13. Основные законы электродинамики.

Электродинамика - это основной раздел физики. В нём рассматривается применение электричества и магнетизма. Электричество и магнетизм, в основном, основаны на законах, которые открывались разными учёными в разные времена. В наше время законы электродинамики применяются практически везде. Каждый день мы встречаемся с применением многих разделов электродинамики. Например: электрический свет, транспорт, само электричество и многое другое.

Электродинамика - это наука о свойствах и закономерностях поведения особого вида материи - электромагнитного поля, осуществляющего взаимодействие между электрически заряженными телами и частицами. В электродинамике существует четыре типа взаимодействия:

- гравитационное;

- электромагнитное;

- ядерное;

- слабое (взаимодействие между элементарными частицами).

Зако́н сохране́ния эне́ргии — энергия не может возникнуть из ничего и не может исчезнуть в никуда, она может только переходить из одной формы в другую.

Основными уравнениями, описывающими поведение электромагнитного поля и его взаимодействие с заряженными телами являются:

Уравнения Максвелла, определяющие поведение свободного электромагнитного поля в вакууме и среде, а также генерацию поля источниками. Среди этих уравнений можно выделить:

Закон индукции Фарадея, определяющий генерацию электрического поля переменным магнитным полем.

Теорема Гаусса для электрического поля, определяющая генерацию электростатического поля зарядами.

Закон Джоуля — Ленца, определяющий величину тепловых потерь в проводящей среде с конечной проводимостью, при наличии в ней электрического поля.

14. Корпускулярно – волновые свойства света.

Корпускулярно-волновой дуализм света означает, что свет одновременно обладает свойствами непрерывных электромагнитных волн и свойствами дискретных фотонов. Ньютон считал, что свет - поток прямолинейно летящих частиц вещества. Поэтому возникла волновая теория света. Эта теория объясняла дифракцию и интерференцию, но возникали трудности с объяснением прямолинейного света. Свет обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами. При этом существуют следующие закономерности: чем короче длина волны, тем ярче проявляются корпускулярные свойства, чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства.

Корпускулярные и волновые свойства микрообъекта являются несовместимыми в отношении их одновременного проявления, однако они в равной мере характеризуют объект, т.е. дополняют друг друга.

Интерференция света заключается в том, что при взаимном наложении двух волн происходит усиление или ослабление колебаний. Необходимым условием интерференции является когерентность волн — согласованное протекание колебательных или волновых процессов. Отклонение света от прямолинейного распространения называется дифракцией. На дифракции основаны многие оптические приборы.

Зависимость показателя преломления вещества от длины волны называется дисперсией света.

Белый свет состоит из электромагнитных волн с разной длиной волны, и показатель преломления зависит от длины волны. Так, для прозрачных веществ показатель преломления максимален для света с короткой длиной волны — фиолетового и минимален для длинноволнового света — красного.

Квантовые свойства света. Испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения называется фотоэффектом.

Излучение и поглощение света происходит не непрерывно, а дискретно, т.е. определенными порциями (квантами), энергия Е которых определяется частотой v: E=hv , где h — постоянная Планка.