
- •2) Электростатическое поле и его силовые характеристики.
- •3) Поток напряженности электрического поля
- •2) Потенциал и его связь с напряженностью электростатического поля.
- •3) Основные уравнения электростатики.
- •6) Проводники в электрическом поле.
- •7) Энергия электрического поля в конденсаторе.
- •6) Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной и интегральной форме.
- •7) Правило Кирхгофа.
- •2) Закон Био-Савара-Лапласа.
- •2) Намагниченность.
- •3) Магнитные восприимчивость и проницаемость.
- •4) Температура Кюри. Домены.
- •5) Магнетизм горных пород. Палеомагнетизм.
- •5) Индуктивность длинного соленоида и Энергия магнитного поля.
- •6) Взаимоиндукция
- •7) Трансформация токов и напряжений.
- •8) Сейсмографы.
- •3) Мощность переменного тока.
- •2) Дифференциальное уравнение собственных электромагнитных колебаний в контуре.
- •3) Затухающие колебания.
- •2) Основные положения теории Максвелла.
- •3) Вихревое электрическое и потенциальное магнитное поле.
- •5) Уравнения Максвелла в интегральной форме.
- •6) Электромагнитные волны и их свойства.
- •7) Шкала электромагнитных волн.
- •2) Излучение и поглощение света.
- •3) Спектры. Основы спектрального анализа.
- •8) Принцип действия лазера.
- •4) Распределение интенсивности света в интерференционном поле.
- •5) Интерференция в тонких пластинах. Интерферометры.
- •2) Принцип Гюйгенса-Френеля.
- •3) Дифракция Френеля и Фраунгофера.
- •4) Дифракционная решетка.
- •5) Дифракционные спектры и спектрографы.
- •6) Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах.
- •7) Формула Вульфа-Брэггов.
- •2) Закон Малюса. Закон Брюстера.
- •3) Двойное лучепреломление в одноосных кристаллах.
- •4) Вращение плоскости поляризации.
- •5) Методы поляризационного анализа горных пород.
- •6) Нормальная и аномальная дисперсия света.
- •4) Гипотеза де Бройля.
- •6) Квантовые числа.
- •9) Энергия связи нуклонов в ядре и дефект массы.
- •10) Взаимные превращения нуклонов.
- •13) Термоядерный синтез и проблема управляемых термоядерных реакций.
7) Шкала электромагнитных волн.
Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам (см. таблицу). Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы между ними условны. Поскольку скорость распространения излучения (в вакууме) постоянна, то частота его колебаний жёстко связана с длиной волны в вакууме.
Название диапазона |
Длины волн, λ |
Частоты, ν |
Источники |
|
Радиоволны |
Сверхдлинные |
более 10 км |
менее 30 кГц |
Атмосферные явления. Переменные токи в проводниках и электронных потоках (колебательные контуры). |
Длинные |
10 км — 1 км |
30 кГц — 300 кГц |
||
Средние |
1 км — 100 м |
300 кГц — 3 МГц |
||
Короткие |
100 м — 10 м |
3 МГц — 30 МГц |
||
Ультракороткие |
10 м — 1 мм |
30 МГц — 300 ГГц[4] |
||
Инфракрасное излучение |
1 мм — 780 нм |
300 ГГц — 429 ТГц |
Излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях. |
|
Видимое (оптическое) излучение |
780—380 нм |
429 ТГц — 750 ТГц |
||
Ультрафиолетовое |
380 — 10 нм |
7,5×1014 Гц — 3×1016 Гц |
Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов. |
|
Рентгеновские |
10 — 5×10−3 нм |
3×1016 — 6×1019 Гц |
Атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц. |
|
Гамма |
менее 5×10−3 нм |
более 6×1019 Гц |
Ядерные и космические процессы, радиоактивный распад. |
11.Физическая природа света. Излучение и поглощение света. Спектры. Основы спектрального анализа. Равновесное излучение. Абсолютно черное тело. Формула Планка. Индуцированное излучение. Принцип действия лазера.
1) Физическая природа света.
Свет — электромагнитное излучение, испускаемое нагретым или находящимся в возбуждённом состоянии веществом, воспринимаемое человеческим глазом. Под светом понимают не только видимый свет, но и примыкающие к нему широкие области спектра.
Первые теории о природе света - корпускулярная и волновая - появились в середине 17 века. Согласно корпускулярной теории (или теории истечения) свет представляет собой поток частиц (корпускул), которые испускаются источником света. Эти частицы движутся в пространстве и взаимодействуют с веществом по законам механики. Эта теория хорошо объясняла законы прямолинейного распространения света, его отражения и преломления. Основоположником данной теории является Ньютон.
Согласно волновой теории свет представляет собой упругие продольные волны в особой среде, заполняющей все пространство - светоносном эфире. Распространение этих волн описывается принципом Гюйгенса: Каждая точка эфира, до которой дошел волновой процесс, является источником элементарных вторичных сферических волн, огибающая которых образует новый фронт колебаний эфира
Понятие упругого эфира привело к неразрешимым противоречиям. Например, явление поляризации света показало. что световые волны поперечны. Упругие поперечные волны могут распространяться только в твердых телах, где имеет место деформация сдвига. Поэтому эфир должен быть твердой средой, но в то же время не препятствовать движению космических объектов. Экзотичность свойств упругого эфира являлась существенным недостатком первоначальной волновой теории.
Противоречия волновой теории были разрешены в 1865 году Максвеллом, который пришел к выводу, что свет - электромагнитная волна. Одним из аргументов в пользу данного утверждения является совпадение скорости электромагнитных волн, теоретически вычисленных Максвеллом, со скоростью света, определенной экспериментально (в опытах Ремера и Фуко).
Согласно современным представлениям, свет имеет двойственную корпускулярно-волновую природу. В одних явлениях свет обнаруживает свойства волн, а в других - свойства частиц. Волновые и квантовые свойства дополняют друг друга.
волновые явления |
квантовые явления |
||||||||||||||
|
|
В настоящее время установлено, что корпускулярно - волновая двойственность свойств присуща также любой элементарной частице вещества. Например, обнаружена дифракция электронов, нейтронов.
Корпускулярно-волновой дуализм является проявлением двух форм существования материи - вещества и поля.