- •Электродинамика
- •25. Взаимодействие заряженных тел. Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.
- •Закон Кулона:
- •Напряженность электрического поля
- •Картины силовых линий
- •27. Однородное электрическое поле. Проводники в электрическом поле.
- •Картины силовых линий
- •28. Электроемкость. Конденсаторы и их соединение. Энергия электрического поля заряженного конденсатора. Виды конденсаторов.
- •Электроемкость
- •Последовательное и параллельное соединение конденсаторов
- •29. Физические основы проводимости металлов. Постоянный электрический ток, его
- •Закон Ома для участка цепи
- •30. Условия, необходимые для возникновения тока. Эдс источника тока. Закон Ома для замкнутой цепи.
- •Эдс источника тока
- •31. Сопротивление. Зависимость сопротивления резистора от температуры. Понятие о сверхпроводимости. Реостат.
- •32. Последовательное и параллельное соединение проводников.
- •33. Работа и мощность тока. Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца.
- •Закон Джоуля-Ленца
- •34. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная
- •35. Магнитное поле. Постоянные магниты и магнитное поле тока Магнитное поле
- •Постоянные магниты
- •36. Взаимодействие токов. Сила Ампера. Сила Лоренца.
- •Действие магнитного поля на проводник с током
- •37. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Явление электромагнитной
- •Индукция магнитного поля
- •38. Понятие об электромагнитной теории Максвелла. Вихревое электрическое поле. Правило Ленца. Самоиндукция. Индуктивность.
- •Направление индукционного тока.
- •Самоиндукция. Индуктивность
- •39. Переменный ток. Резистор, конденсатор и катушка в цепи переменного тока.
- •Элементы цепи переменного тока
- •Резистор в цепи постоянного тока
- •Резистор в цепи переменного тока
- •Конденсатор в цепи переменного тока
- •Емкостное сопротивление
- •Катушка индуктивности в цепи переменного тока
- •40. Трансформатор. Производство, передача и потребление электроэнергии.
- •Трансформаторы
- •Принцип работы
- •Передача электроэнергии
- •41. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Скорость электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Идеи теории Максвелла
- •Свойства электромагнитных волн
- •42. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение.
- •Законы преломления света:
- •Полное внутреннее отражение
- •43 Интерференция света. Дифракция света. Дифракционная решетка.
- •Особенность обозначений:
- •Падение смешанного излучения на дифракционную решетку
- •44. Дисперсия света. Виды спектров. Спектроскоп.
- •Построение изображений в линзах
- •Формула линзы
- •46. Квантовая природа света. Энергия и импульс фотонов.
- •Фотоны. Энергия и импульс фотона
- •47. Внешний фотоэффект. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна
- •Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
- •48. Строение атома. Опыт Резерфорда. Планетарная модель атома. Зарядовое
- •Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Планетарная модель атома
- •Атомное ядро
- •49. Поглощение и испускание света атомом. Постулаты Бора. Квантование энергии
- •50. Естественная радиоактивность и ее виды. Радиоактивные излучения и их
- •Радиоактивность. Свойства альфа-, бета-, гамма-излучений
42. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение.
Отражением светаназываютизменение направления световых лучей при падении на границу раздела двух сред, в результате чего свет распространяется обратно в первую среду.
Угол падения -угол между направлением падающего луча и перпендикуляром к границе раздела двух сред, восстановленным в точке падения.
Угол отражения- угол β между этим перпендикуляром и направлением отраженного луча.
Законы отражения света:
Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и луч отраженный лежат в одной плоскости.
Угол отражения равен углу падения.
Преломлением светаназывают изменение направления световых лучей при переходе света из одной прозрачной среды в другую.
Угол преломления- угол между тем же перпендикуляром и направлением преломленного луча.
Скорость света в вакууме с= 3*108 м/с
Скорость света в среде V<c
Абсолютный показатель преломления средыпоказывает,во сколько раз скорость света v в данной среде меньше, чем скорость света с в вакууме.
Абсолютный показатель преломления для вакуума равен 1
Скорость света в воздухе очень мало отличается от значения с,поэтому
Абсолютный показатель преломления для воздуха будем считать равным 1
Относительный показатель преломленияпоказывает, во сколько раз изменяется скорость света при переходе луча из первой среды во вторую.
Законы преломления света:
Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и преломленный луч лежат в одной плоскости.
Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данной пары сред:
где V1 и V2 – скорости распространения света в первой и второй среде.
Сучетом показателя преломления закон преломления света можно записать в виде
или
где n21 – относительный показатель преломления второй среды относительно первой;
n2 и n1 – абсолютные показатели преломления второй и первой среды соответственно
Полное внутреннее отражение
Если световые лучи из оптически более плотной среды 1 падают на границу раздела с оптически менее плотной средой 2 (n1 n2),то угол падения меньше угла преломления . При увеличении угла падения можно подойти к такому его значению пр, когда преломленный луч заскользит по границе раздела двух сред и не попадет во вторую среду,
Угол преломления , при этомвся световая энергия отражается от границы раздела.
Предельным углом полного внутреннего отражения прназывается угол, при котором преломленный луч скользит вдоль поверхности двух сред,
При переходе из среды оптически менее плотной в среду более плотную полное внутреннее отражение невозможно.
43 Интерференция света. Дифракция света. Дифракционная решетка.
Интерференция света
Интерференциейволн называетсяявление увеличения или уменьшения амплитуды результирующей волны при сложении волн с одинаковой частотой колебаний и постоянной во времени разностью фаз.
В точках, где амплитуда колебаний увеличивается, наблюдается интерференционный максимум
В точках, где амплитуда колебаний
уменьшается, наблюдается
интерференционный минимум
Волны и возбуждающие их источники называются когерентными, еслиразность фаз волн не зависит от времени, и волны имеют одинаковую длину волны. Результат наложения когерентных световых волн, наблюдаемый на экране, фотопластинке и т.д., называется интерференционной картинкой. Устойчивую интерференционную картину дают только когерентные волны.
Волны от естественных источников не бывают когерентными, поэтому для наблюдения интерференции света искусственно создают разность хода световых волн, разделяя свет
от одного источника на два пучка, которые проходят разные пути r1 и r2, а затем эти пучки сводятся вместе на экране.
- длина волны,
r= r2 –r1–геометрическая разность хода двух
волн
Δφ – разность фаз волн
Δφ=2πr/
Геометрической разностью хода называется разница расстояний, пройденных волнами от разных источников до точки, где наблюдается их интерференция
Условие интерференционных максимумов (усиление света)
Для разности фаз
Δφ= 2πk- разность фаз кратна 2π
для разности хода
r = k или
r = 2k k-любое целое число(k =0,1,2,3, …),
Разность хода равна четному числу полуволн
Условие интерференционных минимумов (ослабление света):
Для разности фаз
Δφ= π(2k+1)
для разности хода
r = (2k + 1) ,
где k – целое число (k =0,1,2,3, …),
Разность хода равна нечетному числу полуволн
Дифракцией света называется отклонение направления распространения волн от прямолинейного у границы преграды.
Наиболее наглядно дифракция света проявляется при прохождении света через отверстия с размерами порядка длины волн оптического диапазона. Явление дифракции легко наблюдать на дифракционной решетке.
Простейшей дифракционной решеткой является система из N одинаковых параллельных щелей в плоском непрозрачном экране ширины b каждая, расположенных на равных непрозрачных промежутках a друг от друга. Величина d = b + a называется постоянной (периодом) дифракционной решетки.
Прохождение монохроматического излучения через дифракционную решетку
Монохроматическим называется излучение, состав которого определяется одной длиной волны. Например, волна с длиной волны λ = 770 нм – монохроматический красный свет.
φ- угол дифракции
Лучи, прошедшие дифракционную решетку, когерентны, поэтому дают на экране интерференционную картину.
Для двух лучей, испытывающих дифракцию на краях двух соседних щелей, геометрическая разность хода r = dsin
Положение главных максимумов освещенности в дифракционной картинке, получаемой при нормальном падении световой волны на поверхность решетки, определяется соотношением:
d sin= k
где d sin-разность хода лучей световых волн от соседних щелей;-угол дифракции, т.е. угол между направлением хода падающей на решетку световой волны и направлением хода волны на выходе ее из щели; k – порядок максимума (k = 0,1,2,3,…).
Положения главных минимумов определяется соотношением
d sin= (2k + 1) ,
k – порядок минимума (k = 0,1,2,3,…).