Полезности(вразнобой) (1005163), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Магнитный момент. Наэлеметраный контур с током в неоднородном магн. поледействует сила. Т.к. результирующая сил позамкнутому контуру равна нулю, в однородном магнитном поле, для произвольной формы контурас током момент сил не зависит от выбранной точки и равен2) Дифракционная решетка. Спектральные характеристики дифракционной решетки.Дифракционная решетка — оптический прибор, представляет собой совокупность большогочисла регулярно расположенных штрихов (щелей), нанесѐнных на некоторую поверхность.Для того, чтобы в точке P наблюдался интерференционный максимум, разность хода Δ :(*)Здесь d – период решетки, m – целое число.
В точках где этоусловие выполнено, располагаются главныемаксимумы дифракционной картины.В фокальной плоскости линзы расстояние ym от максимумаm = 0 до максимума m-го порядка при малых углах дифракцииравно:где F- фокусное расстояниеДифракционные минимумы:Распределение интенсивности при дифракции монохромат.света:Спектральные характеристикиУгловая дисперсия: Характеризует степеньПространственного разделения волн с различнымидлинами , по определению:D=dϑ/d ,дифференцируя (*):, чем меньше период дисперсии d,тем больше угловая дисперсия.разрешающая способность, где δ – наим.
разность длин волн спектральных линий,при которой эти линии воспринимаются раздельно(разрешаются). Критерий Рэлея: спектральныелинии с разными но одинаковой интенсивности, считаются разрешенными, если главный макс.одной линии совпадает с первым мин. другой..Справедливо когда: 1. интенсивность обоих максимумов одинакова. 2.
Расширение линийобусловлено только дифракцией. 3. Падающий на решетку свет имеет ширину когерентностипревышающую размер решетки.область дисперсии Δ = /m, Δ - ширина спектрального аппарата при котором еще нет перекрытияспектров соседних порядков.3) Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества равен γ = 45º.Чему равен для этого вещества угол полной поляризации?БИЛЕТ 17БИЛЕТ 181) Магнитное поле в веществе. Намагниченность вещества. Связь векторов напряженности,намагниченности и индукции магнитного поля.
Магнитная восприимчивость и магнитнаяпроницаемость. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики. Поле на границе разделамагнетиков.Если в магнитное поле, образованное токами в проводах, ввести то или иное вещество, поле изменится.Это объясняется тем, что всякое вещество является магнетиком, т.е.способно под действием магнитного поля намагничиваться - приобретатьмагнитный момент. Намагниченное вещество создает свое магнитное полеВ', которое вместе с первичным полем В0, обусловленным токамипроводимости, образует результирующее полеB= В'+ В0Степень намагничивания магнетика характеризуется магнитным моментомединицы объема.Эту величину называют намагниченностью и обозначают J., где - беск. малый объем в окрестности данной точки,-магнитный моментотдельной молекулы.,n-концентрация молекул,- средний магнитный момент одной молекулыСвязь векторов индукции намагниченности и напряженности,где - магнитная восприимчивость, -магнитнаяпроницаемость.() Парамагнетики (),диамагнетики ()Условия на границе раздела двух сред.,,,,, если на разделемагнетиков тока проводимости нет (i=0) тоФерромагнетики – это вещества, обладающие самопроизвольнойнамагниченностью, которая сильно изменяется под влияниемвнешних воздействий – магнитного поля, деформации, температуры.Для ферромагнетиков характерно явление магнитно гистерезиса:связь между B и H и J и H оказывается неоднозначной, аопределяется предшествующей историей намагничивания ферр-ка.На рисунке петля гистерезиса.2) Дифракция рентгеновских лучей.
Формула Вульфа-Брэггов.Понятие о рентгеноструктурном анализе.В природе в роли дифракционных решѐток выступают вещества, имеющие кристаллическую структуру.Для таких веществ характерно упорядоченное расположение атомов или молекул в пространстве. Приих облучении электромагнитными волнами последние испытывают явление дифракции на атомах илимолекулах, в результате становится возможными наблюдать перераспределение интенсивностипадающей волны. В кристаллах в роли щелей выступают атомы или молекулы, а период решѐтки-8определяется межатомным расстоянием d. Учитывая, что порядок величины d=10 м, для увеличенияразрешающей способности и дисперсии дифр решетки расстояние между щелями d<< поэтомунеобходимо использовать электромагнитные волны с очень малой длиной волны.
Для этой цели-12подходят электромагнитные волны рентгеновского диапазона с длиной волны =10Изучение структуры кристаллических, а также поликристаллических веществ с помощью явлениядифракции электромагнитных волн рентгеновского диапазона составляет сущностьрентгеноструктурного анализа.-формула Вульфа - Брэггов. Из этой формулы следует, что при известной длине волны и порядкенаблюдаемого дифракционного макс расстояние между кристаллическими плоскостями d может бытьнайдено из формулы: d=0.5m /sin-Рентгеноструктурный анализСпектральный состав излучения, т. е.
измерение его длин волн, можно определить с помощью формулыВульфа-Брэггов.-Метод Лауэ, в котором узкий пучок рентгеновского излучения направляется на исследуемыймонокристалл. В результате на помещенной за кристаллом фотопластинке получается система пятенмаксимумов. А по расстояниям между максимумами и их интенсивности можно расшифроватьструктуру данного кристалла.-Метод Дебая-Шерера используется узкий пучок мон-кого рентгеновского изл. и образец в видеполикристалла. Исследуемый кристалл предварительно измельчают в порошок, и из него прессуетсяобразец в виде стерженька.Рентгенограмма образца, полученная по этому методу — дебайграмма — имеет вид системыконцентрических колец.
Ее расшифровка также позволяет определить структуру кристалла.3) В обмотке соленоида, сопротивление которой R = 1,0Ом и индуктивность L = 20мГн, сила токаI0 = 5,0A. Чему равна энергия магнитного поля соленоида через t = l,0мc после отключения источника?4) Катушка диаметром D = 25,0см состоит из N = 20 витков медной проволоки круглого сечениядиаметром d = 2,0мм. Однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости катушки, изменя-3ется со скоростью dB/dt = 6,55 10 Тл/с. Определите:а)силу тока в катушке;б)выделяемую в катушке мощность.4) Какая энергия запасена на единице длины коаксиального кабеля с проводниками радиусамиR1 и R2 (R2>R1), когда силы тока I в проводниках одинаковы и токи направлены в противоположные стороны? Где плотность энергии максимальна?3) К тонкому однородному проволочному кольцу радиусаR подводят токJ.
Найти индукцию магнитного поля в центре кольца, если подводящиепровода, делящие кольцо на две дуги длиной l1 и l2 расположенырадиально и бесконечно длинные.Решение.В основе этой задачи лежит формула для расчета магнитной индукции B1проводника с током I1 длиной l1, согнутым в виде дуги окружности радиусаr и подводящими проводами направленными строго радиально:B1=μ04π⋅I1⋅l1r2(1)Выберем направление тока так, как указано на рис.
По правилу правой рукиопределяем направления магнитных индукций B1 (к нам) и B2 (от нас.).Тогда в проекции на ось Y, направленную к нам, из принципа суперпозицииполей получаем:By = B1 – B2. (2)Силы тока I1 и I2 найдем следующим образом. Участки l1 и l2 соединеныпараллельно, следовательно:I1 + I2 = I, I1⋅R1 = I2⋅R2,где R1 = ρ⋅l1/S — сопротивление участка длиной l1. Аналогично длясопротивления R2 = ρ⋅l2/S. ТогдаI1⋅l1 = I2⋅l2 или (это можно не делать)I1=I2⋅l2l1, I2⋅l2l1+I2=I, I2=I⋅l1l1+l2, I1=I⋅l2l1+l2.(3)После подстановки уравнений (1) и (3) в (2) получаемBy=μ04π⋅r2⋅(l1⋅I1−l2⋅I2)=0.4) Покажите, что индуктивность тора с прямоугольным сечением2дается формулой L = µ0 N h ln(R2/R1)/(2π), где N-полное число витков, hвысота стороны сечения, R1 и R2-соответственно внутренний ивнешний радиусы тора.БИЛЕТ 19БИЛЕТ 20БИЛЕТ 20 (продолжение)1) Электрический заряд. Закон Кулона.
Напряженность электростатического поля. Принципсуперпозиции.Электрический заряд. Наряду с массой, одним из свойств частиц вещества яв-ся электрический заряд.Различают два вида электрического заряда: положительный и отрицательный. О наличии заряда у теласудят по его взаимодействию с другими заряженными частицами. При этом одноименно заряженныетела отталкиваются, разноименные притягиваются.Элементарным зарядом наз-ся абсолютная величина электрического заряда электрона или ядра атомаводорода-протона. В СИ величина элементарного заряда равна е=1.6*Кл. Любой электрическийзаряд кратен элементарному заряду.Электрические заряды могут появляться или исчезать только попарно. Отсюда следует: законсохранения электрического заряда – сумма зарядов в замкнутой(изолированной) системе остаетсяпостоянной.Точечным электрическим зарядом наз-ся заряженное тело, размерами которого(в условиях даннойзадачи) можно пренебречь.Закон Кулона.
Опыт показывает, что взаимодействие точечных зарядов определяется законом Кулона:F=k, где k=- постоянный коэффициент.Два точечных неподвижных заряда, находящихся на расстояние R друг от друга взаимодействуют друг сдругом с силой, величина которой пропорциональная произведение величин зарядов и обратнопропорциональная квадрату расстояния между ними.Для закона Кулона справедливо утверждение: вектор силы, действующий на точечный заряд со стороныостальных зарядов равен векторной сумме сил, действующих со стороны каждого заряда вотдельности =.Напряженность электростатического поля. По современным представлениям электрические зарядывзаимодействуют посредством некоторой материальной субстанции, которая наз-ся электрическое полеи яв-ся одной из форм проявления электромагнитного поля.Электрическое поле характеризуется силовой характеристикой – вектором напряженности, которыйопределяется как отношение вектора силы, действующей на точечный заряд q, помещенный в даннуюточку поля, к величине этого заряда.
Величина напряженности измеряетсяили . Знаянапряженность в данной точке можно найти силу, действующую на заряд. Отсюда видно, чтона положительно заряженные частицы сила действует по направлению вектора напряженностиэлектрического поля, а на отрицательно заряженные – против.Правило: чтобы найти направление вектора напряженности электрического поля в данной точке, надопоместить в эту точку положительный заряд. Тогда вектор напряженности будет направлен так же как ивектор силы, действующей на заряд.Принцип суперпозиций для электрического поля: Вектор напряженности поля, создаваемогосистемой зарядов, равен векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым из зарядов вотдельности:.Это следует из того, что силы складываются как векторы, поэтому=2) Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
