
- •Тема 1: основы электродинамики.
- •1.Организационный момент.
- •2.Основной материал:
- •1.Магнитное поле и его свойства:
- •2. Силовая характеристика магнитного поля:
- •Для прямых токов:
- •2) Для круговых токов:
- •3. Действие магнитного поля на проводник с током:
- •5. Применение закона Ампера:
- •5. Закрепление пройденного материала:
- •1.Организационный момент:
- •2. Проверка домашнего задания:
- •3.Основной материал:
- •1. Действие магнитного поля на движущийся электрический заряд:
- •2. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле:
- •3. Применение силы Лоренца:
- •4. Проявление силы Лоренца в природе:
- •4. Закрепление пройденного материала:
- •1.Организационный момент:
- •2. Проверка домашнего задания:
- •3. Основной материал:
- •I. Магнитные свойства вещества.
- •1. Магнитная проницаемость – характеристика магнитных свойств
- •2. Три класса магнитных веществ:
- •3. Применение ферромагнетиков.
- •4. Закрепление пройденного материала:
- •2. Проверка домашнего задания:
- •1.Организационный момент:
- •2. Проверка домашнего задания:
- •3.Основной материал:
- •1. Опыты Фарадея:
- •2. Магнитный поток:
- •3.Явление электромагнитной индукции:
- •4. Правило Ленца:
- •5 . Закон электромагнитной индукции:
- •6. Применение правила Ленца в законе электромагнитной индукции:
- •7. Вихревое электрическое поле:
- •8. Применение явления электромагнитной индукции:
- •I. Эдс индукции в движущемся проводнике.
- •II. Электродинамический микрофон.
- •III. Применение явления электромагнитной индукции:
- •Самоиндукция. Энергия магнитного поля
- •Тема 2: Колебания и волны.
- •1.Организационный момент.
- •3.Основной материал:
- •III. Аналогия механических и электромагнитных колебаний:
- •I. Уравнение колебаний в контуре.
- •II. Аналогия уравнений механических и электромагнитных колебаний.
- •III. Гармонические колебания.
- •IV. Характеристики гармонических колебаний:
- •V. Гармонические колебания силы тока:
- •II. Активное сопротивление (r):
- •III. Мощность в цепи переменного тока с активным сопротивлением:
- •IV. Действующие значения силы тока и напряжения.
- •VI. Емкостное сопротивление (хс):
- •VII. Индуктивное сопротивление (хl):
- •VIII. Закон Ома для цепи переменного тока:
- •I. Резонанс в электрической цепи.
- •II. Автоколебания:
- •III. Работа генератора на транзисторе:
- •IV. Основные элементы автоколебательной системы:
- •2.Устройство и принцип действия индукционного генератора переменного
- •I. Подготовка к усвоению новой темы:
- •II. Основной материал:
- •3). Демонстрация работы трансформатора:
- •III. Закрепление пройденного материала:
- •1). Лабораторные исследования по фрагменту фильма:
- •IV. Подведение итогов урока:
- •Холостой ход трансформатора (без нагрузки):
- •2 . Работа нагруженного трансформатора
- •Применение в источниках питания
- •Другие применения трансформатора
- •1.Организационный момент:
- •2. Проверка домашнего задания:
- •3.Основной материал:
- •1. Механизм распространения упругих колебаний:
- •2. Виды волн:
- •4. Уравнение плоской волны:
- •7) Стоячие волны:
- •3. Характеристики волн:
- •3)Скорость распространения волны (V)
- •4. Уравнение плоской волны:
- •5. Энергия волны:
- •4. Закрепление пройденного материала:
- •1.Организационный момент:
- •2. Проверка домашнего задания:
- •3.Основной материал:
- •1.Звуковые волны:
- •2. Приемники звуковых волн:
- •3. Звуковые явления:
- •4. Физические характеристики звука:
- •3) Интенсивность звуковой волны
- •I. Электромагнитная волна.
- •II. Экспериментально доказать существование электромагнитных волн:
- •III. Плотность потока электромагнитного излучения:
- •I. Зависимость характеристик электрических и магнитных полей от выбранной системы отсчета:
- •II. Выводы из теории Максвелла:
- •2. Электромагнитные волны распространяются в веществе с конечной скоростью
- •4. Электромагнитные волны переносят энергию.
- •6. Электромагнитные волны могут возбуждаться только ускоренно
- •III. Экспериментальное открытие электромагнитных волн.
- •1. Создать электромагнитные колебания высокой частоты;
- •3. Открыть колебательный контур.
- •4. Закрепление пройденного материала:
- •7. Радиолокация:
- •I. Основы фотометрии:
- •I. Основы фотометрии:
- •II. Геометрическая оптика:
- •Глава 2. Электромагнитные колебания и волны
- •2.5. Трансформаторы. Передача электрической энергии
- •1) Интерференция на тонких пленках (т.Юнг)
- •2) Кольца Ньютона
- •1 Луч образовался при отражении света от выпуклой поверхности линзы;
- •Глава 3. Оптика
- •3.8. Дифракция света
- •Глава 3. Оптика
- •3.10. Спектральные приборы. Дифракционная решетка
- •I. Виды излучений:
- •II. Распределение энергии в спектре:
- •III. Спектральные аппараты.
- •4. Следствия из постулатов Эйнштейна: Основы специальной теории относительности
- •Основы специальной теории относительности:
- •I. Принцип относительности и законы электродинамики:
- •II. Постулаты теории относительности
- •III. Относительность одновременности:
- •IV. Следствия из постулатов Эйнштейна: Основы специальной теории относительности:
- •1) Относительность промежутков времени:
- •2) Относительность расстояний
- •Движется со скорость u. В исо, движущихся друг относительно друга со скоростью, близкой к скорости света в вакууме, наблюдается релятивистский эффект сокращение длины тела.
- •3) Релятивистский закон сложения скоростей (V ≈ c)
- •4) Зависимость массы от скорости
- •5) Основной закон релятивистской механики
- •5. Связь между массой и энергией:
- •3. Основы специальной теории относительности Основы специальной теории относительности
- •I. Тепловое излучение тел:
- •II. "Ультрафиолетовая катастрофа":
- •1) Наблюдение фотоэффекта:
- •2) Изучение фотоэффекта:
- •2. Для каждого вещества существует так называемая красная граница фотоэффекта, т. Е. Наименьшая частота νmin, при которой еще возможен внешний фотоэффект.
- •3. Число фотоэлектронов, вырываемых светом из катода за 1 с, прямо пропорционально интенсивности света.
- •IV. Фотоны.
- •V. Корпускулярно-волновой дуализм:
- •VI. Применение фотоэффекта:
- •1. Вакуумные фотоэлементы:
- •2. Полупроводниковые фотоэлементы:
- •Физика атома и атомного ядра
- •I. Строение атома:
- •III. Модель атома водорода по Бору.
- •IV. Опыты Франка и Герца.
- •V. Лазеры
- •I. Методы регистрации заряженных частиц:
- •1) Сцинтилляционный счетчик (1903 г. У.Крукс)
- •2) Счетчик Гейгера:
- •1) Камера Вильсона: (1912 г.)
- •2) Пузырьковая камера: (1952 г. Д.Глейзер)
- •3) Метод толстослойных фотоэмульсий: (1928 г. А.П.Жданов, л.В.Мысовский)
- •III. Закон радиоактивного распада.
- •I. Открытие протона:
- •II. Открытие нейтрона:
- •III. Строение атома:
- •IV. Особенности взаимодействия нуклонов:
- •V. Энергия связи атомных ядер:
- •1. Механизм деления ядра урана:
- •2. Цепная ядерная реакции:
- •II. Термоядерные реакции.
4. Правило Ленца:
а
)
При внесении магнита в катушку магнитный
поток увеличивается (
)
и порождает вихревое электрическое
поле, ЭДС которого возбуждает индукционный
ток, который порождает свое магнитное
поле и оно препятствует нарастанию
первоначального магнитного потока:
б) При внесении магнита в катушку магнитный поток увеличивается ( ) и порождает вихревое электрическое поле, ЭДС которого
Возбуждает индукционный ток, который порождает свое магнитное поле и оно препятствует нарастанию первоначального магнитного потока:
в) экспериментальная проверка правила Ленца
Правило Ленца: Возникший в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.
Применение правила Ленца:
1. Определить направление (вектора магнитной
индукции внешнего магнитного поля);
2. Выяснить характер
(
);
3. Определить
направление
(вектора
магнитной
индукции магнитного поля индукционного тока);
а) если
,
б) если
;
4. Применить правило буравчика для круговых токов
для определения
направления
(индукционного
тока).
5 . Закон электромагнитной индукции:
пусть Ф1 – магнитный поток в момент времени t1
пусть Ф2 – магнитный поток в момент времени t2
из (1) => (2)
(т.к. ∆Ф порождает индукционный ток
согласно
явлению электромагнитной индукции)
Для существования электрического тока в цепи необходима ЭДС – работа сторонних сил по перемещению заряда => при изменении Ф в контуре появляются сторонние силы, действие которых характеризуется ЭДС – ЭДС индукции и как следствие возникает индукционный ток.
Из закона Ома для
полной цепи:
из (2) и (3) =>
Закон электромагнитной индукции – ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. (формулируется для ЭДС, а не для индукционного тока, т.к. сущность явления электромагнитной индукции не зависит от свойств проводников, в которых возникает индукционный ток)
6. Применение правила Ленца в законе электромагнитной индукции:
P.S.: положительное направление обхода контура против часовой стрелки.
п
усть
применим правило буравчика и определим
направление индукционного тока, оно
противоположно выбранному направлению,
поэтому в законе
электромагнитной индукции должен стоять
знак « - », т.е.
Правило правой руки
7. Вихревое электрическое поле:
рассмотрим трансформатор (преобразователь) – две катушки: первичная I подключена
к источнику переменного тока, вторичная II подключается к потребителю надетые на
замкнутый сердечник (магнитопровод): набор изолированных между собой
пластин из трансформаторной стали (ферритовый сердечник для быстрого
перемагничивания).
Принцип действия: Основан на явлении электромагнитной индукции: при
прохождении переменного тока по I обмотке возникает переменное магнитное поле, магнитный поток которого (существует практически только внутри сердечника, т.к. он концентрирует магнитное поле) пронизывает II обмотку и порождает вихревое электрическое поле, действующее на свободные электроны во вторичной обмотке, в
результате чего возбуждает ЭДС индукции и появляется в ней индукционный ток. (электрическая природа ЭДС)
Электроны в неподвижном проводнике приводятся в движение электрическим полем и это поле непосредственно порождается переменным магнитным полем –ь новое фундаментальное свойство электромагнитного поля: изменяясь во времени, магнитное поле порождает электрическое поле. (Дж.Максвелл)
Электрическое поле порожденное переменным магнитным полем является вихревым, т.к. его силовые линии замкнуты, оно не связано с электрическими зарядами как стационарное электрическое поле.
электрическое и магнитное поля связаны друг с другом;
2)_силовой
характеристикой электрического поля
является напряженность (
);
3) силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции ( );
= > между
существует связь: чем быстрее меняется
,
тем больше
:
- сила, действующая
со стороны вихревого электрического
поля на заряд.
на
замкнутой траектории (в отличие от
стационарного электрического поля)
- работа
вихревого электрического поля при
перемещении единичного заряда вдоль
замкнутого неподвижного проводника
численно равна ЭДС индукции в этом
проводнике.