- •Вопрос №1
- •Вопрос №2 Магнитное поле движущегося заряда, закон
- •Вопрос №3 Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции.
- •Вопрос №5 Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля.
- •Теорема Гаусса для магнитного поля:
- •Вопрос №6 Явление электромагнитной индукции.
- •Р асчет индуктивности длинного соленоида.
- •Вопрос №8 Энергия магнитного поля.
- •Вопрос №9 . Магнитное поле в веществе.
- •Вопрос №10 Уравнения Максвелла в интегральной форме.
- •Вопрос № 11 Шкала электромагнитных волн.
- •§5.3. Волновое уравнение.
- •Вопрос №12 Энергия электромагнитных волн.
- •Вопрос №13 Интерференция света. Основные понятия.
- •Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников.
- •1) Метод Юнга.
- •2) Бипризма Френеля.
- •Вопрос №14 Интерференция в тонких пленках.
- •Вопрос № 16 Дифракция Френеля на круглом отверстии.
- •Дифракция Френеля на круглом диске.
- •Дифракция света на одномерной дифракционной решетке.
- •Вопрос № 18 Дифракция рентгеновских лучей.
- •Основные понятия. Закон Малюса.
- •Вопрос № 20 . Поляризация при отражении и преломлении света. З акон Брюстера.
- •Вопрос №21 Поляризация при двойном лучепреломлении.
- •Вопрос №22 Искусственная оптическая анизотропия. Анализ упругих напряжений. Эффект Керра.
- •Вопрос №23 Вращение плоскости поляризации. Принцип действия поляриметров и сахариметров. Эффект Фарадея.
- •Эффект Фарадея.
- •Вопрос №27 Тепловое излучение.
- •§6.19. Основные понятия.
- •Вопрос№28 Законы теплового излучения абсолютно черного тела.
- •1) Закон Стефана – Больцмана.
- •2) Закон смещения Вина.
- •Квантовая гипотеза. Формула Планка.
- •Вопрос №31 Фотоэлектрический эффект.
- •Вопрос №35 Давление света.
- •Вопрос №36 Корпускулярно-волновая двойственность (дуализм) свойств света.
Р асчет индуктивности длинного соленоида.
>> d
Если соленоид находится в вакууме (соленоид без сердечника), то его магнитная индукция равна:
(4.116)
Если соленоид находится в среде (соленоид с сердечником), то магнитная индукция соленоида равна:
, (4.117)
– магнитная проницаемость среды (сердечника соленоида).
Магнитный поток через один виток соленоида равен:
, (4.118)
где S – площадь поперечного сечения соленоида (площадь поверхности, ограниченной витком).
Магнитный поток через все витки соленоида равен:
(4.119)
Сравнивая формулы (4.414) и (4.119) получаем формулы для определения индуктивности длинного соленоида
Вопрос №8 Энергия магнитного поля.
Рассчитаем энергию магнитного поля контура с током. Предположим, что в некоторый момент времени ток имеет величину и возрастает. Тогда в контуре возникает ЭДС самоиндукции. Работа источника тока, вызывающего ток в контуре против ЭДС самоиндукции за время dt равна:
Энергия магнитного поля данного контура может быть рассчитана как работа, которую совершает источник тока, при возрастании силы тока от нуля до .
Выразим энергию магнитного поля через величины, характеризующие магнитное поле, для чего рассчитаем энергию магнитного поля длинного соленоида.
,
где – объем сердечника соленоида,
(4.122)
Объемная плотность энергии магнитного поля равная:
Вопрос №9 . Магнитное поле в веществе.
Магнетиками называются вещества, которые в магнитном поле изменяются так, что сами становятся источниками магнитного поля. Для характеристики магнитного поля данного магнетика используется вектор намагничивания или намагниченность . По определению вектор намагничивания равен:
, (4.124)
где – магнитные моменты атомов или молекул в объеме магнетика ΔV.
Магнитный момент атома обусловлен движением электронов в атоме и взаимодействием спинов электронов и ядра.
Намагниченность равна магнитному моменту единицы объема магнетика.
По определению вектор – называется вектором напряженности магнитного поля.
Напряженность магнитного поля и намагниченность измеряется в амперах на метр ( ).
(4.125)
В изотропных магнетиках вектор намагничивания пропорционален напряженности внешнего намагничивающего поля.
, (4.126)
где (хи) – магнитная восприимчивость среды.
У парамагнетиков и диамагнетиков магнитная восприимчивость ~ , у ферромагнетиков ~ и более. Подставляя формулу (4.126) в формулу (4.125), получим:
, (4.127)
где – магнитная проницаемость среды.
Напряженность магнитного поля в веществе совпадает с напряженностью магнитного поля в вакууме, то есть в случае однородных сред величина напряженности не меняется при переходе из одной среды в другую или при переходе из среды в вакуум. Магнитная проницаемость вещества показывает во сколько раз индукция магнитного поля в данной среде больше, чем в вакууме.
По своей физической сущности вектор аналогичен вектору . Вектор является силовой характеристикой электрического поля, а вектор силовой характеристикой магнитного поля, то есть оба этих вектора характеризуют силовое воздействие электрического и магнитного поля на электрические заряды. Вектор характеризует суммарное электрическое поле в среде, а вектор характеризует суммарное магнитное поле.
Векторы и не изменяются при переходе из одной среды в другую и характеризуют только поля внешние по отношению к данной среде. Вектор характеризует электрическое поле свободных зарядов, а вектор характеризует магнитное поле макроскопических токов