Тема 3.6. Электромагнитные колебания и волны

1. Принцип действия электрогенератора. Переменный ток - электрический ток, который периодически изменяется по модулю и направлению.

2. Трансформатор - электрическая машина, состоящая из набора индуктивно связанных обмоток на каком-либо магнитопроводе и предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока без изменения частоты систем (системы) переменного тока. Производство, передача и потребление электроэнергии. Проблемы энергосбережения.

3. Техника безопасности в обращении с электрическим током – не касаться оголенных проводов.

4. Колебательный контур - осциллятор, представляющий собой электрическую цепь, содержащую соединённые катушку индуктивности и конденсатор. В такой цепи могут возбуждаться колебания тока (и напряжения). Свободные электромагнитные колебания – колебания, происходящие без воздействия периодической внешней силы. Вынужденные электромагнитные колебания – колебания, совершающиеся под воздействием внешних периодических сил.

5. Действующие значения силы тока и напряжения.

6. Конденсатор - двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Катушка в цепи переменного тока - винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Активное сопротивление - сопротивление электрической цепи или её участка, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в другие виды энергии (в тепловую энергию). Электрический резонанс – резкое возрастание амплитуды колебаний при совпадении вынужденной силы с собственной частотой.

7. Электромагнитное поле - фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представляющее собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых условиях, порождать друг друга. Электромагнитные волны - распространяющееся в пространстве возмущение электромагнитного поля. Скорость электромагнитных волн (в вакууме) равна скорости света (в вакууме).

8. Принципы радиосвязи и телевидения – на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми частотой и амплитудой. Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное несущее колебание. Полученный модулированный сигнал излучается антенной. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он демодулируется и фильтруется, избавляясь от несущей волны.

Тема 3.7. Волновая оптика

1. Свет как электромагнитная волна - электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок спектра с длиной волны приблизительно от 380 (фиолетовый) до 740 нм (красный). Интерференция – положение световых волн от угла когерентных источников при котором получается устойчивая картина мин. и мах. света. Дифракция света – огибание светом препятствий ~10^-7 м.

2. Законы отражения и преломления света. Луч отражения равен углу падения. Sin(x)/sin(y)=n2/n1. Полное внутреннее отражение – внутреннее отражение, при условии, что угол падения превосходит некоторый критический угол. При этом падающая волна отражается полностью, и значение коэффициента отражения превосходит его самые большие значения для полированных поверхностей..

3. Дисперсия света – это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света.

4. Различные виды электромагнитных излучений, их свойства и практические применения. Радиоволны(λ=1мм-10км, ν=300ГГц-30кГц), ИК(λ=1мм-780нм, ν=300ГГц-429ТГц), видимый свет(λ=380-780нм, ν=429-750ТГЦ), УФ(λ=10-380нм, ν=7.5*10^14-3*10^16Гц), рентгеновское излучение(λ=5пм-10нм, ν=3*10^16-6*10^19Гц), гамма-излучение(λ=менее 5 пм, ν=более 6*10^19Гц).

5. Оптические приборы - это устройства, в которых излучение какой-либо области спектра (ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной) преобразуется (пропускается, отражается, преломляется, поляризуется). Они могут увеличивать, уменьшать, улучшать (в редких случаях ухудшать) качество изображения, давать возможность увидеть искомый предмет косвенно. Разрешающая способность оптических приборов.