3)Сист. Ур-ий эл.-маг. Теории Максвелла. Поясните, что принцип. Нового внес м. В ранее известные з-ны эл-ва и магнетизма.

Полная система уравнений электромагнитной теории Максвелла включает в себя семь уравнений, два из которых выражают основные новые положения, а остальные – это те теоремы и соотношения, которые были известны ранее.

	Первое основное положение теории Максвелла: переменное во времени магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.
	Второе основное положение теории Максвелла: переменное во времени электрическое поле порождает магнитное поле.
	Теорема Гаусса для индукции электростатического поля. То, что правая часть уравнение  0, свидетельствует о существовании зарядов – источников электростатического поля
	Теорема Гаусса для индукции магнитного поля. Равенство нулю потока индукции говорит о том, что не существует магнитных зарядов.
	Закон Ома в дифференциальной форме, jпровод – плотность тока проводимости
	Связь индукции D и напряженности Е для электрического поля
	Связь напряженности Н и индукции В для магнитного поля

Значение электромагнитной теории Максвелла чрезвычайно велико.

1. Максвелл создал единую теорию электрических и магнитных явлений, которая объяснила все экспериментальные факты, известные к моменту создания теории

2.Теория предсказала новое явление – существование электромагнитного поля, распространяющегося в пространстве, т.е. существование электромагнитных волн. Эти волны впервые получил Герц с помощью искрового разряда.

3.Уравнения Максвелла – это общие уравнения электромагнитного поля в покоящихся средах, они составляют основу любых электромагнитных явлений.

4.Теоретические исследования свойств электромагнитных волн привело Максвелла к созданию электромагнитной теории света, согласно которой свет – это электромагнитные волны. Теория хорошо описывает распространение световых волн, их интерференцию, явление дифракции, поляризацию волн.

Вместе с тем теория Максвелла не смогла объяснить всего многообразия существующих явлений. Основным ее недостатком оказалось введение величин, характеризующих электрические и магнитные свойства веществ – диэлектрической проницаемости , магнитной проницаемости  и проводимости , которые никак не были связаны с внутренним строением вещества. Это часто приводило к несоответствию с опытными данными. Оказалось, что  зависит от частоты падающих на вещество электромагнитных волн. Впоследствии электромагнитная теория Максвелла была дополнена электронной теорией строения вещества.

Тема 15

1)Свободные колебания .Диф. Ур-ие свободных гармонических колебаний и его решение. Амплитуда, период, круговая частота, фаза колебаний. Скорость и ускорение при колебаниях.

Колебаниями называются процессы, характеризующиеся той или иной степенью повторяемости. К таким процессами относятся качания маятника часов, колебания струн, изменение напряжения на обкладках конденсатора, и др.

В зависимости от физической природы процесса различают механические и электромагнитные колебания.

Механическими колебаниями называются движения, которые многократно повторяются через определенные промежутки времени. Колебания широко распространены в природе и технике. В некоторых случаях они играют отрицательную роль (колебания мостов, вибрация крыльев самолета). В других – положительную роль, например на электромагнитных колебаниях основана вся радиотехника.

В зависимости от характера воздействия, оказываемого на колеблющуюся систему, различают свободные (или собственные) колебания и вынужденные колебания.

Свободные (собственные) колебания – это колебания, которые происходят в системе после того, как она была выведена из положения равновесия и предоставлена самой себе.

Простейший вид колебаний – это гармонические колебания, при которых смещение х, скорость v и другие характеристики колебания изменяются по закону синуса или косинуса. Любые колебания возникают в системе, если в ней действует возвращающая сила. Если возвращающая пропорциональна смещению F=k x колебания будут гармоническими. Если эта сила имеет электромагнитную природу, она называется упругой. Если природа силы иная, ее называют квазиупругой.

Общее дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний имеет вид:



Фактически – это II закон Ньютона, что будет ясно из дальнейших примеров

х – смещение точки от положения равновесия

- ускорение колеблющейся точки

 (рад/с) циклическая (круговая) частота колебаний.

Решение этого дифференциального уравнения можно записать как

	смещение точки от положения равновесия

Учитывая, что скорость v=dx/dt и ускорение а=dv/dt и F= k x, можно получить:

		скорость колеблющейся точки и ее амплитуда (максимальное значение)
		ускорение колеблющейся точки и его амплитуда (максимальное значение)
		возвращающая сила

 - фаза колебания – это не угол, а аргумент, от которого зависит функция смещения х и другие характеристики; о – начальная фаза (при t = 0)

 (Гц = 1/с) – частота колебаний – это число колебаний за 1 секунду, Т (сек) – период колебаний – это время одного полного колебания, N - полное число колебаний, совершенных точкой за время t

амплитуда колебаний; хо – начальное смещение, vо – начальная скорость точки; если vо  0, амплитуда колебаний будет больше начального смещения.

путь, пройденный колеблющейся точкой, N- число полных колебаний, А –амплитуда, t - время колебаний, T – период колебаний