
- •Электрические заряды. Точечный заряд. Закон Кулона.
- •Напряженность электрического поля
- •Принцип суперпозиции электрических полей
- •Поток вектора напряженности поля
- •Теорема Остроградского-Гаусса
- •Электрическое поле равномерно заряженной плоской поверхности
- •Электрическое поле равномерно заряженной цилиндрической поверхности
- •Электрическое поле равномерно заряженной сферической поверхности
- •Электрическое поле равномерно заряженного шара
- •Работа сил электростатического поля. Потенциал
- •Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом
- •Поле в. Сила Лоренца
- •Закон Био-Савара
- •Циркуляция и поток вектора в
- •Применение теоремы о циркуляции вектора в. Поле прямого тока
- •Применение теоремы о циркуляции вектора в. Поле соленоида
- •Сила Ампера
- •Работа поля в при перемещении контура с током
- •Виды поляризации диэлектриков
- •Поляризованность р
- •Свойства поля вектора р
- •Вектор d
- •Условия на границе двух диэлектриков для векторов b и d
- •Намагничение вещества. Намагниченность j
- •Циркуляция вектора j
- •Вектор h
- •Граничные условия для b и h
- •Уравнение Максвелла (в интегральной форме)
- •Законы геометрической оптики
- •Принцип Ферма. Закон преломления
- •Явление полного отражения
- •Оптическая система. Кардинальные плоскости
- •Формула оптической системы
- •Тонкая линза. Формула линзы
- •Интерференция от двух когерентных источников
- •Бипризма Френеля
- •Интерференция при отражении от тонких пластинок
- •Кольца Ньютона
- •Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля
- •Зоны Френеля
- •Диаграмма Френеля
- •Дифракция Френеля от простейших преград. Дифракция от круглого отверстия
- •Дифракция Френеля от простейших преград. Дифракция от непрозрачного круглого диска
- •Дифракционная решетка
- •Закономерности в атомных спектрах
- •Опыт по рассеянию альфа частиц
- •Модель атома Резерфорда
- •Постулаты Бора
- •Элементарная боровская теория водородоподобного атома
- •Гипотеза де Бройля
- •Принцип неопределенности
- •Уравнение Шредингера
- •Масса и энергия связи ядра
- •Радиоактивность. Виды радиоактивности
- •Альфа-распад
- •Бета-распад
Циркуляция вектора j
Теорема о циркуляции вектора намагниченности – циркуляция вектора намагниченности J по произвольному замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов намагничевания I’, охватываемых контуром:
∫ Jdl = ∑I’
Вектор h
∮Bdl = μ0∑(I+I’)
∮B/μ0*dl - ∑I’ = ∑I
∮Bdl/μ0 - ∮Jdl = ∑I
∮(B/μ0 – J)dl = ∑I
B/μ0 – J = H
{H} = А/м
∮Hdl = ∑I, где ∑I – токи проводимости: Циркуляция Н по любому контуру равна алгебраической сумме токов проводимости.
Граничные условия для b и h
Теорема Гаусса для В: ∮BdS = 0
Поток вектора В сквозь замкнутую поверхность равен нулю.
∫B1dS + ∫BбdS + ∫B2dS = 0
-B1nS + B2nS = 0
B1n = B2n
H1cosα = H1cos(π-β) = - H1cosβ = -H
Теорема о циркуляции Н: ∮Hdl = ∑I
∫1Hdl + ∫4Hdl + ∫3Hdl + ∫2Hdl = ∑I
∫H1dl = ∫H1dlcosα = - H1τdl
∫H2dl = H2τdl
- H1τdl + H2τdl = ∑I
Если токов проводимости нет, то - H1τdl + H2τdl = 0 => H1τ = H2τ
B1n = B2n
μ0μ1H1n = μ0μ2H2n
μ1H1n = μ2H2n
B
1τ/μ0μ1=
B2τ/μ0μ2
tgα1/ tgα2 = B1τ/B1n/B2τ/B2n => B1τ/B2τ = μ1/μ2 => tgα1/ tgα2 = μ1/μ2
Уравнение Максвелла (в интегральной форме)
∮
Edl
= -∫ B/t*dS
∮DdS = ∮dV
∮BdS = 0
∮Hdl = ∫(j +D/t)dS
B/t; D/t – взаимосвязь электрического и магнитных полей
Циркуляция по вектору Е равна производной по времени от магнитного потока через любую поверхность, ограниченную данным контуром.
Поток вектора D через любую замкнутую поверхность равен алгебраической сумме сторонних зарядов, охватываемых этой поверхностью.
Циркуляция вектора Н по любому замкнутому контуру равна полному току (току проводимости и току смещения). Через произвольную поверхность, ограниченную данным контуром.
E = const, B = const
∮Edl = 0
∫DdS = ∫dV
∮Hdl = ∫jdS = ∮BdS = 0
- для стационарных полей (не изменяется во времени)
Законы геометрической оптики
Геометрическая оптика – раздел, в котором пренебрегают конечностью длин волн.
Закон прямолинейного распространения света – в однородной среде свет распределяется прямолинейно:
Закон независимости световых лучей – лучи при пересечении не возмущают друг друга (не взаимодействуют).
Закон отражения света – падающий и отраженный луч, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости (плоскости падения). Угол отражения равен углу падения.
Закон преломления света – падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина, постоянная для двух данных сред равная относительному показателю преломления. Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления: n = n1/n2
Закон обратимости (или взаимности) световых лучей – если навстречу лучу, претерпевшему ряд отражений и преломлений, пустить другой луч, то он пройдет по тому же пути, что и первый (прямой) луч, но в обратном направлении.