КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Частина 2
3.3 Магнітне поле.
Магнітне поле. Вектор магнітної індукції - силова характеристика магнітного поля. Закон Ампера. Визначення одиниці сили струму - ампера (СП). Магнітний момент контуру з електричним струмом. Контур із струмом у магнітному полі. Момент сили, що діє на контур. Потенціальна енергія контуру зі струмом в зовнішньому магнітному полі. Закон Біо-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиції магнітних полів. Магнітне поле найпростіших систем: прямолінійного провідника зі струмом, кругового струму. Вихровий характер магнітного поля. Закон повного струму для магнітного поля у вакуумі. Його застосування до розрахунку магнітних полів тороїда та довгого соленоїда.
3.4 Магнітний потік.
Магнітний потік. Теорема Остроградського-Гаусса для магнітного потоку. Робота по переміщенню провідника і контуру зі струмом у магнітному полі. Сила Лоренца. Рух заряджених частинок в магнітному полі. Рух зарядженої частинки в електричному та магнітному полях. Практичне застосування закономірностей руху заряджених частинок в електричному і магнітному полях: у прискорювачах, МГД-генераторах, мас-спектрометрах, електронно-променевих приладах. Ефект Холла. Магнітне поле в речовині. Магнітне поле заряду, який рухається. Молекулярні струми. Магнітні моменти атомів. Намагніченість. Магнітна проникність і магнітна сприйнятливість. Напруженість магнітного поля. Закон повного струму для магнітного поля в речовині. Умови на межі розділу двох середовищ. Типи магнетиків: парамагнетики, діамагнетики, феромагнетики. Дослід Столетова. Неможливість класичної теорії магнетизму. Магнітостатика. Основні рівняння магнітостатики в речовині. Застосування законів магнітостатики в техніці.
3.4 Електромагнітне поле.
Явище електромагнітної індукції. Досліди Фарадея. Закон Ленца. Закон електромагнітної індукції. Флюксметр.
Фарадеївське та максвеллове тлумачення явища електромагнітної індукції. Пояснення Максвеллом виникнення е. р. с. індукції. Вихрове електричне поле. Явища самоіндукції і взаємної індукції. Індуктивність. Власна індуктивність довгого соленоїда. Встановлення і зникнення струму в електричному колі. Взаємна індуктивність. Практичні застосування електромагнітної індукції. Магнітна енергія струму. Енергія магнітного поля. Матеріальність магнітного поля. Струми зміщення. Дослід Ейхенвальда.Зв'язок між електричним і магнітним полями, як один з проявів загального зв'язку в природі. Електромагнітне поле. Струми Фуко, скін-ефект.
3.5 Основи теорії Максвелла для електромагнітного поля.
Система рівнянь Максвелла в інтегральній і диференціальній формах. Швидкість розповсюдження електромагнітних збуджень. Основні особливості теорії Максвелла, її наукове та практичне значення.
Розділ 4. Фізика коливань і хвиль. Оптика.
4.1 Кінематика вільних гармонічних коливань. Гармонічний осцилятор.
Поняття про коливальні процеси. Єдиний підхід до коливань різної фізичної природи. Характеристики гармонічних коливань: зміщення від положення рівноваги, амплітуда, період, лінійна і циклічна частота, фаза, початкова фаза. Графічний засіб зображення гармонічних коливань за допомогою вектору, що обертається. Комплексна форма подання коливань. Швидкість і прискорення точки, що здійснює гармонічні коливання. Диференціальне рівняння гармонічних коливань. Поняття про лінійні і нелінійні коливання. Лінійні і нелінійні коливальні системи. Фізичний, математичний і пружинний маятники. Томсонівський коливальний контур. Формула Томсона. Енергетичні співвідношення для осцилятора. Фазова площина осцилятора. Ізохронність. Поняття про зв'язані осцилятори. Складання скалярних і векторних коливань. Складання гармонічних коливань одного напрямку. Векторні діаграми. Биття. Складання взаємоперпендикулярних коливань. Фігури Ліссажу. Практичні застосування складання коливань. Фурьє-розклад. Фізичний сенс спектрального розкладу. Модульовані коливання. Осцилятор як спектральний прилад. Спектр амплітудно-модульованого коливання.
4.2 Затухаючі та вимушені коливання.
Вільні затухаючі (механічні та електромагнітні) коливання та їхні диференціальні рівняння. Логарифмічний декремент затухання, добротність, час релаксації. Вимушені механічні коливання осцилятора під дією синусоїдальної сили. Процес встановлення коливань. Час встановлення і його зв'язок з добротністю. Амплітуда і фаза при вимушених коливаннях. Резонанс. Вимушені коливання в електричних колах. Засіб комплексних амплітуд. Імпеданс. Генератор змінного струму. Кола змінного струму .Поняття про параметричні коливання осцилятора. Параметричний резонанс.
4.3 Ангармонійні коливання.
Фізичні системи, що містять нелінійність. Автоколивання. Зворотний зв'язок. Поняття про релаксаційні коливання.
4.4 Хвильові процеси.
Механізм утворення механічних хвиль. Типи хвиль. Пружні хвилі в твердих тілах, газах і рідинах. Плоска хвиля. Рівняння біжучої хвилі (плоскої, сферичної і циліндричної). Скалярні і векторні хвилі. Фазова швидкість, довжина хвилі, хвильове число і хвильовий вектор. Зв'язок фазової швидкості з хвильовим вектором. Одномірне хвильове рівняння. Ефект Доплера. Енергія хвиль. Потік енергії. Вектор Умова. Принцип суперпозиції хвиль і границі його застосування. Когерентність. Зв'язок між різницею ходу хвиль та різницею фаз. Інтерференція синусоїдальних хвиль. Стоячі хвилі . Вузли і пучності. Поширення хвиль в середовищах з дисперсією. Групова швидкість та її зв'язок з фазовою швидкістю. Звукові хвилі та їх характеристики. Ударні хвилі та акустичний удар. Електромагнітні хвилі. Передбачення існування хвиль в теорії Максвелла. Хвильові рівняння для електромагнітних хвиль. Досліди Герца, Лебедева та Глагольєвой-Аркадьєвой. Випромінювання диполя (вібратор Герца). Відкриття радіозв'язку Поповим. Роботи Пільчикова. Диференціальне рівняння плоскої монохроматичної електромагнітної хвилі. Поляризація хвиль. Швидкість поширення електромагнітних хвиль в середовищах. Закон Максвелла. Енергія електромагнітних хвиль. Потік енергії. Вектор Умова-Пойнтінга. Матеріальність електромагнітних хвиль. Діаграма направленості випромінювання вібратора Герца. Одномірна решітка з джерел сферичних або циліндричних хвиль. Діаграма направленості.
Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 66; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |