Д.В. Белов - Электромагнетизм и волновая оптика (1115538)
Текст из файла
'■'■v V, i" '* ,':IIt| Ш С ( Ш С № І ОРДЕШ. ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОИ Р В В О Ш ЩИ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСВЮГО ЗНАМЕНИГОСШРСТВЁННЫИ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.В.ЛОМОНОСОВАФизический факультетД.В.БеловЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ И ВОЛНОВАЯ ОПТИКА«чдатѳлье-рво Мосясоесксйю /г а ш р с и т е т э■ШББК 22.33Б 43УДК530.10РѳцѳнзѳвФн:докторфизико-математическихнаук, профессорК.П.Бѳлов,докторфіаико-матѳматичѳскихнаук, профессорБ.А.СтруковПечатаетсяпопостановлениюРедакционно-издательского советаМосковскогоуниверситетаБ 43БеловД.В.Электромагнетизм и волновая оптика: Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 1994.
- ZOt с.ISBN5-211-03156-3Учебноепособие представляетсобойсжатое изложение разделов"Электромагнетизм" и "Волновая оптика" лекционного курса о(Яцѳ|а^ики. ^ент сделан на выявлении смысловой стороны основныхфизическихзаконови логикеихприменениядляобъясненияявлений, аненаширотеохватапроблем.циальностей университетов SДля студентов нефизических спедругихвузов.ББК 22.33077(02)-94 - заказноеISBN5-211-03156-3@Московскийгосударственныйуниверситет, 1994ОГЛАВЛЕНИЕ.........
...............................Частьі.ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ5..........ГлаваI . ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕПОЛЕВВАКУУМЕ ..............6§I. Понятие об электростатическомполеи електршеском6заряде ............ ............................§2. Напряженность .............. ...................10§3. Потенциал ......................................21ГлаваII.§4.§5.§6.ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕПОЛЕИВЕЩЕСТВО ............Щюводшік в электростатическомполе ...........Диэлектрикв электростатическомполе ..........Электростатическоеполеприналичиивещества ...29293747Глава III. ПОСТОЯННОЕМАГНИТНОЕПОЛЕ ....................§7. Общие свойствапостоянногомагнитногополя ....§8.
Силы, действующиевмагнитнсяі поле .............$ 9. Магнитноеполеприналичиивещества ......... .51516571ГлаваIY. ЗАКОНЫЭЛЖТРИЧЕСКОГОТ(ЖА ............. ....... 78§10. Постоянней ток ......... ...................... 78§II. Квазистационарные токи .......................85S 12. Синусоидальныйток ..... ...................... 9Н§13. Электрическиеколебания ......................
10%ГлаваV . ЭЛИСТРОМАГНИИЮЕІШЕ ........ .................. 11/§14. ТеорияМаксвелла ............... .............. H f§15. Электромагнитныеволны ............ ........... 11?Часть IIВведениеВОЛНОВАЯОПТИКА..... .............................................. .12і;Глава I. ИНТЕРШтаЦИЯ СЖЕТА ............................. IZS§16. Понятиеобинтерференции ..................... і£Г§17. Ксгзрентность ................................ 1?>?§ 18. Штерференционнаякартинаотдвухточечныхмонохроматическихисточников света ............... I3f§19.
Оптическаяразностьхода ............ .........136§20. Некоторыеинтерференционныесхемы ............ 13S§21. Влияниеразмеровисточника светанаинтерференционнуюкартину .......... ...................... 140§22. ВлияниенемонохроматичностиисточникасветанаинтерференционнуюKaptnray.................... 142.3т... ............ 143§23.
Интерференцияв товхшсmiedcax§24. Щшменѳния интерференции .....................ГлаваII. ДЮРАКЩИ (ЖЕТА .............................. IVj§25. Понятиеодифракциисвета ....................§26. Щшнцип Гшйгенса- Френеля .................... 150§27. МетодзонФренеля ........................... . 15Я,§28. Методвекторныхдиаграш ...,................. 153§29. ДифракцияФренелянакругломотверстии ....... i S f5 30. Зоннаяпластинка ............................. iS’f§31.
Дифракция^неля накругломдиске ........... 1 f t§32. Ди9^>акцияі^раунгоферанащели ................ 1^«§33. ШСракционнаярешеткавмоно:фОматическомсвете .163§34. Ди4Еракционнаярешеткакак спектральннйаппарат . 166§35. Разрешающаясилаобъектива ................... ITOГлава III. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА ............................ Ш§36. Естественныйиполяризованныйсвет ........... 17Я§ 37.
Оптическаяанизотропиядвоякопрелонляющихкристаллов ........................... ............... H f§38. ПостроениеПойгенсадляодноосныхкристаллов .. IfS§39. Интерференцияполяризованныхлучей ........... из§40. апяиптическаяикруговаяполяризация света .... 136§41. Искусственнаяоптическаяанизо^пия ......... ISS$ 42. Вращениеплоскостиполяризации ............... 19Р§43. Поляризациясветащ » отраженииипреломлениинаграницеразделаизотропныхдиэлектриков ...... /Sv^Д1ISГлаваIY. ВЗДИМОДгіСТВИБСВЕТАСБВЩВСТВОМ§ 44.
Классическаямодельосцилляторов ........ .....$ 45. Дисперсия света .............................. I9t§46. Поглощение света ............................. 201§47. Рассеяние света ............. ................. 20^ПРЕЩИСЛОВИЕПредлагаемое пособиенаписанонаосновекурса лекций, читавшегося авторомнапротяжениирядалет студентамгеофизического отделениягеологическогофакультетаМГУ, и охватываетматериал второгосеместра (электромагнетизмиволноваяоптика) трехсеместровогокурсафізики. Помимо студентовгеофизиковономожетбыть использованостудентамигеологического (общийпоток), географического, биологическогоипочвенногофакультетов стойоговоркой, что здесьне освещенрядтем (электрические имагнитные свойствавещества, элемента атомнойфазшая. иквантовойоптики), входящихвпрограммудвухсеместровыхкурсовфизики.
Рассмотрение этихвопросовможно найти вдругихпособияхи учебниках, например, в известном "Курсе физики"И.В.Савельева.Небольшойобъемизданиязаставилограничитьсяизложением чистотеоретическогоматериалаи оставитьв стороне вопросы прикладногохарактера, ссылкиналекционные демонстрации, разборзадач. Поэтомудостаточнополноепредставление орассматриваемыхявлениях настоящеепособиеможетдатьлишьв сочетаниислекционнымкурсоми семинарами.Авторнеразделяетраспространеннойточкизрения, что студентамнефизическихспециальностейдостаточно иметь полукачественныепредставленияокартинефизическогоміфа, и стремилсяк тому, чтобыизложениематериала, пустьограниченного по тематике, <яіло достаточно строгими аргументированным, содействуяразвитиюу студентовнаучногомышленияи утверждаявзгляднафизику как на точнуюввуку.№ражаю огромнуюблагодарностьГ.Ё.Пустоважву заплодотворныедаскуссии (ИМ же выполненывсерисунки) иВ.Л.Кагану заряд ценныхзамечаний.
ВесьмапризнателентакжеГ.П.Всробьевуи Л.В.Шфоговой,оомогавшимгот<»ать рукописькпечати.ЧАСТЬ IЭ Л Е К Т Р О М А Г Н Е Т И З МГлава IЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕПОЛЕВВАКУУМЕ§1 . ПОНЯТИЕ ОБЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМПОЛЕИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМЗАРЯДЕЭлектростатическоепале. Какхорсшоизвестноизшкольногокурсафизики, заряженныеталавзаимодействукггдруг сдругом посредством электромагнитногополя. Мы начнемизучение этого взаимодействияс частногослучая, когдазаряженныетеланеподвижны ивнихотсутствуют электрическиетоки, т.е. распределениезарядавпространственеизменяется совршенш.
Щ)и этом, естественно, постоянны вовршени ивсехарактеристикиполя, порождашоготакимителами - ононазывается электростатическим.Цельюнастоящей глаш являетсяизучениеосновных свойств электростатическогополя, независящихот специфических электрическихсвойствведѳства. Для этогонеобходимо ввестифизические величины,характеризувдиезаряженныетелаи электростатическоеполе, и установитьзаконы, которымониподчиняются.Электрический заряд. Изучение электростатических взаимодействийприводиткзаключению, чтозаряженноетеломожно охарактеризоватьскалярнойфизическойвеличиной - электрическимзарядом, от величины изнакакоторогозависитвзаимодействиетеласдругими заряженнымителами.Определениезаряда, какивсякойдругой физической величины,будет неполным, еслинеуказатькак, по крайней мере в принципе,егоможноизмерить.
Для измерениязарядаможно, например, поступитьследущим образсаі. Будемпомедатьводну итужеточку какого-либоэлектростатическогополяпоочереднозаряженныетелаиинтересоватьсясилами, действующиминанихсостороныполя. Если размеры тел,какпорождающихполе, такивносимых в него, существенно меньшерасстояниймеждутелами, то опытпокажет, чтоисследуемыесилыдействуютвдольоднойпрямой, HO нанекоторыетела- водном направлении, анадругие - впротивоположном.
Первые тела характеризуютсязарядамиодногознака, вторые- зарядамидругогознака. Модульсилыоказываетсяпропорциональныммодулюзарядатела, вносимогов поле:(1 .1 )Чтобы убедиться в этом, нет необходимости уметь измерять заряд, достаточно иметь возможность уменьшать его в несколько раз. Этомокносделать, приводя в соприкосновение заряженный металлический шарик снесколькими точно такими же незаряженными шариками. Так как шарикиодинаковы, заряд разделитсямежду ними поровну, если, конечно, заранее предположить, что в процессе перераспределения зарядов суммарный заряд сохраняется.Согласно (1.1) модули силілТ^, действующих натела с зарядами соответственно Qj и , помещайте поочередно в одну иту жеточку поля, относятся как модули этих зарядов: FjZFg=Iqj l/iqg I-Еслипервое тѳло осіладаѳт зарядом, принятым за единицу измерения заріща(IqjI=I ѳд.зар.), TC модуль второго заряда Iql, подлежащий измерению, равен(1.2 )В CM за основную электрическую единицу принимается единицасилы тока - ампер (см.
далее с.66), а единица заряда - кулон (Кл)является производной и соответствует заряду, протекающшу за I секунду через сечение проводника, по которшу течет ток с силой токав I ампер.В настоящее время хорошо известно, что заряд тел обусловленналичием электрического заряда у элементарных частиц, входящих всостав атомов: положительного - упротонов и отрицательного - уадектронов. Эти, как идругие заряженные элементарные частицы, обладают элементарным электрическим зарядом, величина ксторого(1.3)яа^яется минимальной существующей в природе порцией заряда (на разрабатываемой впоследние годытеории кварков мы нѳ останавливаемся).Полный заряд тела(1.4)гдеNp-число протонов, Ne- число электронов.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
