2 Плотность энергии электромагнитного поля
Билет25
1 Закон джоуля-ленца в интегральной и дифференциальной форме
закон
Джоуля—Ленца: количество теплоты,
выделяемой током в проводнике,
пропорционально силе тока, времени его
прохождения и напряжению.
В
математической форме этот закон имеет
вид
;
где
dQ — количество теплоты, выделяемое за
промежуток времени dt, I — сила тока, R —
сопротивление, Q — полное количество
теплоты, выделенное за промежуток
времени от t1 до t2. В случае постоянных
силы тока и сопротивления:
2 Основные свойства электромагнитных волн. Опыты Герца
Электромагнитные
волны - поперечные, то есть вектора E и
Hколеблются поперекпоперёк направлению
распространения волны.
Векторы
Е и H взаимно перпендикулярны, так, что
вектора v, E, H образуют правую тройкуобразуют
правую тройку векторов.
Векторы
Е и Н колеблются в одной фазе.
Модули
векторов Е и Н связаны соотношением:
Виборатор Герца. Открытый колебательный контур. В результате экспериментов Герц создал источник электромагнитных волн, названный им "вибратором". Вибратор состоял из двух проводящих сфер (в ряде опытов цилиндров) диаметром 10-30 см, укрепленных на концах проволочного разрезанного посредине стержня. Концы половин стержня в месте разреза оканчивались небольшими полированными шариками, образуя искровой промежуток в несколько миллиметров.Сферы подсоединялись ко вторичной обмотке катушки Румкорфа, являвшейся источником высокого напряжения. Результаты опытов Герца После огромной серии трудоемких и чрезвычайно остроумно поставленных опытов с использованием простейших, так сказать, подручных средств экспериментатор достиг цели. Удалось измерить длины волн и рассчитать скорость их распространения. Были доказаны наличие отражения, преломления, дифракции, интерференции и поляризации волн. измерена скорость электромагнитной волны После своего доклада 13 декабря 1888 года в Берлинском университете и публикаций 1877 - 78 гг. Герц сделался одним из самых популярных ученых, а электромагнитные волны стали повсеместно именоваться "лучами Герца".
Билет26
1Ток смещения
ток
смещения-величина, пропорциональная
быстроте изменения индукции электрического
поля. Токи проводимости в проводнике
замыкаются токами смещения в диэлектрике
или в вакууме. Переменное электрическое
поле в конденсаторе создает такое же
магнитное поле, как если бы между
обкладками существовал ток проводимости,
имеющий величину, равную току в
металлическом проводнике. Это утверждение
позволяет (на базе нашего примера с
конденсатором) найти величину тока
смещения. В свое время мы с вами доказали,
что поверхностная плотность поляризационных
зарядов σ равна D
– вектору электрического смещения:
2Работа перемещения проводника с током в магнитном поле
На
проводник с током в магнитном поле
действуют силы, подчиняющиеся закону
Ампера и часто называемые поэтому
силами Ампера. Вычислим работу,
совершаемую этими силами при перемещении
проводника с током в магнитном поле.
При малом перемещении dr элемента dI
проводника в токомI
работа силы Ампера dF равна
;
Работа, совершаемая силами Ампера при
перемещении в магнитном поле проводника,
ток в котором постоянен, равна произведению
силы тока на магнитный поток сквозь
поверхность, которую прочерчивает
проводник при своем движении
Билет27