Полезности(вразнобой) (1005163), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Самоиндукция. Взаимнаяиндукция. Энергия и плотность энергии магнитного поля.ЭМ индукция – явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре приизменении магнитного потока, охватываемого этим контуром.Закон ФарадеяВеличина ЭДС определяется скоростью изменения магнитного потока:Правило Ленца: индукционный ток направлен так, чтобы создаваемое им магнитное полекомпенсировало изменение магнитного потока.При изменении силы тока I в контуре будет изменяться и магнитный поток через площадку контураФ, поэтому в контуре появится индукционный ток, направление которого определяется правиломЛенца. Это явление называется самоиндукцией., где L – индуктивность - коэффициент пропорциональности в выражении.Энергия магнитного поля, создаваемая в катушке индуктивности L электрическим током силой I,определяется формулойполя в катушке. Индуктивность катушки, индукция магнитного, напряженность магнитного поля.
Тогда. Объемная плотность энергииЯвление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом называетсявзаимной индукцией. Рассмотрим два неподвижных контура (1 и 2), расположенных достаточноблизко друг от друга. Обозначим черезту часть потока, которая пронизывает контур 2. Еслиток изменяется, то в контуре 2 индуцируется ЭДС, которая по закону Фарадея равна ипротивоположна по знаку скорости изменения магнитного потока, созданного током в первомконтуре и пронизывающего второй:3) В длинном соленоиде с радиусом сечения α и числом витков n на единицу длины изменяютток с постоянной скоростью I А/С. Найти напряженность вихревого электрического поля какфункцию расстояния г от оси соленоида. Изобразить примерный график этой зависимости.3) При нормальном падении света с длиной волны λ = 450нм на плоско-выпуклую линзу,находящуюся на плоской стеклянной поверхности, наблюдатель видит 33 светлых и 33 тѐмныхкольца Ньютона.
Насколько линза толще в центре, чем по краям?74) Пусть электрон, движущийся со скоростью ν 0 = 1,0 *10 м/с (ν0= ν0i) влетает (x=y=0) воднородное электрическое поле Е, направленное под прямым углом к ν 0. Требуется найтиуравнение траектории (y=y(x)) электрона в электрическом поле.4) Внутри шара, заряженного равномерно с объемной плотностью ρимеется сферическая полость.
Центр полости смещен относительноцентра шара на расстоянии а. Пренебрегая влиянием вещества шара,найти напряженность Е внутри полости.БИЛЕТ 22БИЛЕТ 231) Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. Применение теоремы Гаусса длярасчета электростатических полей.БИЛЕТ 211) Вектор напряжѐнности магнитного поля. Принцип суперпозиции полей. Теорема оциркуляции напряжѐнности магнитного поля в интегр.
и диффер. формах.В магнетиках, помещѐнных в магнитное поле возникают токи намагничивания, поэтомуциркуляция вектора В определяется не только токами проводимости, но и токами намагничивания. Циркуляция намагниченности,, отсюда вектор напряжѐнности (А\м).Теорема о циркуляции: Циркуляция вектора по произвольному замкнутому контуру равнаалгебраической сумме токов проводимости, охватываемых этим контуром.инт.форма,диф.форма, ротор равен плотности тока проводимости.Принцип суперпозиции: магнитное поле, создаваемое несколькими движущимися зарядами илитоками равно векторной сумме магн.
полей, создаваемым каждым зарядом или током вотдельности.2)Электроѐмкость проводников и конденсаторов . Ёмкость плоского, цилиндрического исферического конденсаторов.Сообщѐнный проводнику заряд q распределяется по его поверхности так, чтобы напряжѐнностьполя внутри проводника была равна нулю. Отношение плотностей заряда в двух произвольныхточках поверхности проводника при любой величине заряда будет одним и тем же. Отсюдавытекает, что потенциал уединѐнного проводникапропорционален находящемуся на нѐм заряду.
q=C .Коэффициент пропорциональности С междупотенциалом и зарядом - электроёмкость проводникаС=q/ . (фарады Ф) = (1Кл/1 В). Конденсатор-системадвух проводников, заряженных одинаковыми повеличине и разными по знакам зарядами. Проводники обкладки конденсатора. Электроѐмкость конденсатора:С=q/U.
Вывод ѐмкостей:Сферического:2) Опорная и предметная световые волны. Запись и воспроизведениеголограмм. Применение голографии.Голография (от греч. holos - весь, полный и grapho -пишу) - способ записии восстановления волнового поля, основанный на регистрацииинтерференционной картины, которая образована волной, отражѐннойпредметом, освещаемым источником света (предметная волна), икогерентной с ней волной, идущей непосредственно от источника света(опорная волна). Зарегистрированная интерференционная картинаназывается голограммой. Голограмма, освещѐнная опорной волной,создаѐт такое же амплитудно-фазовое пространственное распределениеволнового поля, которое создавала при записи предметная волна.
Такимобразом, в соответствии с принципом Гюйгенса - Френеля, голограммапреобразует опорную волну в копию предметной волны. Основыголографии были заложены в 1948г. физиком Денисом Габором(Великобритания). Однако отсутствие мощных источников когерентногосвета не позволило ему получить качественные голографическиеизображения. Второе рождение голография пережила в 1962 – 63 гг., когдаамериканские физики Э. Лейт и Ю. Упатниекс применили в качествеисточника света лазер и разработали схему с наклонным опорным пучком, аЮ.
Н. Денисюк осуществил запись голограммы в трѐхмерной среде,объединив, таким образом, идею Габора с цветной фотографией Липмана.К 1965 – 66 гг. были созданы теоретические и экспериментальные основыголографии. В последующие годы развитие голографии идѐт главнымобразом по пути совершенствования еѐ применений. Принципголографии. Обычно для получения изображения какого-либо объектафотографическим методом.3) Какова линейная дисперсия дифракционной решетки для длиныволны 0,589 мкм в спектре 2-го порядка, если постоянная решетки 4мкм, а фокусное расстояние проецирующей линзы 50 см.Цилиндрического:Плоский конденсатор;Цилиндрический конденсаторСферический конденсаторСфера:3) В установке «кольца Ньютона» радиус выпуклой поверхности линзы равен R = 0,9м, апространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью.
Чему равенпоказатель преломления жидкости, если при наблюдении в отраженном свете радиус второгосветлого кольца r2 = 0,75мм, а длина волны света λ=0,65мкм?4) На тонкой нити длиной l = 8см равномерно распределен заряд Q1 =350мкКл действующий силой F = 120мкН на точечный заряд Q2находящийся на продолжении той же нити на расстоянии r=6см от еесередины. Определить значение точечного заряда Q2, если вся системанаходится в воздухе.3) На дифракционную решетку с периодом 2 мкм падает нормально свет, пропущенный сквозьсветофильтр. Фильтр пропускает волны длиной от 500 до 600 нм.
Будут ли спектры различныхпорядков накладываться друг на друга?Запишем условие наложения двух соседних спектров k и (k+1) порядков для данных длин волн λ2 и λ1.Они должны быть видны под одним углом. Отсюда.Спектры данных линий могут перекрываться, начиная с k = 6. Определим максимальный порядок kmax,который дает данная решетка:.Для длины волны λ1.Для длины волны λ24) Электрический заряд Q равномерно распределен по объему непроводящего шара радиусом R.Определите напряженность электрического поля: а)снаружи шара (r>R); б)внутри шара(r<R).
Постройте график Е(r)., (так как k целое число).Следовательно, спектры длин волн λ1 и λ2 в данной решетке не перекрываются.4) Провод с сопротивлением R=1,00 Ом растянули по длине втрое. Чему теперь равно егосопротивление?3*l1=l2R2=3 ОмБИЛЕТ 241) Электростатическое поле в диэлектрике. Электрический диполь в электростатическомполе. Поляризованность. Свободные и связанные заряды. Вектор электрического смещения.При попадании диэлектрика в электрическое поле (создается заряженными плоскостями споверхностной плотностью зарядов σ) происходитего поляризация. При этом на его гранях появляютсясвязанные заряды σ’.
Поверхностная плотностьсвязанных зарядов меньше, чем плотностьсвободных. Результирующее поле внутридиэлектрика: E=E0 – E’=(σ – σ’)/ε0.На помещенный в электрическое поле дипольдействуют две силы, равные по модулю ипротивоположные по направлению (|F|=qE). Так какони приложены к разным концам диполя, которыйсхематично представляет собой два разноименных заряда q, соединенных на расстоянии l друг сдругом, создается вращательный момент: M=2qE*=qE*=p*E*, где р –дипольный момент.Чтобы произвести количественное описание поляризации диэлектрика вводят векторную величину— поляризованность, которая определяется как дипольный момент единицы объема диэлектрика:Для описания электрического поля, вчастности, в диэлектрике, вводят врассмотрение вектор электрическогосмещения (вектор электростатическойиндукции) =εε0В проводниках (например, в металлах)существуют свободные заряды, которыеможно разделить.
В диэлектриках зарядысмещаются лишь в пределах отдельныхмолекул, поэтому их разделить нельзя.Это связанные заряды.2) Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля в интегральной идифференциальной формах. Расчет магнитного поля тороида и соленоида.Циркуляция вектора индукции магн. поля по любому ориентированному замкн. контурупропорциональна сумме токов, пронизывающих ориентированную площадку, огранич. контуром.Ориентация контура и площадки согласованны правилом правого винта.
Коэф-т проп-сти - магн.постоянная.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=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. часть соленоида,длина кот. dz, и кот.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
