

อี= เอฟ/ ถาม – อัตราส่วนของแรงที่กระทำจากสนามต่อขนาดของประจุนี้

ดี- การเหนี่ยวนำสนามไฟฟ้า - เรียกว่าเวกเตอร์ที่มีสัดส่วนกับเวกเตอร์ความเข้ม แต่ไม่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลาง

ดี = 𝞮 อี; 𝞮 = 𝞮 0 𝞮 ’ 0 = 8.85 * 10 -12 เอฟ/ม

ใน-เวกเตอร์การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก = ไม่มี*ม= 1T

การเหนี่ยวนำเป็นเวกเตอร์ซึ่งมีโมดูลัสเป็นอัตราส่วนของโมดูลัสของแรงที่กระทำจากสนามบนตัวนำกับกระแส ต่อความแรงของกระแสในตัวนำและความยาวของมัน . บี= | เอฟ|/ ฉัน* ล(เรา) เอ็น– ความแรงของสนามแม่เหล็ก (A/m) = 80 เออร์สเตด =) 80 เกาส์ เรียกว่าเวกเตอร์ขนานกับเวกเตอร์การเหนี่ยวนำ แต่ไม่ขึ้นกับคุณสมบัติของตัวกลาง Н= 1/µ โดยที่ µ = µ 0* µ’

3. ฟิลด์เวกเตอร์ ลักษณะอินทิกรัลและดิฟเฟอเรนเชียลของสนามเวกเตอร์

4. ทฤษฎีบท OSTROGRADSKY-GAUSS และ STOKES

5. กฎหมายคูลอมบ์

6.ทฤษฎีบทของเกาส์

7.เวกเตอร์โฟลว์

8.สมการต่อเนื่อง

9.อคติปัจจุบัน

10. กฎหมายของกระแสรวม

11. กฎแห่งความต่อเนื่องของฟลักซ์แม่เหล็ก

12.เงื่อนไขขอบเขต

13. กฎหมาย JOULE-LENZ ในรูปแบบที่แตกต่าง

ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลาในตัวนำที่มีความต้านทาน R ที่ความแรงของกระแส I ตามกฎของ Joule-Lenz เท่ากับ:

เราได้รับกฎนี้กับทรงกระบอกขนาดเล็กซึ่งมีแกนตรงกับทิศทางของกระแส

เมื่อพิจารณาว่านั่นคือปริมาตรของทรงกระบอกขนาดเล็ก และคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยปริมาตรต่อหน่วยเวลา เราพบว่า

ที่ไหนแสดงเป็นวัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร เมื่อพิจารณาว่า j 2 =j*j และใช้นิพจน์สำหรับ j เราสามารถเขียนความสัมพันธ์ในรูปแบบ:

ความเท่าเทียมกันนี้เป็นการแสดงออกถึงกฎจูล-เลนซ์ในรูปแบบดิฟเฟอเรนเชียล

14. ระบบสมการของแมกซ์เวลล์ในสสารที่สมบูรณ์

ในสื่อ สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดโพลาไรเซชันและสนามแม่เหล็กของสสาร ซึ่งอธิบายด้วยกล้องจุลทรรศน์ด้วยเวกเตอร์โพลาไรเซชัน P และเวกเตอร์สนามแม่เหล็ก M ของสสาร ตามลำดับ และเกิดจากการปรากฏของประจุและกระแสที่ถูกผูกไว้ เป็นผลให้สนามในตัวกลางกลายเป็นผลรวมของสนามภายนอกและสนามที่เกิดจากประจุและกระแสที่ถูกผูกไว้

โพลาไรเซชัน P และการทำให้เป็นแม่เหล็กของสาร M สัมพันธ์กับเวกเตอร์ของความเข้มและการเหนี่ยวนำของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กโดยความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

ดังนั้น ด้วยการแสดงเวกเตอร์ D และ H ในรูปของ E, B และ เราจึงสามารถได้ระบบสมการของแมกซ์เวลล์ที่เทียบเท่าทางคณิตศาสตร์:

ดัชนีที่นี่แสดงถึงค่าธรรมเนียมและกระแสน้ำฟรี สมการของแมกซ์เวลล์ในรูปแบบนี้เป็นสมการพื้นฐาน ในแง่ที่ว่าสมการเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับแบบจำลองของโครงสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าของสสาร การแยกประจุและกระแสออกเป็นอิสระและถูกผูกไว้ทำให้สามารถ "ซ่อน" ใน และจากนั้นใน P, M และด้วยเหตุนี้ใน D, B จึงมีลักษณะทางกล้องจุลทรรศน์ที่ซับซ้อนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในตัวกลาง

คำจำกัดความ 1

ไฟฟ้าพลศาสตร์เป็นสาขาฟิสิกส์ขนาดใหญ่และสำคัญที่ศึกษาคุณสมบัติคลาสสิกที่ไม่ใช่ควอนตัมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและการเคลื่อนที่ของประจุแม่เหล็กที่มีประจุบวกซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันผ่านสนามนี้

พลศาสตร์ไฟฟ้าดูเหมือนจะเป็นกลุ่มของสูตรปัญหาต่างๆ มากมาย ตลอดจนวิธีแก้ปัญหาอันชาญฉลาด วิธีการโดยประมาณ และกรณีพิเศษ ซึ่งรวมเป็นหนึ่งเดียวโดยกฎและสมการตั้งต้นทั่วไป อย่างหลังซึ่งประกอบขึ้นเป็นส่วนหลักของพลศาสตร์ไฟฟ้าแบบคลาสสิก มีการนำเสนอโดยละเอียดในสูตรของ Maxwell ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาหลักการของสาขานี้ในสาขาฟิสิกส์ โครงกระดูกของโครงสร้าง ความสัมพันธ์กับสาขาวิทยาศาสตร์อื่น ๆ

กฎของคูลอมบ์ในไฟฟ้าพลศาสตร์แสดงไว้ดังนี้: $F= \frac (kq1q2) (r2)$ โดยที่ $k= \frac (9 \cdot 10 (H \cdot m)) (Kl)$ สมการความแรงของสนามไฟฟ้าเขียนได้ดังนี้: $E= \frac (F)(q)$ และฟลักซ์ของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก $∆Ф=В∆S \cos (a)$

ในวิชาไฟฟ้าพลศาสตร์ ประจุอิสระและระบบประจุซึ่งมีส่วนช่วยในการกระตุ้นสเปกตรัมพลังงานต่อเนื่องนั้นได้รับการศึกษาเป็นหลัก คำอธิบายแบบคลาสสิกของปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการสนับสนุนจากความจริงที่ว่ามันมีประสิทธิภาพอยู่แล้วในขีดจำกัดพลังงานต่ำ เมื่อศักยภาพพลังงานของอนุภาคและโฟตอนมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับพลังงานที่เหลือของอิเล็กตรอน

หมายเหตุ 1

สมการพื้นฐานของพลศาสตร์ไฟฟ้า

ในบรรดาบทบัญญัติทางฟิสิกส์เหล่านี้มีความเป็นไปได้ที่จะเน้น:

ทฤษฎีบทของเกาส์สำหรับสนามไฟฟ้า - มีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดการสร้างสนามไฟฟ้าสถิตด้วยประจุบวก
สมมติฐานของเส้นสนามปิด - ส่งเสริมปฏิสัมพันธ์ของกระบวนการภายในสนามแม่เหล็กนั้น
กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ - กำหนดการสร้างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กตามคุณสมบัติที่แปรผันของสิ่งแวดล้อม

ประจุและแรงในพลศาสตร์ไฟฟ้า

ตัวนำมักจะมีประจุจำนวนมาก ดังนั้นประจุเหล่านี้จึงได้รับการชดเชยค่อนข้างดี: จำนวนประจุบวกและลบจะเท่ากันเสมอ ดังนั้นแรงไฟฟ้าทั้งหมดที่กระทำต่อตัวนำอย่างต่อเนื่องจึงเป็นศูนย์เช่นกัน แรงแม่เหล็กที่ทำงานต่อประจุแต่ละประจุในตัวนำจะไม่ได้รับการชดเชยในท้ายที่สุด เนื่องจากเมื่อมีกระแสไฟฟ้า ความเร็วการเคลื่อนที่ของประจุจะแตกต่างกันเสมอ สมการการกระทำของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็กสามารถเขียนได้ดังนี้: $G = |v ⃗ |s \cos(a) $

โน้ต 2

ตำแหน่งพิเศษของพลศาสตร์ไฟฟ้าในฟิสิกส์

ตำแหน่งที่สำคัญของพลศาสตร์ไฟฟ้าในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่สามารถยืนยันได้จากผลงานที่มีชื่อเสียงของ A. Einstein ซึ่งมีการสรุปหลักการและรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษอย่างละเอียด งานทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นเรียกว่า "เกี่ยวกับไฟฟ้าพลศาสตร์ของวัตถุที่เคลื่อนไหว" และรวมถึงสมการและคำจำกัดความที่สำคัญจำนวนมาก

หลักคำสอนด้านวัตถุทางกายภาพและอนุภาคที่อยู่นิ่ง แต่มีประจุไฟฟ้า
หลักคำสอนเกี่ยวกับคุณสมบัติของกระแสไฟฟ้า
หลักคำสอนเรื่องอันตรกิริยาของสนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
การศึกษาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการแกว่ง

ส่วนข้างต้นทั้งหมดถูกรวมเป็นหนึ่งเดียวโดยทฤษฎีบทของ D. Maxwell ซึ่งไม่เพียงสร้างและนำเสนอทฤษฎีที่สอดคล้องกันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังอธิบายคุณสมบัติทั้งหมดของมันด้วยเพื่อพิสูจน์การมีอยู่จริงของมัน ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ผู้นี้แสดงให้โลกวิทยาศาสตร์เห็นว่าสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่รู้จักในขณะนั้นเป็นเพียงการรวมตัวกันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเส้นเดียวที่ทำงานในระบบอ้างอิงที่แตกต่างกัน