shpory_po_fizike_za_3_semestr (Шпоры к экзамену), страница 2

j=dI/dS

Сила и плотность тока через скорость упорядоченного движения зарядов в проводнике: I=neS j=ne

Сила тока сквозь S определяется как поток вектора j.

S=интеграл по S от j*dS

Силы неэлектростатического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока, называются сторонними (химические реакции, вращение ротора).

На этом основана электростатическая защита экранированием

Для графического изображения электростатических полей используются силовые линии и эквипотенциальные поверхности.

Силовая линия электростатического поля – это линия, проведенная таким образом, что вектор напряженности поля в каждой точке линии направлен по касательной. Силовым линиям приписывается такое же направление, как и вектору напряженности. Силовые линии начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных зарядах и нигде не пересекаются.

2. Интерференция в тонких пленках. Интерференционные полосы равной толщины и равного наклона. Применение интерференции, интерферометра.

2. Интерференция электромагнитных волн. Расчет интерференционной картины с двумя когерентными источниками. Пространственно-временная когер-сть

2. Отражение и преломление плоской монохроматической волны на границе двух диэлектриков в случае нормального падения

Билет №19

1. Вектор индукции магнитного поля. Закон Био-Савара. Принцип суперпозиции….

Билет №20

1. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Сила Лоренца. Ускорение заряженных частиц электромагнитными полями.

Билет №21

1. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля в интегральной и дифференциальной форме. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле

2. Дисперсия. Электронная теория дисперсии. Закон Бугера

Электронная теория дисперсии.

2. Дифракция Фраунгофера от щели. Предельный переход от волновой оптики к геометрической.

Предельный переход от волн. к геом. оптике.

2. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля.

Билет №22

1. Проводники с током в магнитном поле. Закон Ампера. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током.

Билет №23

1. Магнитное поле в веществе. Намагниченность вещества…….

Билет №24

1. Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.

Электрический заряд

Электрический заряд имеет следующие фундаментальные свойства:

1. электрический заряд существует в двух видах: как положительный так и отрицательный.

2. В любой электрически изолированной системе алгебраическая сумма зарядов не изменяется, это утверждение выражает закон сохранения электрического заряда.

3. Электрический заряд является релятивистски инвариантным: его величина не зависит от системы отсчета, а значит и его скорости.

Электрический заряд дискретен, т.е. составляет целое кратное от элементарного электрического заряда e(е = 1.6Е-19)

Еденица электрического заряда – кулон (Кл)

1. Закон Кулона.

Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна зарядам Q1 и Q2 и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними.

F=k*|Q1*Q2|/r^2

k – коэффициент пропорциональности.

Сила F направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заряды. Эта сила называется кулоновской.

В СИ k=1/(4

Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции.

Взаимодействие между зарядами осуществляется через поле. Всякий электрический заряд q изменяет определенным образом свойства окружающего его пространства – создает электрическое поле. Это поле проявляет себя в том, что помещенный в какую-либо его точку другой, «пробный» заряд испытывает действие силы.

Опыт показывает, что сила может быть представлена, как F=q’E,

Где вектор E называют напряженностью электрического поля в данной точке. E можно определить как силу, действующую на единичный положительный неподвижный заряд.

Напряженность поля системы точечных неподвижных зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, который создавали бы каждый из зарядов в отдельности.

2. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризаторы. Закон Малюса и закон Брюстера.

Поляризованный – свет, в котором направления колебаний светового вектора упорядочены каким-либо образом. В естественном свете колебания различных направлений быстро и беспорядочно сменяют друг друга.

Два взаимно перпендикулярных колебания вдоль x и y, отличающиеся по фазе на δ: E_x = A₁cosωt, E_y= A₂cos(ωt+δ).

Результирующая E= E_x + E_y . Угол φ между E и E_x определяется:

tgφ = . Если разность фаз δ претерпевает случайные хаотические изменения, то угол φ – тоже, естественный свет можно представить как наложение двух некогерентных электромагнитных волн, поляризованных во взаимно плоскостях и имеющих одинаковую интенсивность. Допустим, световые волны E_x и E_y когерентны, δ = 0 или , тогда tgφ =  A₂/A₁ = const => волна оказывается плоскополяризованной.

Если δ = , A₂ = A₁, то tgφ = tgωt => пл колебаний поворачиваеся вокруг направления луча с угловой скор = частоте колебаний ω.

В общем случае две когерентные плоскополяризованные волны, пл колебания которых взаимно , при наложении друг на друга дают эллиптически поляризованную световую волну. При δ= 0 или  эллипс вырождается в прямую и получается пл.поляризованный свет. При δ = , и рав-ве амплитуд эллипс превращается в окружность – получается свет, поляризованный по кругу (есть правая и левая поляризация).

Пл, в которой колеблется световой вектор – пл колебаний; пл  ей – плоскость поляризации. Пл.поляризованный свет можно получить с помощью приборов – поляризаторов. На выходе из несовершенного поляризатора получается свет, в котором колебания одного направления преобладают над колебаниями других – это частично поляризованный свет.

- степень поляризации, Imin и Imax – пределы интенсивности прошедшего света. Для пл.поляризованного Imin=0, P=1, для естественного Imax= Imin и P=0, к эллиптически поляризованному это понятие не применимо.

2. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Бреггов. Понятие о рентгеноструктурном анализе.

Дифракция рентгеновских лучей.

Для наблюдения дифракционной картины необходимо, чтобы постоянная решетки была того же порядка, что и длина волны падающего излучения. Поэтому в качестве дифракционных решето для рентгеновского излучения можно использовать кристаллы, поскольку расстояние между атомами в кристаллах одного порядка с рентгеновского излучения (Е-12 .. Е-8 м).

1. Формула Вульфа-Брэггов.

Дифракция рентгеновского излучения является результатом его отражения от системы параллельных кристаллографических плоскостей(плоскостей, в которых лежат узлы кристаллической решетки).

Пусть плоскости отстоят на расстоянии d. Пучок параллельных монохроматических рентгеновских лучей падает под углом скольжения и возбуждает атомы кристаллической решетки, которые становятся источниками когерентных вторичных волн, интерферирующих между собой, подобно вторичным волнам, от щелей дифракционной решетки

.

2. Дифракционная решетка. Спектральные характеристики дифракционных решеток..

Билет №25

1. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме…..

+см билет 13

Билет №26

1. Электрический ток. Сила и плотность тока. Электрическое поле в проводнике с током. Сторонние силы.

Эл. током наз. любое упорядоченное движение Эл. зарядов. В проводнике под действием приложенного Эл. поля Е свободные заряды перемещаются: положительные – по полю, отрицательные против поля. В проводнике возникает Эл. ток, называемый током проводимости. Если же упорядоченное движение Эл. зарядов осуществляется перемещением в пространстве заряженного макроскопического тела, то возникает так наз. конвекционный ток.

Количественной мерой электрического тока служит сила тока I – скалярная физическая величина, определяемая электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника в единицу времени:I=dQ/dt

Физическая величина, определяемая силой тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярного направлению тока, называется плотностью тока:

j=dI/dS

Сила и плотность тока через скорость упорядоченного движения зарядов в проводнике: I=neS j=ne

Сила тока сквозь S определяется как поток вектора j.

S=интеграл по S от j*dS

Силы неэлектростатического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока, называются сторонними (химические реакции, вращение ротора).

На этом основана электростатическая защита экранированием

Для графического изображения электростатических полей используются силовые линии и эквипотенциальные поверхности.

Силовая линия электростатического поля – это линия, проведенная таким образом, что вектор напряженности поля в каждой точке линии направлен по касательной. Силовым линиям приписывается такое же направление, как и вектору напряженности. Силовые линии начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных зарядах и нигде не пересекаются.