53.Явище самоіндукції. Індуктивність соленоїда.

Самоіндукція — явище виникнення електрорушійної сили в провіднику при зміні електричного струму в ньому. Знак електрорушійної сили завжди такий, що вона протидіє зміні сили струму. Самоіндукція призводить до скінченного часу наростання сили струму при вмиканні джерела живлення і спадання струму при розмиканні електричного кола.

Величина електрорушійної сили самоіндукції визначається за формулою

,

де  — е.р.с., I — сила струму, L — індуктивність.

Солено́їд (від грецьк. solen — трубка, eidos — вид) — це фізичний прилад, котушка проводу, намотаного на циліндричну поверхню. Якщо довжина соленоїда набагато більша його діаметра, то при протіканні струму всередині котушки виникає однорідне магнітне поле спрямоване вздовж осі.

(СІ), (СГС),

де μ₀ — магнітна проникність вакууму, n — число витків на одиницю довҗини, I — сила струму в обмотці соленоїда. Індуктивність соленоїда:

L = μ₀n²V (СІ), L = 4πn²V (СГС),

де V — об'єм соленоїда.

54.Генератор синусоїдальної електрорушійної сили. Опір послідовного rlс- контура змінного струму.

55.Узагальнення емпіричних даних електромагнетизму. Рівняння Максвелла.

56.Електромагнітні хвилі. Механізми виникнення та властивості.

Сукупність нерозрівно взаємопов'язаніх змінних Віхрова електричного І магнітного полів називають електромагнітнім полем. У природі взагалі немає відокремлених одне від одного електричних і магнітних полів, а існують електромагнітні поля як особливий вид матерії, через який відбувається електромагнітна взаємодія. У природі Взагалі Немає відокремленіх Одне від одного електричних І магнітніх полів, а існують електромагнітні поля Як особливий вид матерії, через Який відбувається електромагнітна взаємодія.

Процес поширення змінного електромагнітного поля в просторі з плином часу називають електромагнітною хвилею . Процес Поширення змінного електромагнітного поля в просторі з плини годині називають електромагнітною хвиля. Максвелл показав, що швидкість поширення електромагнітної хвилі є величиною скінченною і у вакуумі дорівнює швидкості світла (тобто c Максвелл показавши, Що швідкість Поширення електромагнітної Хвилі є величиною скінченною І у вакуумі дорівнює швідкості світла (тоб c 3·10 ⁸ м/с). 3.10 ⁸ м / с). Електромагнітні хвилі є поперечними , оскільки в кожній точці простору електрична напруженість Електромагнітні Хвилі є поперечними, оскількі у Кожній точці простору Електрична напруженість , магнітна індукція , Магнітна індукція і швидкість поширення цих хвиль І швідкість Поширення ціх хвиль взаємно перпендикулярні (рис.5.2.16). взаємно перпендікулярні (ріс.5.2.16). Із теорії Максвелла випливає, що швидкість Із Теорії Максвелла віпліває, Що швідкість поширення електромагнітної хвилі у речовині визначається за формулою Поширення електромагнітної Хвилі у речовіні візначається за формулою

, (5.2.7) , (5.2.7)

де c - швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі; e - діелектрична проникність; m - магнітна проникність середовища. де c - швідкість електромагнітніх хвиль у вакуумі; e - діелектрічна проникність; m - магнітна проникність середовища. Із формули (5.2.7) видно, що швидкість поширення електромагнітної хвилі в середовищі залежить від електричних і магнітних властивостей цього середовища. Із формули (5.2.7) видно, Що швідкість Поширення електромагнітної Хвилі в середовіщі поклади від електричних І магнітніх властивостями задовольняють середовища.

Відстань, на яку поширюється електромагнітна хвиля за один період, тобто найкоротша відстань між таким двома точками хвилі, в яких Відстань, на Яку пошірюється електромагнітна хвиля за один Період, тоб найкоротша Відстань Між таким двома точками Хвилі, в якіх і І коливаються в однакових фазах, називають довжиною електромагнітної хвилі і позначають через l . коліваються в однакових фазах, називають довжина електромагнітної Хвилі І позначають через l. За аналогією з механічними хвилями: За аналогією з механічнімі хвиля: = ln = l / T , де T - період, n - частота електромагнітних коливань. = Ln = l / T, де T - Період, n - частота електромагнітніх коливання. Із теорії Максвелла випливає, що довільний заряд, що рухається із прискоренням або коливається, випромінює електромагнітні хвилі. Із Теорії Максвелла віпліває, Що довільній заряд, Що рухається Із прискорення або колівається, віпромінює електромагнітні Хвилі.

Електромагнітна хвиля поширюється в діелектрику, але ще краще у вакуумі. Електромагнітна хвиля пошірюється в діелектріку, но Ще Краще у вакуумі. Наявність прискорення - головна умова випромінювання електромагнітної хвилі. Наявність прискорення - головна умова віпромінювання електромагнітної Хвилі.

У вакуумі електромагнітні хвилі досягають найбільшої швидкості - швидкості світла ( c = 3·10 ⁸ м/с). У вакуумі електромагнітні Хвилі досягають найбільшої швідкості - швідкості світла (c = 3.10 ⁸ м / с). Властивості електромагнітних хвиль найлегше вивчати, використовуючи передавач і приймач, які працюють на сантиметровому діапазоні. Властивості електромагнітніх хвиль найлегшу вивчати, використовуючи передавач І приймач, які Працюють на сантиметровому діапазоні. Випромінювання і приймання таких хвиль можна зробити спрямованими. Віпромінювання І приймання таких хвиль можна Зробити спрямовані. Досліди Герца і пізніше проведені експерименти показали, що електромагнітні хвилі мають такі властивості: Досліді Герца І пізніше проведені Експерименти показали, Що електромагнітні Хвилі мают Такі Властивості:

1) в однорідному середовищі поширюються рівномірно і прямолінійно; 1) у однорідному середовіщі поширюються рівномірно І прямолінійно;

2) відбиваються діелектриками, а ще краще провідниками, при цьому виконуються закони відбивання хвиль; 2) відбіваються діелектрікамі, а ще Краще провіднікамі, при цьому виконуються закони відбівання хвиль;

3) заломлюються; 3) заломлюються;

4) фокусуються; 4) фокусуються;

5) дають явища дифракції і інтерференції; 5) дають явища діфракції І інтерференції;

6) поляризуються. 6) полярізуються.

Властивості електромагнітних хвиль виявились такими ж, як і властивості хвиль будь-якої іншої природи. Властивості електромагнітніх хвиль виявилася такими ж, Як І Властивості хвиль будь-якої іншої природи.

Електромагнітні хвилі мають майже необмежений діапазон частот і довжин хвиль. Електромагнітні Хвилі мают Майже НЕОБМЕЖЕНИЙ діапазон частот І довжина хвиль. Шкалу цих хвиль наведено в дод. Шкалу ціх хвиль наведено в дод. Весь діапазон поділяють на декілька вузьких ділянок, для яких установлено конкретні межі. Весь діапазон поділяють на Декілька вузьких ділянок, для якіх встановлено конкретні Межі.

Радіохвилі поділяють на довгі (понад 10 км), середні (сотні метрів), короткі (десятки метрів). Радіохвілі поділяють на довгі (понад 10 км), середні (сотні метрів), Короткі (десятки метрів). Усіх їх переважно використовують у радіозв'язку. Усіх також їх переважно використовують у радіозв'язку. Ультракороткі радіохвилі поділяють на метрові , дециметрові та міліметрові . Ультракороткі радіохвілі поділяють на метрові, деціметрові та міліметрові. Перші використовують у телебаченні, другі і треті - у радіолокації. Перші використовують у телебаченні, другі І треті - у радіолокації. Діапазон радіохвиль частково перекривається з інфрачервоними променями, які широко застосовують у техніці. Діапазон радіохвіль частково перекрівається з інфрачервонімі промені, які широко застосовуються у техніці. У цьому діапазоні працюють лазери, фокусування променів яких дозволяє краще обробляти матеріали. У цьому діапазоні Працюють лазера, фокусування променів якіх дозволяє Краще обробляті матеріали для.