Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


«-Ќ  улона.ƒиполь ¬4-1 ¬5-1




¬1

1. ≈л.зар€д ≥ його власт. ¬1-1

2.–обота по перем≥щенню контуру з≥ струмом.

Ќехай Ї два пров≥дника, до них п≥дТЇднано джерело струму ≥ тод≥ по пров≥дникам тече струм .

–озташуЇмо на даних ще один пров≥дник, €кий може в≥льно рухаЇтьс€ по даних пров≥дниках.

ѕрипустимо, що паралельн≥ г≥лки кола, €ких ковзаЇ пров≥дник довжиною l. якщо шину пом≥стити в магн≥тне поле (вектор магн≥тноњ ≥ндукц≥њ перпендикул€рн≥ до площин≥), пров≥дник почне рухатись, оск≥льки на нього д≥Ї сила

.

Ќехай пров≥дник п≥д д≥Їю ц≥Їњ сили перем≥щуЇтьс€ на в≥дстань . ѕри цьому буде виконуватись механ≥чна робота

.

ƒобуток . “од≥

. (3.4)

 

–≥вн€нн€ (3.4) виражаЇ роботу по перем≥щенню пров≥дника в магн≥тному пол≥.

 р≥м того робота може бути визначена через магн≥тний пот≥к:

. (3.5)

ƒл€ визначенн€ знаку магн≥тного потоку, потр≥бно домовитись завжди брати нормаль до поверхн≥, охоплен≥й контуром таким чином, щоб вона утворювала з напр€мом сили струму правогвинтову систему. ѕри цьому сила струму завжди повинна мати позитивний знак.

 

ќтриманий результат справедливий дл€ будь-€кого напр€му вектора ¬. ўоб переконатис€ в цьому, потр≥бно розкласти вектор магн≥тноњ ≥ндукц≥њ на три складов≥ ():

- Bl Ц складова ¬, направлена вздовж пров≥дника (Bl паралельна струму, тому не зд≥йснюЇ д≥њ на пров≥дник);

- Bx Ц направлена вздовж перем≥щенн€, дана складова даЇ силу, перпендикул€рну до перем≥щенн€ ≥ тому роботи вона не виконуЇ;

- Bn Ц складова, перпендикул€рна до площини, в €к≥й перем≥щуЇтьс€ пров≥дник ≥ тому в формул≥ (4) потр≥бно брати саме Bn:

. (3.6)

ўоб знайти роботу сил јмпера при повному перем≥щенн≥ контуру в≥д початкового положенн€ до к≥нцевого потр≥бно про≥нтегрувати (3.6).

. (3.7)

якщо при даному перем≥щенн≥ струм пост≥йний, то

, (3.8)

та Ц магн≥тн≥ потоки кр≥зь контур в початковому ≥ к≥нцевому положенн€х.

“аким чином робота сил јмпера дор≥внюЇ добутку сили струму на прир≥ст магн≥тного потоку кр≥зь контур ≥ р≥вн€нн€ (3.8) даЇ не лише величину, а й знак роботи, €ка виконуЇтьс€.

–обота зд≥йснюЇтьс€ не за рахунок енерг≥њ зовн≥шнього магн≥тного пол€ (магн≥тне поле не зм≥нюЇтьс€), а за рахунок джерела ≈–—, що п≥дтримуЇ струм в контур≥.

3. —в≥тлова хвил€.

≈лектромагн≥тна хвил€ Ч процес розповсюдженн€ електромагн≥тноњ взаЇмод≥њ в простор≥.

” вакуум≥ електромагн≥тна хвил€ розповсюджуЇтьс€ ≥з швидк≥стю, €ка називаЇтьс€ швидк≥стю св≥тла. ” порожнеч≥ вектори напруженост≥ електричного й магн≥тного пол≥в електомагн≥тноњ хвил≥ обов'€зково перпендикул€рн≥ до напр€мку розповсюдженн€ хвил≥. “ак≥ хвил≥ називаютьс€ поперечними хвил€ми.  р≥м того, напруженост≥ елекричного й магн≥тного пол≥в перпендикул€рн≥ одна до одноњ й завжди в будь-€к≥й точц≥ простору р≥вн≥ за абсолютною величиною: E = H.

¬ залежност≥ в≥д частоти чи довжини хвил≥ (ц≥ величини пов'€зан≥ м≥ж собою), електромагн≥тн≥ хвил≥ в≥днос€ть до р≥зних д≥апазон≥в.

¬2

1. ƒивергенц≥€ ¬1-2

2.«-ни фараде€. ≤Ќƒ” ÷≤я. ¬1-5

≤нтерференц. сѕќ—ќЅ».

ћаЇмо дв≥ св≥тлов≥ хвил≥ з однаковою частотою ω, у €ких коливанн€ вектор≥в Ќ проход€ть в одному напр€мку.

1= A1cosωt(ωt + α1), (1)

2 = A2cosωt (ωt + α2). (2)

–озгл€немо точку, у €к≥й ц≥ хвил≥ складаютьс€.

ј - ампл≥туда результуючого коливанн€ (рис1). ¬изначимо њњ. використовуючи теорему косинус≥в:

–ис. 1

ј21222+2A1A2cosσ, (3)

σ - р≥зниц€ початкових фаз коливань.

”ведемо пон€тт€ когерентност≥: €кщо р≥зниц€ фаз σ коливань, що збуджуютьс€ хвил€ми, залишаЇтьс€ пост≥йною в час≥, то хвил≥ будуть називатис€ когерентними.

ѕри накладенн≥ когерентних св≥тлових хвиль в≥дбуваЇтьс€ перерозпод≥л св≥тлового потоку в простор≥. ” результат≥ цього в одних м≥сц€х виникають максимуми, а в ≥нших м≥н≥муми ≥нтенсивност≥. ÷е €вище називаЇтьс€ ≥нтерференц≥Їю хвиль.

¬3

1. ваз≥стац≥онарний струм ¬1-6

2.ƒифракц≥€ ‘ренел€

ƒифракц≥€ ‘ренел€ - дифракц≥йна картина, €ка спостер≥гаЇтьс€ на невелик≥й в≥ддал≥ в≥д перешкоди, в умовах, коли основний вклад у ≥нтерференц≥йну картину дають границ≥ екрану.

ƒифракц≥йна картина у випадку дифракц≥њ ‘ренел€ залежить в≥д в≥ддал≥ м≥ж екранами й в≥д розташуванн€ джерела св≥тла. ѓњ можна розрахувати, вважаючи, що кожна точка у перетин≥ апертури випром≥нюЇ сферичну хвилю зг≥дно з принципом √юйгенса. ” точц≥ спостереженн€ (на другому екран≥) хвил≥ або п≥дсилюють одна одну або гас€тьс€ в залежност≥ в≥д р≥зниц≥ ходу.

≈н.точков зар€ди

 ожн≥й конф≥гурац≥њ дов≥льноњ системи зар€д≥в маЇ своЇ значенн€ енерг≥њ ≥ робота вс≥х сил взаЇмод≥њ при зм≥н≥ конф≥гурац≥њ буде чисельно дор≥внювати зменшенню потенц≥альноњ енерг≥њ.

. (6.1)

«найдемо вираз дл€ потенц≥альноњ енерг≥њ W. ƒл€ цього розгл€немо систему з трьох точкових зар€д≥в.

.

ѕеретворимо цю суму наступним чином: представимо кожний доданок Wik у вигл€д≥:

(оск≥льки Wik=Wki).

“од≥ повна енерг≥€ взаЇмод≥њ перепишетьс€ у вигл€д≥:

.

«групуЇмо члени з однаковими першими ≥ндексами:

.

 ожна сума в круглих дужках Ц це енерг≥€ Wi взаЇмод≥њ -го зар€ду з двома ≥ншими зар€дами. “ому останн≥й вираз можемо записати €к суму

.

.

¬4

1.« -к ƒжоул€-ЋЇнца. …ого розгл€д на основ.теорт ƒруде-Ћореца ¬1-8

2.  ласиф. магнетик≥в. ¬1-4

3. –-н€ ≥нтерфер картина

Ќайпрост≥шим випадком ≥нтерференц≥њ Ї накладанн€ двох гармон≥чних хвиль з однаковою частотою ≥ пол€ризац≥Їю. ¬ такому випадку результуюча ампл≥туда ј вираховуЇтьс€ за формулою:

¬5

 онтактна термо ≈–—

” термопар≥ виникають дв≥ контактн≥ р≥зниц≥ потенц≥ал≥в: на гар€чому к≥нц≥ ≥ на холодному. якщо вибрати напр€м обходу кола термопари за годинниковою стр≥лкою €к додатний, то повний прир≥ст потенц≥алу на спа€х

.

÷€ величина називаЇтьс€ контактною складовою термо≈–—. ќтже, на€вн≥сть контактноњ складовоњ термо≈–— зумовлена температурною залежн≥стю контактноњ р≥зниц≥ потенц≥ал≥в.

—в. хвил€

≈ћѕ, його хар. ¬2-6

 

¬6

1.ћѕ соленоњда ¬1-2

2.—в. хвил€ та њњ хар.

3.ќбЇмна. термо ≈–—

якщо пров≥дник нагр≥тий нер≥вном≥рно по довжин≥, то р≥вновага електрон≥в в обТЇм≥ порушуЇтьс€ ≥ електрони перет≥кають з одних д≥л€нок пров≥дника в ≥нш≥. ¬ пров≥днику зТ€витьс€ де€кий розпод≥л зар€д≥в, €к≥ створюють електричне поле.

Ќапружен≥сть пол€ ≈ стане пропорц≥йна град≥Їнту температури пров≥дника:

,

” випадку термопари виникаЇ дв≥ так р≥зниц≥ потенц≥ал≥в:

,

.

¬≥дпов≥дно, при обход≥ кола термопари за годинниковою стр≥лкою прир≥ст обТЇмноњ складовоњ потенц≥алу:

,

.

εоб Ц обТЇмна складова термо-≈–—.

 

¬7

≤нтерференц.

2. зв€зок "‘≤" “ј "™" ¬1-10

—ист. ћаксвелла ¬1-8

¬8

1. —амо≥ндукц≥€

явище виникненн€ ≥ндукц≥йного струму в пров≥днику внасл≥док зм≥ни магн≥тного потоку, зумовленоњ зм≥ною струму в цьому ж про≠в≥днику, називають само≥ндукц≥Їю. явище само≥ндукц≥њ Ї окремим випадком загального €вища електромагн≥тноњ ≥ндукц≥њ. «а правилом Ћенца струм само≥ндукц≥њ завжди напр€млений так, що протид≥Ї зм≥нам сили струму, €кий викликаЇ само≥ндукц≥ю. ≤ншими словами, €кщо струм у пров≥днику наростаЇ, то струм само≥ндукц≥њ напр€мле≠ний проти нього ≥ протид≥Ї цьому наростанню. —амо≥ндукц≥€ протид≥Ї зм≥нам струму в пров≥дниках.

з-Ќ  улона.ƒиполь ¬4-1 ¬5-1

3.еЌ≈–√≤яћ еЋ.ѕќЋя. ¬2-4

¬9

“еор. —токса ¬5-2

ѕрирода парамагн. ¬3-4

ѕлоска ел-маг.хв.

¬10

1.«акон ома на основ≥ т.ƒруде-Ћоренца

ƒруде вважав, що електрони пров≥дност≥ метал≥в ведуть себе под≥бно до молекул ≥деальних газ≥в. “обто в пром≥жках м≥ж ударами електрони в≥льно рухаютьс€ ≥ проход€ть в середньому в≥дстань λ. ≈лектрони стикаютьс€ визначно не м≥ж собою, а з ≥онами, €к≥ утворюють кристал≥чну гратку металу. ÷≥ з≥ткненн€ призвод€ть до встановленн€ тепловоњ р≥вноваги м≥ж електронним газом ≥ кристал≥чною реш≥ткою.

¬раховуючи, що на електронний газ можуть бути поширен≥ результати молекул€рно к≥нетичноњ теор≥њ газ≥в, оц≥нку тепловоњ швидкост≥ руху електрон≥в можна проводити за формулою:

м/с. (8.3)

Ќа цей тепловий рух електрон≥в в металах накладаЇтьс€ впор€дкований рух електрон≥в з швидк≥стю . ¬еличина ц≥Їњ швидкост≥ може бути знайдена з формули

, (8.4)

.

“аким чином, нав≥ть при дуже великих значенн€х густини струму середн€ швидк≥сть впор€дкованого руху електрон≥в в 108 раз≥в менша швидкост≥ теплового руху:

.

“ому при розрахунках результуючу швидк≥сть можна зам≥нювати модулем швидкост≥ теплового руху .

«в≥дси, впор€дкований рух зб≥льшуЇ к≥нетичну енерг≥ю електрон≥в в середньому на

.

2.–ух зар€д част в ел-магн пол≥ ¬3-8

ѕол€ризована хвил€

—в≥тло з ус≥ма можливими ор≥Їнтац≥€ми вектор≥в (в≥дпов≥дно ≥ ) називаЇтьс€ природним.

якщо в результат≥ зовн≥шн≥х вплив≥в зТ€вл€Їтьс€ переважний (але не виключний) напр€м коливань (рис 41б), то таке св≥тло називаЇтьс€ частково пол€ризованим. —в≥тло, в €кому вектор (а отже ≥ ) коливаютьс€ в одн≥й визначен≥й площин≥ (рис.41в), називаЇтьс€ плоскопол€ризованим (л≥н≥йно пол€ризованим).

 

¬11

1. –≥зниц€ м≥ж ƒифракц. ‘раунгофера ≥ ‘ренел€.

2. з Ѕ≥о-сј¬ј–ј-Ћапласа

ƒл€ магн≥тного пол€ справедливий принцип суперпозиц≥њ:

. (1.3)

–озгл€немо магн≥тн≥ пол€, створен≥ пост≥йними електричними струмами.

«ар€д Q, €кий рухаЇтьс€ з пост≥йною швидк≥стю V створюЇ магн≥тне поле ≥ндукц≥Їю ¬:

, (1.4)

де μ0 Ц магн≥тна стала (), r Ц рад≥ус-вектор в≥д зар€ду до точки спостереженн€.  ≥нець рад≥ус-вектора нерухомий в дан≥й систем≥ в≥дл≥ку, а початок рухаЇтьс€ з≥ швидк≥сть V. “ому магн≥тна ≥ндукц≥€ залежить не лише в≥д положенн€ точки спостереженн€, а ≥ в≥д часу: .

–ис. 1.5

«а формулою (1.4) вектор магн≥тноњ ≥ндукц≥њ направлений перпендикул€рно до площини, в €к≥й розташован≥ вектори , причому обертанн€ навколо в напр€м≥ утворюЇ з напр€мом правогвинтову систему.

.

.

. (1.5)

якщо струм тече по тонкому пров≥днику, в €кому площа поперечного перер≥зу , то

,

де dl Ц елемент довжини пров≥дника.

¬ведемо вектор в напр€м≥ прот≥канн€ струму . “од≥

, (1.6)

Ц обТЇмний елемент струму, Ц л≥н≥йний елемент струму.

«ам≥нимо в формул≥ (1.5) обТЇмний елемент струму л≥н≥йним:

. (1.7)

‘ормули (1.5) ≥ (1.7) Ї математичними записами закону Ѕ≥о-—авара-Ћапласа.

3. —ила стр.оп≥р напруга.

Ќапруга (U) на д≥л€нц≥ електричного кола Ч ф≥зична величина, що визначаЇтьс€ роботою, €ка виконуЇтьс€ сумарним полем електростатичних ≥ сторонн≥х сил при перем≥щенн≥ одиничного позитивного зар€ду на дан≥й д≥л€нц≥ кола. ѕон€тт€ напруги Ї узагальненим пон€тт€м р≥зниц≥ потенц≥ал≥в: напруга на к≥нц€х д≥л€нки кола дор≥внюЇ р≥зниц≥ потенц≥ал≥в в тому випадку, €кщо на ц≥й д≥л€нц≥ не прикладена електроруш≥йна сила.

≈лектри́чний о́п≥р Ч властив≥сть пров≥дника створювати перешкоди проходженню електричного струму.

 

¬12

1. ѕол€ризац≥€

2.1 ≥ 2 прав  ≥ргофа ¬4-10 ¬3-10

3.ћагн≥тний момент атома ¬3-3

¬13

–-н€ неперервн ¬1-7

ћаг.поле ≥ його хар. ¬1-1

корпуск.хвильов дуал≥зм

Ќа початку двадц€того стол≥тт€ дл€ того, щоб по€снити спектр випром≥нюванн€ абсолютно чорного т≥ла, ћакс ѕланк припустив, що електромагн≥тн≥ хвил≥ випром≥нюютьс€ квантами з енерг≥Їю пропорц≥йною частот≥. „ерез к≥лька рок≥в јльберт ≈йнштейн, по€снюючи €вище фотоефекту розширив цю ≥дею, припустивши, що електромагн≥тн≥ хвил≥ поглинаютьс€ такими ж квантами. “аким чином, стало зрозум≥лим, що електромагн≥тн≥ хвил≥ характеризуютьс€ де€кими властивост€ми, €к≥ ран≥ше приписувалис€ матер≥альним частинкам, корпускулам.

÷€ ≥де€ отримала назву корпускул€рно-хвильового дуал≥зму.

¬14

“еор д–”ƒ≈-Ћор

д»‘–ј ÷≤я

ƒифракц≥€ Ц сукупн≥сть €вищ, що спостер≥гаютьс€ при поширенн≥ св≥тла в середовищ≥ з р≥зкими неоднор≥дност€ми ≥ зв'€заних з в≥дхиленн€м в≥д закон≥в геометричноњ оптики.

Ќезгасаюч≥ ≥т в≥льн≥ колив ¬2-8

¬15

ќб*Їм скл термо ≈–—

≈ћѕ ≥ його хар ¬2-6

ѕринцип гё√≈Ќ—ј ‘–≈Ќ≈Ћя

”с≥ точки хвильового фронту (рис 1), Ї джерелом вторинних хвиль, €вл€ють собою джерела, когерентн≥ м≥ж собою, а вторинн≥ хвил≥, що випром≥нюютьс€ ними, ≥нтерферують.

(2)

Ц ампл≥туда св≥тловоњ хвил≥ в точц≥ –, створена ус≥м св≥тловим фронтом.

–≥вн€нн€ (2) Ц математичний запис принципу √юйгенса-‘ренел€.

¬16

ѕогл ≥ розс. —в

ѕри проходженн≥ св≥тла через шар речовини його ≥нтенсивн≥сть зменшуЇтьс€. ÷е €вище називаЇтьс€ поглинанн€м св≥тла в речовин≥ (абсорбц≥€ св≥тла). «меншенн€ ≥нтенсивност≥ Ї насл≥дком перетворенн€ енерг≥њ електромагн≥тного пол€ хвил≥ в ≥нш≥ њњ види (наприклад, в енерг≥ю теплового руху атом≥в, тобто у внутр≥шню енерг≥ю речовини).

, (25.1)

ƒе - ≥нтенсивн≥сть падаючого св≥тла, а - коеф≥ц≥Їнт поглинанн€, що залежить в≥д довжини хвил≥ св≥тла, х≥м≥чноњ природи ≥ стану речовини.

–озс≥́юванн€ св≥́тла сфери́чною части́нкою Ч класична задача електродинам≥ки, розв'€зана в 1908 роц≥ √уставом ћ≥ дл€ частинки будь-€кого розм≥ру[1].

«адача розгл€даЇ розс≥юванн€ електромагн≥тноњ хвил≥ з напружен≥стю електричного пол€

–-н€ затух колив ¬3-1

ѕол€р. ≥ пол€р.

 

¬17

ћѕ колового струму ¬5-1

ѕотенц≥ал йогот ф≥з зм≥ст ¬3-1

ƒифракц. ‘раунгоф

ƒифра́кц≥€ ‘раунго́фера Ч дифракц≥йна картина, €ка спостер≥гаЇтьс€ на велик≥й в≥ддал≥ в≥д перешкоди, €ку огинаЇ св≥тло, в област≥, де св≥тлов≥ хвил≥ можна вважати плоскими.

 

¬18

Ѕор≥вська теор





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 374 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќеосмысленна€ жизнь не стоит того, чтобы жить. © —ократ
==> читать все изречени€...

2095 - | 1833 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.086 с.