1. Электрическое поле. З-н Кулона. Напряженность. Характеристики эл.поля
2. Работа при перемещении заряда в электрическом поле. Потенциал эл.поля
3. Проводники в эл.поле. Конденсаторы
4. Постоянный ток. З-н Ома для участка цепи, для замкнутой цепи.
5. З-н Ампера
6. Сила Лоренца
7. ЭМИ. З-н Фарадея
8. ЭМ колебания в колебательном контуре. Свободно затухающие ЭМ колебания
9. Вынужденные колебания
Оптика
1. Интерференция света. Когерентность. Условия максимума и минимума при интерференции
2. Кольца Ньютона
3. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля
4. Дифракция света на решетке
5. Поляризация света. З-н Малюса
6. Тепловое излучение и его законы
7. Фотоэффект
8. Теория Бора и атома водорода
9. P-n переход. В-А зависимость
Электрическое поле. З-н Кулона. Напряженность. Характеристики эл.поля.
Эл. заряд - скалярная физическая величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия. Эл. заряд обнаруживается только по силовому действию на другие заряженные тела и частицы.
[q]=[Кл]=[Кулон]
1 Кл – это заряд, проходящий за одну секунду через поперечное сечение проводника при силе тока в 1А.
Минимальный заряд, существующий в природе – заряд электрона.
Заряд всех элементарных частиц, если он не равен нулю, одинаков по модулю.
З-н Кулона – сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, прямопропорциональна произведению модулей зарядов и обратнопропорциональна квадрату расстояния между ними, и направлена по прямой, соединяющей заряды.
, где k=109 Н*м2/Кл2
Эл. поле – материальный передатчик взаимодействия эл. зарядов, которые существуют вокруг наэлектризованный тел.
Характеристики эл. поля:
1) действует на заряд с силой
2) порождается зарядом
3) способно совершать работу по перемещению заряда
4) напряженность [Н/Кл]
Напряженность – векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой эл.поля. Показывает силу, с которой поле действует на единичный пробный заряд, помещенный в данную точку поля.
Пробный заряд – заряд, который вносят в поле для его исследования. Он всегда положительный и по величине мал, чтобы своим полем не исказить то поле, которое с его помощью исследуется.
Работа при перемещении заряда в электрическом поле. Потенциал эл.поля
І. Главное свойство эл.поля – с силой действовать на заряд, внесенный в него. поэтому эл.поле может совершать работу по перемещению этого заряда
ІІ. Пусть заряд +q перемещается под действием эл.поля, Е из В в С под углом α линии напряжений.
ІІІ. Поля, в которых работа не зависит от формы траектории, а следовательно равна нулю по замкнутой траектории, называются потенциальными.
ІV. Электростатическое поле – потенциальное.
Разность потенциалов – это энергетическая х-ка эл.поля. Это скалярная величина, равная отношению работы по перемещению заряда из начальной точки поля в конечную к этому заряду.
Проводники в эл.поле. Конденсаторы
Характеристика проводников:
1) в-ва, проводящие ток-проводники
2) металлы проводят эл.ток, потому что у них есть свободные электроны
3) свободные заряды при электризации располагаются на поверхности проводника
4) эл.поле не существует внутри проводника
Конденсаторы
Электроемкость – х-ка электрических св-в проводника, определяющей способность накопления заряда на этом проводнике. [C]=[Ф]=[Фарад]
На емкость проводника не влияет ни материал, ни его масса, т.к. заряды распределяются на внешней поверхности проводника.
Электроемкость зависит от размеров и форм проводника, от среды, от соседства с другими проводниками.
Конденсатор – система 2х проводников (обкладка), разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала. Проводники заряжаются равными по модулю на противоположными по знакам зарядами. У пластин ОБЩЕЕ эл.поле
Электроемкость плоского конденсатора зависит от площади одной из пластин, от рода диэлектрика, от его толщины.
, где S-площадь пластины, d-толщина, E-диэлектрическая проницаемость среды,
E0-эл.постоянная (8,85*10-12 Ф/м)
Постоянный ток. З-н Ома для участка цепи, для замкнутой цепи.
Эл.ток – упорядоченное движение свободных эл.зарядов под действием эл.поля.
Свободными зарядами являются:
а) в металлах - электроны
б) в электролитах – ионы
в) в газах – электроны и ионы
г) в вакууме – термоэлектроны
д) в полупроводниках – электроны и дырки
Для возникновения и существования в в-ве эл.тока необходимы условия:
1) наличие свободных заряженных частиц
2) наличие эл.поля для упорядоченного движения этих частиц
3) замкнутая эл.цепь
Для поддержки эл.поля в проводнике необходим источник тока.
За направление эл.тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.
Количественной х-кой является сила тока:
Сила тока зависит от:
а) заряда, переносимого каждой частицей
б) концентрации частиц
в) скорости их направленного движения
г) площади поперечного сечения проводника
I=q0*n*v*S
Если сила тока со временем не изменяется, то эл.ток называют постоянным.
З-н Ома для участка цепи:
Сила тока на участке цепи прямопропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
Сопротивление – это эл.х-ка проводника.
З-н Ома для замкнутой цепи:
Любая замкнутая цепь состоит из 2х частей: внутренняя, которую составляет сам источник тока (ЭДС, r) и внешняя (потребитель провода, ключи и т.д.)
З-н Ампера
Α-угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции. Направление силы Ампера определяется правилом левой руки: ладонь левой руки располагаем так, чтобы: вектор м/и входил в ладонь, направление силы тока по направлению четырех пальцев, тогда направление силы Ампера покажет большой палец.
Сила Лоренца
Если сила Ампера – это сила, действующая со стороны магнитного поля на ток, т.е. на все заряды, действующие в проводнике, то сила Лоренца – это сила магнитного поля действующая на каждый движущийся заряд.
Сила Лоренца определяется по правилу левой руки. Если левую руку расположить так, чтобы составляющая м/и перпендикулярная скорости заряда входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда, то отогнутый на 900 большой палец покажет направление силы Лоренца.
Сила Лоренца перпендикулярна скорости.
ЭМИ. З-н Фарадея
Индукционный ток – ток, который появился в рез-те изменяющегося магнитного поля.
Для определения направления индукционного тока используют правило правой руки. Если руку расположить так, чтобы м/и входила в ладонь, а отогнутый большой палец показывал направление движения проводника, то четыре пальца покажут направление индукционного тока.
ЭМИ – явление возбуждения электрического поля при всяком изменении магнитного.