37. Сила Лоренса. Закон Ампера

Зако́н Ампе́ра  — закон взаимодействия электрических токов. Впервые был установлен Андре Мари Ампером в 1820 для постоянного тока. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных — отталкиваются. Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током.

Сила Лоренца — сила, с которой электромагнитное поле согласно классической (неквантовой) электродинамике действует на точечнуюзаряженную частицу. Иногда силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся со скоростью v заряд q лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще^[1], иначе говоря, со стороны электрического E и магнитного Bполей/

38. Магнітне поле в речовині. Вектор намагніченості. Зв’язок магнітної сприйнятливості та магнітної проникності речовини

Магні́тне по́ле — складова електромагнітного поля, за допомогою якої здійснюється взаємодія між рухомими електрично зарядженимичастинками.

Магнітне поле — складова електромагнітного поля, яка створюється змінним у часі електричним полем, рухомими електричними зарядами абоспінами заряджених частинок. Магнітне поле спричиняє силову дію на рухомі електричні заряди. Нерухомі електричні заряди з магнітним полем не взаємодіють, але елементарні частинки з ненульовим спіном, які мають власний магнітний момент, є джерелом магнітного поля і магнітне поле спричиняє на них силову дію, навіть якщо вони перебувають у стані спокою.

Ве́ктор намагні́ченості або намагні́ченість — характеристика відгуку середовища на прикладене до нього магнітне поле, магнітний моментодиниці об'єму речовини.

Намагніченість зумовлена або мікроскопічними струмами, які виникають в речовині у зовнішньому магнітному полі, або спінами.

В певних речовинах, які називаються феромагнетиками намагніченість може існувати без зовнішнього магнітного поля. Такі речовини утворюють постійні магніти.

39. Магнітні властивості речовини. Магнетики. Діа-, пара-, феромагнетизм

Магнети́зм — форма взаємодії «рухомих» електричних зарядів, яка здійснюється на відстані за допомогою магнітного поля. Поряд зелектрикою, магнетизм - один із проявів електромагнітної взаємодії.

Магнетизм — комплекс явищ і властивостей, пов´язаних з впливом магнітного поля, що може бути зумовлений протіканням макроскопічних електричних струмів (соленоїд,електромагніт), або атомних (магнітний момент). Магнетизм проявляється, зокрема, у взаємному притягуванні і відштовхуванні між магнітами, електричними струмами, між струмами і магнітами, мікрочастинками (електронами, протонами і т.д.).

Діамагнети́зм — властивість речовини намагнічуватися у зовнішньому магнітному полі в напрямку протилежному напрямку цього поля. Тобто, це явище виникнення у речовині (діамагнетику) намагніченості, направленої назустріч зовнішньому (намагнічувальному) полю. Магнітна проникністьдіамагнетиків , а магнітна сприйнятливість . Природа діамагнетизму полягає в тому, що при внесенні діамагнетика в магнітне поле у його об'ємі індукуються вихрові мікроструми, які згідно з правилом Ленца, створюють власне магнітне поле, спрямоване назустріч зовнішньому полю. Проявом діамагнетизму є послаблення магнітного поля при внесенні в нього діамагнітної речовини.

Парамагнетизм (рос. парамагнетизм, англ. paramagnetism, нім. Paramagnetismus m) – властивість речовин слабо намагнічуватися в напрямі дії зовнішнього поля (напрямі силових ліній цього поля). Атоми або молекули парамагнетиків мають результуючий магнітний момент, який розглядається як магнітний диполь. При відсутності зовнішнього магнітного поля диполі орієнтуються хаотично і тіло не виявляє ознак намагніченості. При внесенні парамагнетика у магнітне поле магнітні диполі повертаються, орієнтуючись своїм магнітним моментом уздовж зовнішнього поля.

Феромагне́тики — деякі метали (залізо, нікель, кобальт, гадоліній, манган, хром та їхні сплави) з великою магнітною проникністю, що проявляють явище гістерезису; розрізняють м'які феромагнетики з малою коерцитивною силою та тверді феромагнетики з великою коерцитивною силою. Феромагнетики використовуються для виробництва постійних магнітів, осердь електромагнітів та трансформаторів.

40. Основні світлові та енергетичні величини

Світлова́ величина́ — зредукована фотометрична величина утворена з енергетичної фотометричної величини за допомогою спеціального виду відносної спектральної чутливості — спектральної чутливості світлоадаптованного людського ока.

41. Геометрична оптика. Закони відбивання і заломлення світла

Геометри́чна о́птика — розділ оптики, в якому вивчаються закони поширення світлових променів.

Геометрична оптика розглядає світло, абстрагуючись від його хвильової природи, тобто у тому випадку, коли довжина хвилі мала в порівнянні з тими тілами, що впливають на хід променів. В геометричній оптиці не розглядаються такі притаманні світлу явища, як дифракція й інтерференція.

Предмети, які впливають на розповсюдження променів — це прозорі й непрозорі поверхні, дзеркала й лінзи.

Особливий розділ геометричної оптики складає параксіальна оптика, в якій розглядаються світлові промені, які проходять близько до осі циліндричносиметричної системи, наприклад,лінзи.

Зало́млення, або рефракція або залом — зміна напрямку поширення випромінювання при проходженні межі розділу двох середовищ з різною оптичною густиною (наприклад, повітря-скло, скло-вода).

Кут, на який змінюється напрям поширення випромінювання, залежить від оптичної густини обох середовищ, а також від довжини хвилі самого випромінювання. Явище заломлення широко використовується в оптиці. Наприклад, випромінювання, заламуючись у призмі, розкладається наспектр.

Математично заломлення світла описується законом Снелліуса та формулами Френеля.

42. Тонкі лінзи. Формула тонкої лінзи

Фо́рмула лі́нзи — співвідношення між відстанню предмета до оптичної лінзи f, відстанню зображення від неї d та фокусною відстанню лінзи F.

Для тонкої лінзи

43. Сферичні дзеркала. Формула сферичного дзеркала

Сферичне дзеркало — дзеркало, відбиваюча поверхня якого має вигляд сегмента сфери.

Сферичне дзеркало може бути опуклим або увігнутим — в залежності від того, який бік сегмента сфери — опуклий або увігнутий — є відбиваючий. Центр відповідної сферичному дзеркалу сфери називається його центром або оптичним центром, середина сегмента — полюсом дзеркала, пряма, що проходить через центр та полюс — головною оптичною віссю дзеркала. Інші прямі, що проходять через центр дзеркала та точку, відмінну від полюса, називаються його бічними оптичними осями.

44. Інтерференція світла. Когеренті джерела світла

Інтерференція світла — перерозподіл інтенсивності світла в результаті накладення (суперпозиції) декількох світлових хвиль. Це явище супроводжується чергуванням в просторі максимумів і мінімумів інтенсивності. Її розподіл називається інтерференційною картиною.

Когере́нтність — це властивість хвилі зберігати свої частотні, поляризаційні й фазові характеристики.

К.  — корельоване протікання в часі й у просторі декількох випадкових коливальних або хвильових процесів, яке дозволяє одержувати при їхньому додаванні чітку інтерференційну картину. Умовою когерентоності хвиль є незмінюваність у часі різниці між фазами коливань у них, що можливо лише тоді, коли хвилі мають однакову довжину (частоту).

Завдяки когерентності хвиль виникають інтерференційні явища.