39.Ток смещения.
Ток
смещения — величина, прямо пропорциональная
быстроте изменения электрической
индукции. В вакууме, а также в любом
веществе, в котором можно пренебречь
поляризацией либо скоростью её изменения,
током смещения JD (с точностью до
универсального постоянного коэффициента)
называется поток вектора быстроты
изменения электрического поля через
некоторую поверхность s:
В
диэлектриках:
где D — вектор электрической индукции
(исторически вектор D назывался
электрическим смещением, отсюда и
название «ток смещения»)
Соответственно,
плотностью тока смещения в вакууме
называется величина
а
в диэлектриках — величина
40. Скорость электромагнитной волны.
Всякое изменение магнитного поля порождает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, силовые линии которого замкнуты.
1.
Существуют электромагнитные волны, то
есть распространяющееся в пространстве
и во времени электромагнитное поле.
Электромагнитные волны поперечны –
векторы
и
перпендикулярны
друг другу и лежат в плоскости,
перпендикулярной направлению
распространения волны.
2.
Электромагнитные волны распространяются
в веществе с конечной скоростью
Здесь ε и μ – диэлектрическая и магнитная проницаемости вещества, ε0 и μ0 – электрическая и магнитная постоянные: ε0 = 8,85419·10–12 Ф/м, μ0 = 1,25664·10–6 Гн/м.
Длина волны λ в синусоидальной волне свявзана со скоростью υ распространения волны соотношением λ = υT = υ / f, где f – частота колебаний электромагнитного поля, T = 1 / f.
Скорость
электромагнитных волн в вакууме (ε = μ
= 1):
3.
В электромагнитной волне происходят
взаимные превращения электрического
и магнитного полей. Эти процессы идут
одновременно, и электрическое и магнитное
поля выступают как равноправные
«партнеры». Поэтому объемные плотности
электрической и магнитной энергии равны
друг другу: wэ = wм.
41.Капиллярные явления.
Явления смачивания и несмачивания
А)жидкость, которая растекается тонкой плёнкой по твердому телу, называют смачивающей данное твёрдое тело;
б) жидкость, которая не растекается по твёрдому телу, а стягивается в каплю, называют несмачивающей данное твёрдое тело.
Мерой смачивания является угол ? между смачиваемой поверхностью и касательной к поверхности жидкости. Этот угол называют углом смачивания, или краевым углом.
Соотношения между ?(>TF_жг ),?(>TF_жт ) и ?(>TF_тг ).
При установлении равновесия на границе тел (жидкого, твёрдого и газообразного) на каждый элемент границы между ними будут действовать три силы: ?(>TF_жг )_ между жидкостью и газом, ?(>TF_жт )_ между твёрдым телом и жидкостью и ?(>TF_тг )_ между твёрдым телом и газом.
Растяжение жидкости произойдёт, если (в проекциях) ?(>TF_тг ) ? ?(>TF_жт ) +?(>TF_жг ) cos??.
Из условия равновесия: ?(>TF_тг )=?(>TF_жт )+?(>TF_жг ) cos??. Отсюда cos??=(?(>TF_тг )_?(>TF_жт ))/?(>TF_жг ).
Если >TF_жт <?(>TF_тг ), то cos??>0, жидкость смачивающая. Если?(>TF_тг )_ ?(>TF_жт )>?(>TF_жт ), то равновесие не соблюдается. Такое состояние означает, что жидкость полностью смачивает твёрдое тело, отделяя его поверхность от газа.
а) Жидкость находится в сосуде, стенки которого смачиваются. Жидкость поднимается по стенке вверх, так как силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда больше сил взаимодействия молекул жидкости между собой.
б) Стенки сосуда несмачиваемы. Силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда меньше сил взаимодействия молекул между собой.
Искривлённую поверхн6ость жидкости вблизи границы её соприкосновения с твёрдым телом называют мениском.