Полезности(вразнобой) (1005163), страница 4
Текст из файла (страница 4)
постоянная.Теорема о циркуляции:Циркуляция вектора индукции магнитного поля по любому ориентированномузамкнутому контуру пропорциональна алгебраической сумме токов, пронизывающихориентированную площадку, ограниченную контуром. Ориентация контура и площадкисогласованны правилом правого винта. Коэф-т пропорциональности - магнитнаяпостоянная.1) Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля.Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.Поток вектора магнитной индукции, пронизывающий площадку S — это величина,равная:, Величина вектора: dB=, гдеdl — Вектор, по модулю равный длине dl элемента проводника и совпадающий по направлению стоком;r — Расстояние от провода до точки, где мы вычисляем магнитную индукцию.Теорема о циркуляции в интегральном виде:В дифференциальной форме: rot=Эта часть создает в точке А индукцию магн. поля, вел.
кот.Теорема о циркуляции:Циркуляция вектора индукции магнитного поля по любому ориентированному замкнутому контурупропорциональна алгебраической сумме токов, пронизывающих ориентированную площадку,ограниченную контуром. Ориентация контура и площадки согласованны правилом правого винта.Коэф-т пропорциональности - магнитная постоянная.Теорема о циркуляции в интегральном виде:В дифференциальной форме: rot=2) Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция на круглом отверстии икруглом диске.Дифракция - это явление отклонения света от прямолинейного прохождения, если оно не можетбыть следствием отражения, преломления или изгибания световых лучей, вызваннымпространственным изменением показателя преломления. При этом отклонение от законовгеометрической оптики тем меньше, чем меньше длина волны света.Принцип Гюйгенса-Френеляследует рассматривать как рецепт приближенного решения дифракционных задач.
В основе еголежит допущение о том, что каждый элемент поверхности волнового фронта можно рассматриватькак источник вторичных волн, распространяющихся во всех направлениях. Эти волны когерентны,так как они возбуждены одной и той же первичной волной. Результирующее поле в точкенаблюдения P может быть найдено как результат интерференции вторичных волн. В качествеповерхности вторичных источников может быть выбрана не только поверхность волнового фронта,но и любая другая замкнутая поверхность.
При этом фазы и амплитуды вторичных волнопределяются значениями фазы и амплитуды первичной волны.Метод зон Френеля.Френель предложил мысленно разбить волн фронт в местерасположения преграды на кольцевые зоны или полосызоны в случае дифракции от щели. Размеры зон выбираюттаким образом, чтобы расстояния от краев соседних зон доточки М отличались на λ/2.Если в отверстии DDукладывается четное число зон (n=2k), то в точке Мнаблюдается интерференционный минимум. Когда n нечетное, то в точке М – светло(интерференционныймаксимум), т.к. одна зона остается негашеной (n=2k+1).Дифракция Френеля на кругом отверстии:часть волновой поверхности Ф на зоны Френеля.
Виддифракционной картины будет зависеть от количества зонФренеля, укладывающихся вотверстии. Амплитударезультирующего колебания вточке В равна: A=A1/2+-Am/2(плюсдля нечетных m, минус - длячетных). Дифракционная картина откруглого отверстия вблизиточки B будет иметь вид чередующихсясветлых и темных колец.Дифракция Френеля на дискеПусть диск закрывает m первых зон Френеля.
Тогда амплитуда результирующегоколебания в точке B равна: A=Am+1-Am+2+Am+3-..=Am+1/2+( Am+1/2-Am+2+Am+3/2..).Т.к. слагаемое в скобках равно 0, то A=Am+1/2. Следовательно, в точке B всегдабудет светлое пятно, окруженное концентрическими светлыми и темнымикольцами, а интенсивность убывает с расстоянием от центров картины.Делаем замену y=Z-Za и получаемBa=заметим, что индукция не зависитот радиуса соленоида.Расчет для тороида: пусть число витков второиде N, а сила тока I.
Рассмотримциркуляцию вектора индукции вдоль контураГ радиуса r(R1<r<R2), совпад. с одной изсиловых линий: Вдоль Г величина Впостоянна.Откуда внутри тороида.Предположим, что диаметр сеч.тороидальнойчасти много меньше внутреннего радиуса.Если ввести плотность намотки на внутреннемрадиусе, то, но т.к. x<d<<3) Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено слюдой (ε = 7).2Площадь пластин конденсатора составляет 50 см . Определить поверхностную плотностьсвязанных зарядов на слюде, если пластины конденсатора притягивают друг друга с силой 1мН.4)4) На электрон, движущийся в магнитном поле B = 0,72kТл, действует сила F = (3,2i-2.7j)*-13*10 Н.
Чему равна скорость электрона?<rB≈2) Диффракция Фраунгофера на щели. Предельный переход от волновой оптики кгеометрической.Дифракция – это явление отклонения от прямолинейногораспространениясвета, если оно не может быть следствием отражения,преломления или изгибаниясветовых лучей, вызванным пространственным изменениемпоказателя преломления. При этом отклонение от законовгеометрической оптики тем меньше, чем меньше длина волнысвета. Рассмотрим дифракционную картину от узкой длиннойщели шириной b, на которую нормально падает плоскаяволна. Элементарные участки волнового фронта в формеузких длинных полосок, параллельных краям щели, становятся источниками вторичныхцилиндрических волн.
Разобьем волновую поверхность в щели на маленькие участкиdx, каждый из них в точке P создает колебание dA=Ka0cos(ωt-k▲) где▲=xsinφ–геометрическая разность хода лучей от края щели и от луча на расстоянии х открая.Дифракция Фраунгоферанаблюдается в том случае, когда источник света и точка наблюдения бесконечноудалены от препятствия, вызвавшего дифракцию.распределение интенсивности(sin):asinφ=+-λm-min;asinφ=+-(2m+1)λm-maxГеометрическая оптика является приближенным предельным случаем, в кот-ыйпереходит волновая оптика,когда длина свет волныстремится к нулю.При построении методамигеометрической оптики размерыщели и изображения на(параллельно расположенном)экране будут одинаковыминезависимо от расстояния lмежду экраном и перегородкой со щелью.Если строить изображение щели методомволновой оптики, то граница тени соответствует первому минимуму, положение2которого определяется углом φ≈λ/b.
Следовательно, если величина lλ/b <<1 , торезультаты построения методами волновой и геометрической оптики практическисовпадают.3)Она свидетельствует о том, что в природе не существует магнитных зарядов физических объектов, на которых бы начинались или заканчивались линии магнитнойиндукции.Работа, совершаемая проводником с токомпри перемещении, численно равнапроизведению тока на магнитный поток,пересечѐнный этимпроводником:Расчет для соленоида: Введем вдоль оси соленоида ось z. Выделим в соленоиде сеч.,коорд-ту кот.
примем за 0(z=0). Пусть точка А имеет коорд-ту Zа. Небол. частьсоленоида, длина кот. dz, и кот. находится в сеч. с коорд-той , содержит dN=ndz витков.Для магнитного поля, как и для электрического, справедлив принцип суперпозиции: магнитнаяиндукция результирующего поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами,равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полей, создаваемых каждым током илидвижущимся зарядом в отдельности:Теорема Гаусса для магнитной индукции:2) Дифракционная решетка. Спектральные характеристики дифракционнойрешетки.Дифракционная решетка — оптический прибор, представляет собой совокупностьбольшого числа регулярно расположенных штрихов (щелей), нанесѐнных нанекоторую поверхность.Для того, чтобы в точке P наблюдалсяинтерференционный максимум, разностьхода Δ :(*)Здесь d – период решетки, m – целое число.
В точкахгде это условие выполнено, располагаются главныемаксимумы дифракционной картины.В фокальной плоскости линзы расстояние ym отмаксимума m = 0 до максимума m-го порядка прималых углах дифракции равно:где Fфокусное расстояниеДифракционные минимумы:Распределение интенсивности при дифракции монохромат. света:Спектральные характеристикиУгловая дисперсия: Характеризует степеньпространственногоразделения волн сразличными длинами , по определению:D=dϑ/d ,дифференцируя (*):, чем меньшепериод дисперсии d,тем больше угловая дисперсия.разрешающая способность, где δ – наим. разность длин волнспектральных линий, при которой эти линии воспринимаютсяраздельно(разрешаются). Критерий Рэлея:спектральные линии с разными но одинаковойинтенсивности, считаются разрешенными, если главныймакс.
одной линии совпадает с первым мин. другой..Справедливо когда: 1. интенсивность обоих максимумоводинакова. 2. Расширение линий обусловлено толькодифракцией. 3. Падающий на решетку свет имеет ширину когерентностипревышающую размер решетки.область дисперсии Δ = /m, Δ - ширина спектрального аппарата при котором еще нетперекрытия спектров соседних порядков.3) Радиус длинного парамагнитного сердечника соленоида R = 1,0 см. Соленоидсодержит n = 10 витков на 1см длины. Обмотка выполнена из медного провода2сечением S = 1,0 мм . Через какое время в обмотке соленоида выделитсяколичество теплоты, равное энергии магнитного поля в сердечнике, если онаподключена к источнику постоянного напряжения? Удельное сопротивление медиρ = 16 нОм м.Пусть соленоид таков, что его длина много больше диаметра сердечника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
