2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов...

2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов...

^ 2.8. Электрические волны и их характеристики

Все деяния света характеризуются вектором напряжённости.

Уравнение электрической волны: . Волновая поверхность – геометрическое место точек, колеблющихся в схожей фазе.

Длина волны в среде , где – длина волны в вакууме.

Модуль среднего по 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... времени значения плотности потока энергии, переносимой волной, именуется интенсивностью волны: . Т.к. , то .

Пусть .

Тогда .

В однородной среде свет распространяется прямолинейно (при отсутствии малеханьких отверстий). При скрещении световых лучей они не 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... возмущают друг дружку (при не очень огромных интенсивностях).

Отражённый луч лежит в одной плоскости с падающим и с перпендикуляром, восстановленным в точке падения, причём угол падения равен углу отражения.

Закон преломления: , где – угол 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... преломления, – скорость в i-й среде, – преломление i-й среды.

.

Оптическая длина пути .

Принцип Ферма: Свет распространяется по такому пути, оптическая длина которого мала.




Рис. 8.




.

^ 2.9. Интерференция световых волн 2.9.1. Когерентность света

Пусть в 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... какую-то точку приходят две волны: , . Тогда амплитуда результирующего колебания . Усреднив по времени, получим: (где ), как следует, .

Если разность фаз  остаётся неизменной по времени, то такие лучи именуются когерентными. Тогда .


Явление 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... перераспределения интенсивности именуется интерференцией.

Пусть один луч расщепили на два и пустили их по путям и . Тогда у исходного луча фаза , у расщеплённых – . Когда оптическая разность хода , будет максимум рассредотачивания интенсивности, а когда 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... , будет минимум рассредотачивания интенсивности.
^ 2.9.2. Интерференция от 2-ух источников.


Рис. 9.


– разность хода. При всем этом . Оптическая разность хода , где m – хоть какое целое число. Отсюда видно, что ширина интерференционной полосы .

Пусть распространяются две 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... волны: , . Суммарная волна . Отсюда видно, что амплитуда суммарного колебания находится в зависимости от точки экрана, в которую она попадает. Если , то наблюдается максимум, как следует, , где  – угол меж волнами.


^ 3. Электронные ПОЛЯ Обычных 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФОРМ Обзор способов расчета.
Целью расчета является нахождение потенциала и напряженности поля по данным расположению и форме заряженных тел и граничным условиям. Последние могут быть 2-ух видов:

  1. Заданы значения потенциала 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... на границах поля ( задачка Дирихле ), если граница поля либо часть ее лежит в бесконечности, то задачка Дирихле в ряде всевозможных случаев не имеет определенного решения.

  2. Заданы значения напряженности поля на 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... границах, т.е. значения производных потенциала по касательной и нормали к границе (задачка Неймана).

Если исследуемая область ограничена проводящими поверхностями, то беря во внимание ,данное условие сводится к заданию рассредотачивания зарядов по этим поверхностям.

Встречаются 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... и задачки со смешенными граничными критериями (обоих видов).

В случае расчета поля в неоднородном диэлектрике значительно познание поляризуемости составных частей диэлектрика.

Простые симметричные задачки легче этого решаются при помощи аксиомы Гаусса. Таковы 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... задачки о поле точечного заряда, плоского конденсатора, заряженной оси.

Принцип подмены эквипотенциальной поверхности нескончаемо узким проводящим листом позволяет свести расчет ряда фактически принципиальных электростатических полей к более обычным задачкам, имеющим известные 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... решения.

Более общим способом расчета является интегрирование уравнения Лапласа либо Пуассона при данных граничных критериях; при наличии только одной независящей переменной интегрирование в ряде всевозможных случаев делается тривиально.

Если же 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... форма поля сложна и характеризуется 2-мя либо 3-мя независящими переменными, интегрирование осуществляется особыми приемами, а именно способом Фурье – Ламе.

Некие задачки комфортно решаются способом участков, примеры внедрения которого показаны для случаев поля кольцевого заряда.

Способом 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... наложения просто решается ряд задач электростатического поля в присутствии 2-ух и поболее заряженных тел. таковы примеры полей одиночного диполя и 2-ух одноименных точечных зарядов, 2-ух заряженных параллельных осей, заряженного диска.

Способом средних 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... потенциалов пользуются при расчете емкости в сложных системах заряженных проводников конечной длины; это показано на примере 2-ух параллельных заряженных проводников конечной длины.

Способ изображений применяется в расчете полей заряженных тел, находящихся поблизости 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... плоских, цилиндрических либо сферических проводящих поверхностей. Таковы примеры однопроводной полосы, двухпроводной полосы, находящейся поблизости поверхности земли, точечного заряда, находящегося поблизости проводящей сферы, линейно распределенного заряда поблизости плоскости раздела 2-ух сред 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов.... Время от времени полезно применение неоднократных изображений; примерами являются расчеты электростатических полей 2-ух заряженных проводящих шаров, также полосы из расщепленных проводов.

Некие сложные по очертанию границ поля линейных зарядов поддаются расчету способом 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... радиальных гармоник.

Нередко при расчете употребляется композиция нескольких способов.

В расчетах полей почаще исследуется скалярная функция потенциала φ, чем векторная функция напряженности поля Е; но в отдельных случаях, когда направление вектора напряженности поля заблаговременно 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... понятно либо просто определимо из подготовительного рассмотрения задачки, оперируют конкретно вектором Е.

В общем же случае сложных границ поля, когда аналитическое решение вообщем труднодоступно, прибегают к способам приближенного расчета.

Аксиома Гаусса 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов...: Аксиому Гаусса комфортно использовать, когда понятно направление в каждой точке места, и когда оно обладает определённой симметрией, которая позволяет нам избрать такую поверхность интегрирования, в каждой точке которой E повсевременно и направление составляет один 2.8. Электромагнитные волны и их свойства - Методические указания по выполнению курсовой работы по физике для студентов... и тот же угол с направлением нормали к поверхности.

Четыре типовые задачки, в каких комфортно использовать аксиому Гаусса для нахождения напряжённости электронного поля на расстоянии x от объекта:


26zoni-s-osobimi-usloviyami-ispolzovaniya-territorii-generalnij-plan-murzihinskogo-selskogo-poseleniya-elabuzhskogo.html
27-06-2013-129280-1-predpisanie-po-delu-k12-1313.html
27-28-maya-prohodil-i-ufimskij-gubernskij-sezd-sovetov-rabochih-i-soldatskih-deputatov-maya.html