2. Соленоид. Поле соленоида. Индуктивность соленоида.

Соленоид – катушка – намотка провода на цилиндрический каркас.

Вычислим индуктивность L соленоида

H - напряженность магнитного поля [А/м]

l – длина соленоида [м]

N – число витков

n – число витков соленоида, приходящихся на единицу его длины – плотность намотки

В - магнитная индукция [Тл] [Н/А*м]

μ₀ – магнитная постоянная = 4π *10^-7 [гн/м]

μ – магнитная проницаемость, показывает, во сколько раз магнитное поле в среде, больше, чем в вакууме

L – индуктивность [Гн]

S – площадь соленоида [м²]

V -объем соленоида [м³]

Билет №28

1. Свет, как электромагнитная волна. График электромагнитной волны. Уравнение электромагнитной волны.

Свет- частный случай электромагнитной волны. Согласно корпускулярной теории, свет представляет собой поток частиц, испускаемых светящимися телами. Волновая теория света основана на принципе Гюйгенса: каждая точка, до которой доходит волна, служит центром вторичных волн, а огибающая этих волн даёт положение волнового фронта в последующий момент времени. На основе волновой теории удалось объяснить законы отражения и преломления. Согласно современным представлениям, свет имеет двоякую природу. В таких явлениях, как интерференция и дифракция, на первый план выступают волновые свойства света, а в явлении фотоэффекта, - корпускулярные.

Электромагнитная волна — это распространяющееся в пространстве электромагнитное поле, в котором напряженность электрического и магнитного полей изменяются по периодическому закону. Электромагнитные волны являются поперечными: векторы   и   взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной вектору   волны скорость распространения. 

(из уравнение максвелла)

E- напряженность электрического поля [Н/Кл] [В/м]

B - индукция магнитного поля [Тл] [Н/А*м]

2. Спектр поглощения света прозрачными телами.

Прозрачным веществом называют такое вещество, которое пропускает, не поглощая и не рассеивая, лучи всех или некоторых длин волн (воздух, вода, стекло, абсолютное -вакуум).

Разложение поглощенного излучения на простые (монохроматические) волны называется спектром поглощения. Излучение спектров поглощения лежит в основе спектрального анализа. Структура этих полос определяется составом и строением молекул. Молекулы будут поглощают свет избирательно, так как частоты падающего излучения должны совпадать с собственными частотами излучения молекул вещества. Наблюдаем резонансное поглощение.

Если на тело падает поток излучения (мощность переноса энергии за единицу времени ВТ) , то часть потока отражается, часть проходит, часть поглощается, переходя другие формы энергии. коэффициент отражения, поглощения, пропускания. Величина D, характеризующая прозрачность тел.

Билет №29

1. Спектр. Разложение света в спектр с помощью дифракционной решетки.

Спектр - распределение интенсивности электромагнитного излучения по частотам или по длинам волн.

Дифракция - отклонение распространения волн вблизи препятствий от законов геометрической оптики. Дифракционная решетка – совокупность большого числа регулярно расположенных штриховок, нанесенных на прозрачную пластину, позволяет получать разложение света на спектры.

После прохождения света через дифракционную решетку происходит разложение полихроматического (состоящего из волн различной длины) излучения на монохроматические волны. С помощью дифракционной решетки можно получать спектр электромагнитного излучения. dsinϴ=kλ Угол дифракции пропорционален длине волны λ. Значит, дифракционная решетка разлагает белый свет на составляющие, причем отклоняет свет с большей длиной волны (красный) на больший угол. Поэтому при пропускании через решетку белого света все максимумы, кроме центрального (m=0), разложатся в спектр, фиолетовая область которого будет обращена к центру дифракционной картины, красная - наружу. Конечно, еще дальше расположились инфракрасные, ещё ближе ультрафиолетовые, но мы их не видим. Это свойство дифракционной решетки используется для исследования спектрального состава света (определения длин волн и интенсивностей всех монохроматических компонентов), т. е. дифракционная решетка может быть использована как спектральный прибор.

d - период решетки[м]

ϴ - угол между нормалью к поверхности решетки и направлением на дифракционный максимум

k - порядок дифракционного максимума

λ - длина волны [м]