Електромагнетизъм

-всеки проводник по които тече ток;

-всеки отделен заряд „q” който се движи със скорост в пространството;

-всеки постоянен магнит;

Pm=I.S.n Mmax(α=90)= |Pm|.|B|.sinα и Mmin=0(α=0)=Pm.B – въртящ момент , M=Pm x B,

B=Mmax/Pm – магнитна индукция –B – вект. Физ. Величина която характеризира магн. поле в дадена точка и числено с определяне на голимината на Мmax, действащ на токов контур с магнитен момент=1 (Рм=1);

Магн.силови линии – допир.към които във всяка т. от магн. поле съвпадат с посокато на вектора на магн. индукция в тази точка;

Интензитет на магнит. поле-вект.физ.велич. която характеризира изменението на магн. индук.в раз.среди ипри един и същ ток създаващ магн.поле;

Магнитни токове-токовете които текът по проводници и създават в пространствово магн.поле B=µ₀.H , µ₀=4π10^-7 N/A² , B_r=µ_rµ₀H, µ_r- const на относителната проницаемост на средата;

Закон на Био-Савар-Лаплас – dB= =µ₀(µ_r).I.(dL x r)/4πr³= =µ₀(µ_r).I.dl.r.sinα/4πr³

B_A=int_L dB-принцип на супер позицията на вектора В ;

1.Магн.поле на безкраиен проводник по които тече ток - B_A= µ₀(µ_r).I/2πa;

2.Магн.поле създ.от проводник с дължина L и ток I - B_A= µ₀(µ_r).I.(cosβ+cosγ)/4πa

3.Мадн.поле с инд.в център на кръгoв провод. B_A= µ₀(µ_r).I/2R;

Закон на Ампер: dF_A=I.dL.B.sinα , F_Amax=I.L.B;

Магн.поток- Ф_B – скаларна физична величина която се определя от бр.на магн.силови линии, пресичащи се перпендикол.с дад. площ _ΔS->_Δф_B=B._ΔS, dф_B=|B|.|dS|.cosα = =BndS;

Магн.индук.на ел.заряд – Bq= =µ₀(µ_r).q(V x r)/ 4πr³ => I.dL<=>q.V, I=n.q.V.S, I.dL=dN.q.V, dN=dV.n , dB/dN=Bq= µ₀(µ_r).q.V.sinα/ 4πr² ;

Лоренцова сила F_л=q(V x B)=q.V.B.sinα – силата на лоренц променя скоростта на частицата само по посока не по големина

1.V||B F_A=0

2.V перпенд B q/M=V/rB

3.V скючва ъгъл α с B – движение по винтова линия Vперп=V.sin α , V||=V.cos α;

Опити на Фарадей:

Ԑ_i= - dф_B/dt;

I=(Ԑ- dф_B/dt)/R;

ф_B=B.S=I_K.S=L.I ,

L-физ.вел. характеризираща с-ва на неподвиж.токов контур зависеща от размерите,формата и средата в която се намира Ԑs_i=- dф_B/dt = -d(I.L)/dt=- L.dI/dt;

Самоиндукция – явление при което при не подвижен т.к. възниква ЕДН, наречено самоиндуцирано, в следствие на изменението на голем.на тока,протичащ по контура;

Взаимна индукция – явление при което един. От 2 неподв. т.к., разположени близо един до друг, възниква индуц.напреж.в следствие на изменението на гол.на тока в съседния контур Ԑs_i(1)=- dф₂₁/dt = - L₂₁.dI₂/dt;

Ԑs_i(2)=- dф₁₂/dt =- L₁₂.dI₁/dt;

dA=I.U.dt=I.L.dI , A=integral dA= integral LI.dI=L.I²/2, A=Wm, Wm= L.I²/2; Трептения и вълни

X(t)=A₀.cos(Ѡ₀.t x ϕ₀); X(t)-отместването на тялото от равновестното положение,

А₀-амплитуда,

Ѡ₀-кръгова честота,

(Ѡ₀.t x ϕ₀)-фаза на трепрене;

f=1/T [Hz], Ѡ₀=2πf=2π/T,

Ѡ₀²=k/m

Пружинно махало:

F_ел.=-к.х, к-коефиц не еластичност , м.а=Feл. ->m.d²x/dt²=-kx , m.d²x/dt²+kx=0,

X(t)=A.cos(Ѡ₀.t + ϕ₀), X(t)=A.sin(Ѡ₀.t + ϕ₀), d²x/dt²= -AѠ₀²cos(Ѡ₀.t+ϕ₀);

E=E_K+U, E_K=m.V²/2=(kA₀²/2). .sin²(Ѡ₀.t+ϕ₀), E_Kmax=kA₀²/2

Fел.->dA=-dU, dU=kx.dx, U= (kA₀²/2). .cos²(Ѡ₀.t+ϕ₀), Umax=kA₀²/2, E=kA₀²/2;

Биене – процес при които остта на дад. хармон.трептение се изменя слабо периодично с времето f_БИЕНЕ=f₂-f₁ ;

Затихващи трептения- трептения чиято амплитуда намалява с течение на времето –А=f(t);

Свободни трепт.(незетихващи) А₀=const, м.а=Fel(Fтр)

Реални с-ми (затихващи тр-ия) м.а=Feл+Fтр, Feл=-кх, Fтр=-rV, r- коеф.на тр. m.a=-kx-rV, A=f(t)=md²x/dt² + +rdx/dt + kx=0 , x(t)=A_oe^-βtcosѠзат.t , r/2m=β-коеф на затих. А= A_oe^-βt

d²x/dt² + (r/m).dx/dt + +kx/m=0 => d²x/dt²+ +(2β)dx/dt + Ѡ₀²x=0 , Ѡ_зат²= Ѡ₀² –β² ;

Тзат=2π/ Ѡ_зат

Логаритмичен декремент на затихване – б – величина която определя коло бързо намалява амплитудата с времето lnA₁/A₂=β.Tзат=б Принудителни трептения – при които в трептящата с-ма се внася енергия отвън с цел да се компенсират загобите свързани със силите на триене и съпротивление ; принужд.сила Fnp=F₀sinWnp.t Fnp=F₀cosWnp.t , m.a=Feл+Fтp+Fnp , m.a=-kx-rV+ +F₀cosWnp.t ,

d²x/dt² +2βdx/dt + +W₀²x= F₀cosWnp.t ;

– дължина разтоянието на което се предават вълновите процеси λ=V.Т=V/f , V=λ.f;

Wλ/V=2π , W/V=2π/λ=k–вълново число , W/к=dx/dt=V_Ф– фазова скорост ;

извеждане на фазовата скорост λ=V.T=V/f, V=λ.f , V_Ф=W/k=2πfλ/2π=V оператор на Лаплас – Δ => d²/dx² + d²/dy²+ +d²/dy²=1/V_Ф. d²/dt² Интерференция- процес при които в дад.т.в пространст.се наслагват 2 или повече кохерентни вълни; кохерентност на вълните е задълж. условие за да се наблюдава процеса; отнася се за всички вълнови процеси;

А_рез ² = =А₁²+А₂²+2А₁А₂cos_Δф; cos_Δф=1, А_резмах=|A₁+A₂|, cos_Δф=-1, А_резмin=|A₁-A₂|; Кохерентни вълни – вълни чиято фазова разлика не се променя с течение на времето (кръговите честоти на 2 вълни са=, W₁=W₂); Стоящи вълни – интерф.на 2 плоски хармон.вълни които се разпространяват в протимопол.посоки; Уравнение на стояща вълна – y(x,t)=A*sin(Wt) , A*=2Acosk.x= =2A(cos2π/λ).x, A*=0-min, A*=±2A-max;

A=const; к=2π/λ , V_ф=W/к;

20KHz – ултра звук, f<16Hz – инфра звук, Интензитет – средната звукова ен. пренасяна за 1 време през 1 площ, която е разположена перпендиколярно на посоката на разпрост. на звук. Вълна I=E/St [J/m²s]=> I [W/m²]

I_min-долен праг на чув. I_min =10^-12 W/m²

I_max-горен праг на чъв I_max=1 W/m² ;

Скорост на звука- V_зв – зависи от качествата на средата в която се разпрост.звък.вълни- звуковите вълни са надлъжни (звук в вакуум нама); ниво на звука от 0 до 120 dB (дицибела);

Ефект на Доплер – честотата на звука излъчен от дад.източ. се различава от честотата на звука възприет от ед. наблудател когато източника и наблудателя се движат ед.спрямо друг или всеки един по отделно спрямо средата в която се разпрост.звука.

1.Vнаб=0 , Vизт≠0 , Vзв=λf=>Vзв/f=λ , λ’= =λ-VизтT=Vзв/f-Vизт/f, λ’=(Vзв-Vизт)/f ,

при приближаване – Vзв/f ’=(Vзв-Vизт)/f => =>f ’>f;

При отдалечаване – f ’
2. Vнаб≠0 , Vизт=0, когато наблюдателя се приближава Vзв”=Vнаб+Vзв=λf ” , Vнаб+Vзв=(Vзв/f).f ” f”/f=( Vнаб+Vзв)/Vзв> >1 => f ”>f ;

Когато наб се отдале.

f”/f=(Vзв-Vнаб)/Vзв< <1 => f ”

3.Движеики се един към друг f*/f= (Vзв+Vнаб)/(Vзв-Vизт) , отдалечавайки се един от друг f*/f= (Vзв-Vнаб)/(Vзв+Vизт)

4.Когато не се движат f*/f=1 => f*= f;

Св.вълнова квантова оптика

Корпускулярна теория на Нютон – той разглежа светлината като поток от дребни частици;

Вълнива теория на Хюйгенс – тои разглежда св.като вълна, която се разпространява в безтегловна, обхващаща всичко среда, наречена етер;

Електромагнитна теория за св. на Максуел-светлинните вълни са вълни с мн.голяма честота;

Квантова теория за св. на Планк и Айнщайн - ел.магн. вълни се излъчват на малки порци (кванти) Е=hf, h=6,63.10^-34[Js]-const на Планк;

масата и енерг.са взаимно свързани – m_ф=Е/с²=h.f/ с² ,

m_ф-маса на фотона;

Светлинати има двоинствен х-ер (съвремменна квантово вълнова теория ) – корпускулярно-вълнов дуализъм- вълнова оптика: интерф.,дифракц., поляризация; квантова оптика: топл.излъчване, фотоелектричен ефект; Разпространение и скорост на св. – праволинеино , C=3.10⁸ m/s;

Закони при отражение на св.

1,АО-падащ лъч,ОN-перпенд.на равн,ОВ-отраз.лъч – лежат в една равнина;

2.α=α’;

3.Обратимост на хода на лъчите

Закони при пречупване на св.

1,АО-падащ лъч,ОN-перпенд.на равн,ОМ-преч.лъч – лежат в една равнина;

2.sinα/sinβ=n₂/n₁ => sinα. n₁=sinβ. n₂ при движ.на лъча от обтично по-рядка към обптично по-плътна среда α>β ; при движ.на лъча от обратимо по-плътна към по-рядка среда α<β ;

3.Обратимост на хода на лъчите ;

Пълно вътрешно отражение

Sinα гр/sin90=n₂/n₁= =1/n , Sinα гр. n₁=1;

Интерференция на св. – е явление когато 2 или повече кохер. светлинни вълни се наслагват в дад.т.от пространството, се наблюдава измен.на интензитета на св.в тази т.

Дифракция от отвор а-диам на отвора Δ=аsinϕ=2kλ/2 – min Δ= аsinϕ =(2k+1)λ/2 – max

Дифракция от решетка d=a+b,

a-един отвор ,

b-разтоя. м/у отвор.

Δ=dsinϕ=2kλ/2 – max Δ=dsinϕ=(2k+1)λ/2 – min

Топлинно излъчване – излъчването на ел. магн.енергия от всички тела нагряти до темп. > от абсол. нула

излъчвателна способност - излъчването на ел. магн.енергия с определена дълж.на вълната за ед.време от ед. повърх. на тяло с темп. > от абсол. нула Е_λ,Т=dWизл/dλ [W/m²]

поглъщателна способност – безразмерна величина която се определя от отношението на погълнатата към падащата ел.магн.ен. за ед.време в/у ед. повърх. А_λ,Т=dWпог/dWпад абс.черно тяло – чиято погл.способ.е 1 А_λ,Т=1

сиво тяло А_λ,Т<1;

Закон на Кирхоф: Е_λ,Т/ А_λ,Т=f(λ,T)

Закон на Стефан-Болуцман - Е_Т=σТ⁴ –черно тяло,

Е_Т= А_λ,Т .σТ⁴ сиво тяло, σ=5,67.10^-8 [W/m².K⁴] - const на Стефан-Болуцман

Закон на Вин: λмах=b/I , b=2,9.10^-3 [m.K]

Ел.на квант. механ. и анатом. физика

1 Тера=10¹²,1 гига=10⁹ ,1 мега=10⁶ ,1 коло=10³ , 1 санти=10^-21 мили=10^-3, 1 макро=10^-6,1 нано=10^-91 пико=10^-121 atm=10⁵Pa,

1 lit=10^-3 m³, 1T=N/Am

Закон на Гаус: _ ; _

Уравнение на Максуел: _

Плоска хармон.вумна: y(x,t)=Asin(Wt-kx+ϕ) , k-вълново число ,

W-кръгова честота

Постулат на Бор: Е_γ=hf=|E₂-E₁| ;

Дължината на вълната чрез скоростта на св.

λ = с/f ;

Интензитет на св. През анализатор: I_a=I_pcos²α=(I₀/2).cos²α;

Пълна ен.на трепт. – Е=к.А²/2=m.W₀².A²/2;

червена граница на фотоефекта: минимална честота на падащата светлина, при която се наблюдава емисия на електрони

енергия на е ^- : E=h.v=h.c/λ;

ЕДН: Ԑ=B.V.L.sinα;

Вълново число: k=W/v=2π/λ

Кръгова честота на собствено трептене: W²=W₀-β;

Енергия на ел.магн.поле: Е=L.I²/2

Каталог: lib
lib -> Преводач Елена Атанасова Коректор Ива Данева Формат 84/108/32 Печатни коли 15 дф „абагар" Велико Търново ик „сова" Варна как да се използва тази книга
lib -> За медитацията ошо въведение
lib -> Поредица ние обичаме животните
lib -> Тайната на скорпион
lib -> Разчупване на оковите Победа над: Отрицателните мисли
lib -> Въведение

Изтегляне 80.14 Kb.

Сподели с приятели: