En realidad, la física número 12 completa es la base de la ingeniería eléctrica. Normalmente, no hay un solo capítulo que pueda omitir, pero la óptica no es tan importante si no desea realizar una investigación en el campo de la óptica en particular.
Aquí están todos los capítulos con temas.
I: Electrostática
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Cargas eléctricas y su conservación. Ley de Coulomb: fuerza entre dos cargas puntuales, fuerzas entre cargas múltiples; Principio de superposición y distribución continua de la carga. Campo eléctrico, campo eléctrico debido a una carga puntual, líneas de campo eléctrico; dipolo eléctrico, campo eléctrico debido a un dipolo; Par de torsión en un dipolo en un campo eléctrico uniforme. Flujo eléctrico, declaración del teorema de Gauss y sus aplicaciones para encontrar campo debido a un cable recto infinitamente largo, una hoja plana infinita cargada uniformemente y una cubierta esférica delgada cargada uniformemente (campo dentro y fuera). 7 Potencial eléctrico, diferencia de potencial, potencial eléctrico debido a una carga puntual, un dipolo y un sistema de cargas; Superficies equipotenciales, energía potencial eléctrica de un sistema de dos cargas puntuales y de dipolos eléctricos en un campo electrostático. Conductores y aisladores, cargas libres y cargas encuadernadas dentro de un conductor. Dieléctricos y polarización eléctrica, capacitores y capacitancia, combinación de capacitores en serie y en paralelo, capacitancia de un capacitor de placa paralela con y sin medio dieléctrico entre las placas, energía almacenada en un capacitor, generador de Van de Graaff.
II: Electricidad actual
Corriente eléctrica, flujo de cargas eléctricas en un conductor metálico, velocidad de deriva y movilidad, y su relación con la corriente eléctrica; Ley de Ohm, resistencia eléctrica, características VI (lineales y no lineales), energía y potencia eléctrica, resistividad eléctrica y conductividad. Resistencias de carbono, código de color para resistencias de carbono; Combinaciones en serie y paralelas de resistencias; Dependencia de la temperatura de la resistencia. Resistencia interna de una célula, diferencia de potencial y fem de una célula, combinación de células en serie y en paralelo. Las leyes de Kirchhoff y sus sencillas aplicaciones. Puente de piedra de trigo, puente metro. Potenciómetro: principio y aplicaciones para medir la diferencia de potencial y para comparar la fem de dos celdas; Medición de la resistencia interna de una célula.
III: Efectos magnéticos de la corriente y el magnetismo
Concepto de campo magnético, experimento de Oersted. Biot – La ley de Savart y su aplicación al circuito circular actual. La ley de Ampere y sus aplicaciones a los solenoides de alambre recto, recto y toroidal infinitamente largos. Fuerza sobre una carga móvil en campos magnéticos y eléctricos uniformes. Ciclotrón. Fuerza sobre un conductor portador de corriente en un campo magnético uniforme. Fuerza entre dos conductores de corriente de corriente paralelos – definición de amperio. Torque experimentado por un bucle de corriente en un campo magnético; galvanómetro de bobina móvil – su sensibilidad actual y conversión a amperímetro y voltímetro. Bucle de corriente como dipolo magnético y su momento dipolo magnético. Momento dipolo magnético de un electrón giratorio. Intensidad del campo magnético debido a un dipolo magnético (barra imán) a lo largo de su eje y perpendicular a su eje. Torque en un dipolo magnético (imán de barra) en un campo magnético uniforme; imán de barra como un solenoide equivalente, líneas de campo magnético; Campo magnético terrestre y elementos magnéticos. Sustancias para, dia, y ferromagnéticas, con ejemplos. Electroimanes y factores que afectan a sus fortalezas. Magnetos permanentes. Unidad IV: Inducción electromagnética y corrientes alternas (Períodos 20) Inducción electromagnética; La ley de Faraday, inducida en fem y corriente; Ley de Lenz, corrientes de Foucault. Inductancia propia y mutua. Corrientes alternas, valores pico y rms de corriente / voltaje alternos; reactancia e impedancia; Oscilaciones LC (solo tratamiento cualitativo), circuito serie LCR, resonancia; Potencia en circuitos de corriente alterna, corriente sin vatios. Generador de CA y transformador. 8
V: Ondas electromagnéticas: Necesidad de corriente de desplazamiento. Ondas electromagnéticas y sus características (solo ideas cualitativas). Naturaleza transversal de las ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético (ondas de radio, microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X, rayos gamma) que incluye datos elementales sobre sus usos.
VI: Óptica
Reflejo de luz, espejos esféricos, fórmula espejo. Refracción de la luz, reflexión interna total y sus aplicaciones, fibras ópticas, refracción en superficies esféricas, lentes, fórmula de lentes delgadas, fórmula de fabricante de lentes. Aumento, potencia de una lente, combinación de lentes delgadas en combinación de lentes de contacto y espejo. Refracción y dispersión de la luz a través de un prisma. Dispersión de color azul claro del cielo y aspecto rojizo del sol al amanecer y al atardecer. Instrumentos ópticos: ojo humano, formación de imágenes y acomodación, corrección de defectos oculares (miopía e hipermetropía) con lentes. Microscopios y telescopios astronómicos (reflectantes y refractarios) y sus poderes de aumento. Óptica de onda: principio de onda y principio de Huygens, reflexión y refracción de onda plana en una superficie plana utilizando frentes de onda. Prueba de leyes de reflexión y refracción utilizando el principio de Huygens. Interferencia, el experimento y la expresión del agujero doble de Young para el ancho de la franja, fuentes coherentes y la interferencia sostenida de la luz. Difracción debido a una sola hendidura, ancho del máximo central. Resolviendo el poder de los microscopios y telescopios astronómicos. Polarización, luz polarizada plana; Ley de Brewster, usos de luz polarizada plana y polaroides.
VII: Naturaleza dual de la materia y la radiación
Efecto fotoeléctrico, observaciones de Hertz y Lenard; Ecuación fotoeléctrica de Einstein – naturaleza de la luz de las partículas. Ondas de la materia – onda naturaleza de las partículas, relación de Broglie. Experimento de Davisson-Germer (se deben omitir los detalles experimentales; solo se debe explicar la conclusión).
VIII: Átomos y núcleos
Experimento de dispersión de partículas alfa; El modelo de Rutherford del átomo; Modelo Bohr, niveles de energía, espectro de hidrógeno. Composición y tamaño del núcleo, masas atómicas, isótopos, isobaras; isotones. Radiactividad: partículas / rayos alfa, beta y gamma y sus propiedades; Ley de desintegración radiactiva. Relación masa-energía, defecto de masa. Energía de enlace por nucleón y su variación con el número de masa; Fisión nuclear y fusión.
IX: Dispositivos electrónicos
Bandas de energía en sólidos (solo ideas cualitativas), conductores, aislantes y semiconductores; diodo semiconductor – características IV en polarización directa e inversa, diodo como rectificador; IV características del LED, fotodiodo, célula solar y diodo Zener; Diodo Zener como regulador de voltaje. Transistor de unión, acción de 9 transistores, características de un transistor; Transistor como amplificador (configuración de emisor común) y oscilador. Puertas lógicas (O, Y, NO, NAND y NOR). El transistor como interruptor.
X: Sistemas de comunicación
Elementos de un sistema de comunicación (solo diagrama de bloques); ancho de banda de señales (voz, TV y datos digitales); ancho de banda del medio de transmisión. Propagación de ondas electromagnéticas en la atmósfera, cielo y propagación de las ondas espaciales. Necesidad de modulación. Producción y detección de una onda modulada en amplitud.
