Шпаргалка: Ответы по курсу физики

2. Закон Био-Савара-Лапласа. Индукция и напряженность прямого тока, кругового тока соленоида

Закон Био-Савара-Лапласа: dH=(Idlsinα)/(4πr²) (А/м). dB=(MM0Idlsinα)/(4πr²) (Тл).

Магнитное поле прямого тока текущему проводнику бесконечной длины: H=I / 4πr. B=MM0I / 2πr

Магнитное поле в центре кругового проводника с током: H=I/2R. B=MM0I/2R.

Магнитное поле соленоида бесконечной длины: H=IN/l. B=MM0(IN/l)=MM0In, где n- число витков на единицу длины, N- общее число витков в катушке, l- длина катушки.

3. Рамка с током в магнитном поле

Fa=B·I·l·sinα. На сторону b сила Ампера не действует, т.к. угол α=0, а на сторону а действует, которая равна Fa=B·I·а. На рамку начинает действовать механический момент, который равен Ммех=>Fb=Biab=BIl. Pмагн=IS. Ммех=BPмагн => B=Ммех / Pмагн. Магнит стремится повернуть контур так, чтобы его магнитный момент установился по направлению поля B. Если в данную точку него помещать рамки с разными магнитными моментами, то на них будут действовать разные механические моменты.

4. Магнитное поле в веществе

H- магнитная проницаемость (восприимчивость вещ-ва), котор завис от вещ-ва и его состояния: B=HBвнешн+Bв-ва=Bвнешн(1+H), (1+Н)=М. В зависимости от М и Н все вещ-ва дел-ся: 1) Парамагнетики (калий, кальций, натрий): Н и М > 1 – вещ-во намагничивается по внешнему полю. 2) Диамагнетики (медь, углерод, вода): Н и М < 1 – намагничиваются, против внешнего поля и ослабляют его. 3) Ферромагнетики: Н и М >> 1, есть домены – области самопроизвольного намагничивания. Индукция зависит от магнитных свойств вещ-ва, а напряжённость не зависит. М=3: B=MM0H=3M0H=3β0

5. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Правило Ленца

Магнитный поток – поток вектора магнитной индукции. Явление электромагнитной индукции - явление возникновения электрич тока в замкнутой катушке (контуре) при изменении магнитного потока. Возникающий в контуре ток наз-ся индукционным. Ei = - Δp/Δt = - dp/dt. «-» значит, что индукционный ток возникает такого направления, что его магнитное поле направлено против изменения внешнего магнитного поля. Индукционный ток направлен всегда против причины, его вызывающей. (Правило Ленца). ЭДС индукции – возникновение индукционного тока в цепи. Она пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур (закон Фарадея).

6. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции

Явление самоиндукции – возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нём силы тока. Возникающий ток наз-ся током самоиндукции. Он завис от скорости изменения внешнего тока Ei= - L(ΔS/Δt). «-» показывает, что ток самоиндукции направлен против изменения основного тока. L – индуктивность контура, зависит от формы, размеров магнита и свойств вещ-ва. L=ММ0(N²S/l). ЭДС самоиндукции: по Фарадею: Ei= - dФ/dt. По Ленцу: Ei= - L(dI/dt). «-» показывает, что наличие индуктивности в контуре приводит к замедлению изменения тока в нём.

7. Колебательный контур. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн. Формула Томсона

Колебательный контур – цепь, состоящая из включённых последовательно катушки индуктивностью L, конденсатора ёмкостью С и резистора сопротивлением R. Формула Томсона: T=2π·корень(lC) (c)., l- индуктивность контура, С- ёмкость конденсатора. Электромагнитные волны – переменное электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве с конечной скоростью.

8. Биологическое действие переменного электромагнитного поля

9. Использование высокочастотных электромагнитных колебаний с лечебной целью

Эффективность и методики терапевтического и хирургического использования высокочастотных токов и электромагнитных полей опр-ся их частотными хар-ками и интенсивностями. Дарсонвализация- метод лечения импульсными токами с частотой от 200 до 500 кГц при напряжении до 20 кВ. Токи в тканях не превышают 15-20 мА. Она стимулирует заживлению ран и язв, оказывает болеутоляющий эффект. Её применяют как укрепляющее средство при диатезах, после чумы у собак, при экзематозных поражениях кожи. Диатермия- прогревание глубоколежащих тканей эндогенным теплом, создаваемый токами от 1 до 3 А, при напряжении 200-250 В и при частоте от 1 до 1,5 мГц. Она позволяет повысить локальную температуру тканей на 2-5 градусов, причём немного повыш-ся и температура всего тела. Физиологический эффект её заключ-ся во внутритканевом повышении температуры, которая может сохраняться в течение нескольких часов. В ветеринарии её применяют при болезнях органов дыхания, артритов. Индуктотермия - индуктирование высокочастотным электромагнитным полем вихревых токов в теле животного. Она даёт более глубокое и равномерное прогревание, т.к. проводится на более высоких частотах 10-15 мГц. УВЧ терапия – используют электрич поле с частотой 30-300 мГц. Применяют при острых воспалениях в суставах, при гайморитах, фурункулёзе. Микроволновая терапия- используются сверхвысокочастотные электромагнитные колебания. Применяют при заболеваниях периферической нервной системы, гинекологических заболеваниях. Электрохирургия – хирургический диатермий – рассечение тканей в результате воздействия высокочастотного тока.

10. Фотометрия. Основные фотометрические величины. Законы отражения и преломления света. Линзы

Фотометрия – раздел оптики, изучающий вопросы измерения интенсивности света и его источников. Основные фотометрические величины: 1) энергетические – хар-ют энергетические параметры оптического излучения безотносительно к его действию на приёмники излучения: а) поток излучения Фe – величина, равная отношению энергии W излучения ко времени t, за которое излучение произошло Фe = W/t (Вт), б) энергетическая светимость Re – величина, равная отношению потока излучения, испускаемого поверхностью, к площади сечения, сквозь которую этот поток проходит Re = Фe/S (Вт/м²), в) энергетическая сила света Ie – величина, равная отношению потока излучения источника к телесному углу, в пределах которого это излучение распространяется Ie = Фe/ω (Вт/стеродиан), г) энергетическая яркость Be – величина, равная отношению энергетической силы света элемента излучающей поверхности к площади проекции этого элемента на плоскость, перпендикулярно направлению наблюдения Be = ΔIe/ΔS (Вт/ср·м²), д) освещённость Ee – величина потока излучения, падающего на единицу освещаемой поверхности Ee = Фe/S (Вт/м²). 2) световые – хар-ют физиологические действия света и оцениваются по действию на глаз или другие приёмники излучения: а) световой поток Ф – мощность оптического излучения по вызываемому им световому ощущению Ф = W/t (Лм-люмен), W – кол-во световой энергии, б) сила света – силовой поток – величина, равная отношению светового потока, создаваемого точечным источником света в тёмном углу, к величине этого угла I = Ф/Л (Кд – кандела), в) освещённость – величина, равная отношению светового потока, падающего на данную поверхность, к площади этой поверхности E = Ф/S (Люкс), г) яркость – величина, равная отношению силы света, излучаемой источником, к площади видимой поверхности данного источника B = I/S (Кд/м²), д) светимость – отношение светового потока, излучаемого поверхности источника к величине этой светящейся поверхности γ = Ф/p (Лм/Вт). Закон отражения: луч, падающий, отражённый и перпендикуляр, восстановленный в точку падения лучей, лежат в одной плоскости, угол падения равен углу отражения. Закон преломления: луч падающий, преломлённый и перпендикуляр, опущенный в точку падения лучей, лежит в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно относительному показателю преломления n21. Линза - прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями. Виды: двояковогнутые, двояковыпуклые, плосковогнутые, плосковыпуклые, выпукло-вогнутые, вогнуто-выпуклые. По оптическим св-вам линзы бывают собирающие и рассеивающие. Состав: ось, проходящая через центр линзы, наз-ся главной оптической осью. Лучи, проходящие через центр линзы не преломляются. Фокус – точка на главной оптической оси, которая собирает лучи, падающие на линзы. Расстояние от центра линзы до фокуса – фокусное расстояние.

11. Тепловые излучения. Абсолютно черное тело. Законы Кирхгофа, Вина и Стефана-Больцмана. Гипотеза Планка. Световые кванты

Тепловые излучения – свечение тел, обусловленное нагреванием. Тело, нагретое до достаточно высоких температур, светятся, т.е. излучают энергию. Излучательная способность – энергия, излучаемая за единицу времени с единичной площади излучателя, т.е. поток энергии электромагнитных волн. R=W/St. Поглотительная способность – часть падающей на тело энергии, которая остаётся в теле и превращается во внутреннюю A=Wпогл/Wпадающ. Абсолютно черное тело - тело, способное поглощать полностью при любой температуре все падающие на него излучения любой частоты. Закон Кирхгофа: отношение спектральной плотности энергетической светимости к спектральной поглощательной способности не зависит от природы тела. Закон Вина (з-н смещения): длина волны, соответствующая максимуму значения спектральной плотности энергетической светимости чёрного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре: λmax = b/T, b – постоянная Вина = 2,9· 10-³ м·К. Закон Стефана-Больцмана: энергетическая светимость чёрного тела пропорциональна 4-й степени его термодинамической температуры: R=σ · T²², σ- постоянная Стефана-Больцмана = 5,67·10-²²²². Гипотеза Планка: энергия излучается и поглощается отдельными порциями, квантами E=h(C/λ), где E- энергия кванта, h- 6,62·10-³²².

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8