Физика

Физика - учебный предмет

Волновая оптика

Волновая оптика.

Свет – электромагнитные волны, длины волн которых удовлетворяют условию 
4,5·10-7 м  <  λ света <  7,5·10-7 м
Дисперсия зависимость показателя преломления света от частоты колебаний. 
При переходе волны из одной среды в другую частота волны не изменяется: ν = const в вакууме:  λ = c / ν   в среде λ = v /νλ / λ = c / v = n

Дисперсия – зависимость показателя преломления света от частоты колебаний  

Следствием дисперсии является разложение белого (полихроматического) света в спектр.

Принцип Гюйгенса – Френеля:
 

  • каждая точка среды, до которой дошло волновое возмущение, становится точечным источником вторичных волн (Гюйгенс).
  • возмущение в любой точке пространства является результатом интерференции когерентных вторичных волн (Френель).

Интерференция света сложение когерентных волн, в результате которого в пространстве возникает устойчивая во времени картина усиления или ослабления результирующих колебаний.

Когерентные волны (источники) имеют одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз их колебанийКогерентные волны (источники) имеют одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз их колебаний (Δφ=const, ν1=ν2)

d1 - путь волны от источника 1;
d2 - путь волны от источника 2;
Δd - разность хода волн.

условие максимумов:     Δd = kλ = 2k (λ / 2) условие минимумов:    Δd = (2k+1) (λ / 2)

где k = 0; ±1; ±2; ±3; …  - порядок максимумов или минимумов.

Дифракцияогибание волнами препятствий, размеры которых соизмеримы с длиной волны.

Дифракция – огибание волнами препятствий, размеры которых соизмеримы с длиной волныДифракционная решётка – оптический прибор, имеющий совокупность большого числа очень узких щелей.

d - период  решётки (ширина щели + расстояние между щелями)

d = 1 / N, где N- число щелей на единицу длины.

условие главных максимумов  dsinφ = kλ

условие минимумов     d∙sinφ = (2k+1) (λ / 2)

Поляризация - явление выделения поляризованного света из естественного. Свет (электромагнитные волны) содержит волны со всевозможными направлениями вектора Такой свет неполяризован.  Поляризация – доказательство поперечности электромагнитных волн.
 

Зарегистрированные пользователи, предварительно войдя на сайт под своим именем, могут скачать с этой страницы полный вариант методических материалов для занятий с учащимися, состоящих из двух блоков – изложение теории и набор тестов с ответами по теме Волновая оптика (ссылка на файл будет указана ниже).

Электромагнетизм

Электромагнетизм.

Магнитное полеэто особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами (или токами).

Источники магнитного потока:

  • движущаяся заряженная частица
  • проводник с током
  • постоянный магнит
  • вихревое электрическое поле

Способы обнаружения по действию на магнитное поле:Способы обнаружения по действию на магнитное поле

  • магнитную стрелку
  • рамку с током
  • ориентируются в пространстве

Вектор магнитной индукции  [] - является силовой характеристикой магнитного поляправило буравчика

Направление:

правило буравчика 

 

Модуль: В Модуль
 

Единицы измерения: Единицы измерения

Принцип суперпозиций полей: Принцип суперпозиций полей

М – момент силы

Линии индукции магнитного поля - это непрерывные  линии, касательные к которым в любой точке совпадают с вектором

Графическая модель некоторых магнитных полей:Графическая модель некоторых магнитных полейГрафическая модель

 

 

 

 

Свойства линий индукции:

  • всегда замкнуты
  • непрерывны
  • не пересекаются
  • гуще там, где магнитное поле сильнее
  • направлены от N от S -перпендикулярно полюсам
 

Сила Ампера FА - это сила, действующая со стороны магнитного поля на проводник с током, помещенный в данное магнитное поле.
 

Зарегистрированные пользователи, предварительно войдя на сайт под своим именем, могут скачать с этой страницы полный вариант методических материалов для занятий с учащимися, состоящих из двух блоков – изложение теории и набор тестов с ответами по теме Электромагнетизм (ссылка на файл будет указана ниже).

Законы постоянного тока

Законы постоянного тока.

Электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц (электронов и ионов).

Электрический токЗа направление тока  условно принято направление движения положительных зарядов, т.е.  от  « + »  к  « - »

Условия, необходимые для существования электрического тока:

  • Наличие свободных заряженных частиц;
  • Наличие электрического поля, действующего на заряженные частицы с силой в определённом направлении;
  • Наличие замкнутой электрической цепи.

Действия  тока:
Тепловое: проводник по которому течет ток нагревается.
Химическое: электрический ток может изменять химический состав проводника (электролита).

Магнитное: ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела. Вокруг проводника с током существует магнитное поле.

Закон Ома для участка цепи.

В 1826  году немецкий физик Георг Ом экспериментально установил, что  I ~ U;  I ~ 1 / RЗакон Ома для участка цепиучастка цепи

 

Закон Ома для участка цепи: сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению U  и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R.

 сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника  сила тока

Электродвижущая сила.
Если два заряженных тела соединить проводником, то через него пойдет кратковременный ток. Избыточные электроны с отрицательно заряженного тела перейдут на положительно заряженное. Потенциалы тел окажутся одинаковыми, значит, напряжение на концах проводника станет равно нулю, и ток прекратится. Для существования длительного тока в проводнике нужно поддерживать разность потенциалов на его концах неизменной. Этого можно достичь, перенося свободные электроны с положительного тела на отрицательное так, чтобы заряды тел не менялись со временем.

Силы электрического взаимодействия сами по себе не способны осуществлять подобное разделение зарядов. Они вызывают притяжение электронов к положительному телу и отталкивание от отрицательного. Поэтому внутри источника тока должны действовать сторонние силы, имеющие неэлектрическую природу и обеспечивающие разделение электрических зарядов.

Сторонние силы - любые силы, действующие на электрические заряженные частицы, за исключение сил, электростатического происхождения (т.е. кулоновских).

ЭДС – электродвижущая сила – физическая величина, определяемая работой , совершаемой сторонними силами при перемещении единичного  положительного заряда от «+» полюса к «-» полюсу внутри источника тока.  ЭДС – энергетическая характеристика источника токаЯвляется энергетической характеристикой  источника тока.ЭДС – электродвижущая сила 

Зарегистрированные пользователи, предварительно войдя на сайт под своим именем, могут скачать с этой страницы полный вариант методических материалов для занятий с учащимися, состоящих из двух блоков – изложение теории и набор тестов с ответами по теме Законы постоянного тока (ссылка на файл будет указана ниже).

Электростатика

Электростатика.

Электростатика – раздел электродинамики, изучающий покоящиеся электрически заряженные тела.

Существует два вида электрических зарядов: положительные (стекло о шелк) и отрицательные (эбонит о шерсть)

разноименные  заряды

разноименные заряды
 

одноименные заряды

 одноименные заряды

лементарный заряд – минимальный заряд (е = 1,6∙10-19 Кл)
Заряд любого тела кратен целому числу элементарных зарядов:     q = N∙е
Электризация тел – перераспределение заряда между телами.
Способы электризации: трение,  касание, влияние.
Закон сохранения электрического заряда – в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остается неизменной.
q1 + q 2 + q 3 + …..+ qn =  const
Пробный заряд – точечный положительный заряд.
Закон Кулона (установлен опытным путем в 1785 году)

Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.Закон Кулона

Сила взаимодействия Сила - по 3-му закону Ньютона

 q1 и q2 - заряды;  R- расстояние между зарядами;  
k - коэффициент пропорциональности, равный силе взаимодействия единичных зарядов на расстоянии, равном единице длины.

                                            

В  СИ:   k = коэффициент пропорциональности= 9·109 Н·м2/Кл2;    ε-электрическая постоянная; ε= 8,85·10-12 Кл2/Н·м2

Закон Кулона в диэлектрической среде: Закон Кулона в диэлектрической среде

ε - диэлектрическая проницаемость среды, характеризующая свойства среды. В вакууме ε =1, в воздухе ε ≈1

Электрическое поле – вид материи, осуществляющий взаимодействие между электрическими зарядами, возникает вокруг зарядов, действует только на заряды.

Зарегистрированные пользователи, предварительно войдя на сайт под своим именем, могут скачать с этой страницы полный вариант методических материалов для занятий с учащимися, состоящих из двух блоков – изложение теории и набор тестов с ответами по теме Электростатика (ссылка на файл будет указана ниже).

RSS-материал