Og bevegelsestidspunktet kan du finne tilbakelagt avstand:
Bytter ut uttrykket i denne formelen V gjennomsnitt = V/2, finner vi stien tatt ved er lik akselerert bevegelse fra hvile:
Hvis vi erstatter uttrykket i formel (4.1). V gjennomsnitt = V 0 /2, så får vi veien tilbake under bremsing:
De to siste formlene inkluderer hastigheter V 0 og V. Erstatter uttrykket V=at inn i formel (4.2), og uttrykket V 0 =at - inn i formel (4.3), får vi
Den resulterende formelen er gyldig både for jevn akselerert bevegelse fra hviletilstand, og for bevegelse med avtagende hastighet når kroppen stopper ved enden av banen. I begge disse tilfellene er tilbakelagt avstand proporsjonal med kvadratet på bevegelsestidspunktet (og ikke bare tid, slik tilfellet var med jevn bevegelse). Den første som etablerte dette mønsteret var G. Galileo.
Tabell 2 gir de grunnleggende formlene som beskriver jevnt akselerert lineær bevegelse. 
Galileo hadde ikke en sjanse til å se boken sin, som skisserte teorien om jevnt akselerert bevegelse (sammen med mange av hans andre oppdagelser). Når ble den publisert? Den 74 år gamle forskeren var allerede blind. Galileo tok tapet av synet veldig hardt. "Du kan forestille deg," skrev han, "hvordan jeg sørger når jeg innser at denne himmelen, denne verden og universet, som ved mine observasjoner og klare bevis har blitt utvidet hundre og tusen ganger sammenlignet med hva folk trodde de var vitenskaper i alle de siste århundrene har nå blitt så redusert og redusert for meg.»
Fem år tidligere ble Galileo stilt for retten av inkvisisjonen. Hans syn på verdens struktur (og han holdt seg til det kopernikanske systemet, der den sentrale plassen var okkupert av solen, ikke jorden) hadde ikke vært likt av kirkeministre på lenge. Tilbake i 1614 erklærte den dominikanske presten Caccini Galileo for en kjetter og matematikk en oppfinnelse av djevelen. Og i 1616 erklærte inkvisisjonen offisielt at "doktrinen som ble tilskrevet Copernicus om at jorden beveger seg rundt solen, mens solen står i sentrum av universet, ikke beveger seg fra øst til vest, er ekkelt Den hellige skrift, og derfor kan den verken forsvares eller aksepteres som sannhet." Kopernikus' bok som skisserer hans verdenssystem ble forbudt, og Galileo ble advart om at hvis "han ikke roer seg, vil han bli fengslet."
Men Galileo «roet seg ikke til ro». "Det finnes ikke noe større hat i verden," skrev forskeren, "en uvitenhet for kunnskap." Og i 1632 kommer den ut kjent bok"Dialog om to store systemer verden - Ptolemaic and Copernican", der han ga mange argumenter til fordel for det kopernikanske systemet. Imidlertid ble bare 500 eksemplarer av dette verket solgt, siden etter noen måneder, etter ordre fra paven
Rimsky, utgiveren av boken, mottok en ordre om å stanse salget av dette verket.
Høsten samme år fikk Galileo ordre fra inkvisisjonen om å møte i Roma, og etter en tid ble den syke 69 år gamle vitenskapsmannen ført til hovedstaden på båre.Her, i inkvisisjonens fengsel. Galileo ble tvunget til å gi avkall på sine syn på verdens struktur, og 22. juni 1633 leser og signerer Minerva Galileo i et romersk kloster den tidligere utarbeidede forsakelsesteksten
"Jeg, Galileo Galilei, sønn av avdøde Vincenzo Galilei fra Firenze, 70 år gammel, brakte personlig til retten og knelende foran Deres eminenser, de mest ærverdige herrer kardinaler, generelle inkvisitorer mot kjetteri i hele kristenheten, med det hellige foran meg. Evangelium og å ofre hendene på ham, jeg sverger at jeg alltid har trodd, jeg tror nå, og med Guds hjelp vil jeg fortsette å tro på alt som den hellige katolske og apostoliske romerske kirke anerkjenner, definerer og forkynner.»
I følge rettsavgjørelsen ble Galileos bok forbudt, og han ble selv dømt til fengsel for ubestemt tid Imidlertid benådet paven Galileo og erstattet fengslingen hans med eksil. Galileo flyttet til Arcetri og skrev her, mens han var i husarrest, boken "Samtaler og matematiske bevis vedrørende to nye vitenskapsgrener knyttet til mekanikk og lokal bevegelse." I 1636, manuskriptet til boken ble fraktet til Holland, hvor det ble utgitt i 1638. Med denne boken oppsummerte Galileo sine mange år fysisk forskning Samme år ble Galileo helt blind.Viviani (en elev av Galileo) snakket om ulykken som rammet den store vitenskapsmannen: «Han hadde alvorlig utflod fra øynene, slik at han etter noen måneder var helt uten øyne. – ja, sier jeg, uten øynene hans, som bak kort tid så i denne verden mer enn alle menneskelige øyne i alle de siste århundrene var i stand til å se og observere"
Den florentinske inkvisitoren som besøkte Galileo i sitt brev til Roma sa at han fant ham i en svært alvorlig tilstand Basert på dette brevet tillot paven Galileo å vende tilbake til innfødt hjem i Firenze.Her ble han umiddelbart gitt en ordre: «Under smerte av livsvarig fengsel i et ekte fengsel og ekskommunikasjon, ikke gå inn i byen og ikke snakk med noen, uansett hvem det er, om den fordømte meningen om det dobbelte. bevegelse av jorden."
Galileo ble ikke hjemme lenge. Etter noen måneder ble han igjen beordret til å komme til Arcetri. Han hadde omtrent fire år igjen å leve. Den 8. januar 1642, klokken fire om morgenen, døde Galileo.
1. Hvordan skiller jevnt akselerert bevegelse seg fra jevn bevegelse? 2. Hvordan skiller baneformelen for jevn akselerert bevegelse seg fra baneformelen for jevn bevegelse? 3. Hva vet du om livet og arbeidet til G. Galileo? I hvilket år ble han født?
Sendt inn av lesere fra internettsider
Materiell fra fysikk 8. klasse, oppgaver og svar fra fysikk etter klasse, notater for forberedelse til fysikktimer, planer for leksjonsnotater om fysikk 8. klasse
Leksjonens innhold leksjonsnotater støttende frame leksjon presentasjon akselerasjon metoder interaktive teknologier Øve på oppgaver og øvelser selvtestverksteder, treninger, case, oppdrag lekser kontroversielle saker retoriske spørsmål fra studenter Illustrasjoner lyd, videoklipp og multimedia fotografier, bilder, grafikk, tabeller, diagrammer, humor, anekdoter, vitser, tegneserier, lignelser, ordtak, kryssord, sitater Tillegg sammendrag artikler triks for nysgjerrige cribs lærebøker grunnleggende og tilleggsordbok over begreper andre Forbedre lærebøker og leksjonerrette feil i læreboka oppdatere et fragment i en lærebok, elementer av innovasjon i leksjonen, erstatte utdatert kunnskap med ny Kun for lærere perfekte leksjoner kalenderplan for et år retningslinjer diskusjonsprogrammer Integrerte leksjonerMekanisk bevegelse
Mekanisk bevegelse er prosessen med å endre posisjonen til en kropp i rommet over tid i forhold til en annen kropp, som vi anser som stasjonær.
En kropp som konvensjonelt er akseptert som ubevegelig er en referanse.
Referanseorgan er en kropp i forhold til hvilken posisjonen til en annen kropp bestemmes.
Referansesystem er et referanselegeme, et koordinatsystem som er stivt koblet til det, og en enhet for å måle bevegelsestiden.
Bevegelsesbane
Kroppsbane er en kontinuerlig linje som beskrives av et bevegelig legeme (betraktet som et materialpunkt) i forhold til det valgte referansesystemet.
Tilbakelagt avstand
Tilbakelagt avstand -skalær mengde, lik lengde bue av banen som er krysset av en kropp over noen tid.
Flytte
Ved å bevege kroppen kalt et rettet rett linjesegment som forbinder den opprinnelige posisjonen til en kropp med dens etterfølgende posisjon, vektor mengde.
Gjennomsnittlig og øyeblikkelig bevegelseshastighet. Retning og hastighetsmodul.
Hastighet - fysisk mengde, som karakteriserer hastigheten på koordinatendringen.
Gjennomsnittlig kjørehastighet- det er en fysisk størrelse lik forholdet vektor for bevegelse av et punkt til tidsintervallet som denne bevegelsen skjedde. Vektor retning gjennomsnittlig hastighet faller sammen med retningen til forskyvningsvektoren ∆S
Øyeblikkelig hastighet er en fysisk størrelse lik grensen som han streber etter gjennomsnittshastighet med en uendelig reduksjon i tidsintervall ∆t. Vektor øyeblikkelig hastighet rettet tangentielt til banen. Modul lik den første deriverte av banen med hensyn til tid.
Formel for bane med jevn akselerert bevegelse.
Ensartet akselerert bevegelse-
Dette er en bevegelse der akselerasjonen er konstant i størrelse og retning.
Akselerasjon av bevegelse
Akselerasjon av bevegelse - en fysisk vektormengde som bestemmer endringshastigheten i et legemes hastighet, det vil si den første deriverte av hastighet med hensyn til tid.
Tangentielle og normale akselerasjoner.
Tangensiell (tangensiell) akselerasjon er komponenten av akselerasjonsvektoren rettet langs tangenten til banen ved et gitt punkt i bevegelsesbanen. Tangentiell akselerasjon karakteriserer endringen i hastighetsmodulo under krumlinjet bevegelse.
Retning vektor tangentiell akselerasjon en ligger på samme akse med tangentsirkelen, som er kroppens bane. 
Normal akselerasjon- dette er komponenten av akselerasjonsvektoren rettet langs normalen til bevegelsesbanen ved et gitt punkt på kroppens bane.
Vektor
vinkelrett lineær hastighet bevegelse, rettet langs krumningsradiusen til banen.
Hastighetsformel for jevn akselerert bevegelse
Newtons første lov (eller treghetsloven)
Det er slike referansesystemer i forhold til hvilke isolerte translasjonelt bevegelige legemer beholder sin hastighet uendret i størrelse og retning.
Treghetssystem nedtelling er et referansesystem i forhold til hvilket et materiale punkt fri fra ytre påvirkninger, enten i hvile eller beveger seg rettlinjet og jevnt (dvs. med konstant hastighet).
I naturen er det fire type interaksjon
1. Gravitasjonskraft (gravitasjonskraft) er samspillet mellom kropper som har masse.
2. Elektromagnetisk - sant for kropper med elektrisk ladning, ansvarlig for mekaniske krefter som friksjon og elastisitet.
3. Sterk - kortdistanse interaksjon, det vil si at den virker i en avstand av størrelsen på kjernen.
4. Svak. Slik interaksjon er ansvarlig for noen typer interaksjon mellom elementærpartikler, for noen typer β-forfall og for andre prosesser som skjer inne i atomet, atomkjernen.
Vekt - er kvantitative egenskaper kroppens inerte egenskaper. Den viser hvordan kroppen reagerer på ytre påvirkninger.
Makt - er et kvantitativt mål på virkningen av en kropp på en annen.
Newtons andre lov.
Kraften som virker på kroppen er lik produktet av kroppsmassen og akselerasjonen som denne kraften gir: F=ma
Målt i
Fysisk mengde, lik produktet kroppsmasse til hastigheten på bevegelsen kalles kroppsimpuls (eller mengden bevegelse). Drivkraften til et legeme er en vektormengde. SI-enheten for impuls er kilogram-meter per sekund (kg m/s).
Uttrykk for Newtons andre lov gjennom en endring i momentumet til en kropp
Ensartet bevegelse – dette er bevegelse med konstant hastighet, det vil si når hastigheten ikke endres (v = const) og akselerasjon eller retardasjon ikke forekommer (a = 0).
Rettlinjet bevegelse – dette er bevegelse i en rett linje, det vil si en bane rettlinjet bevegelse- Dette er en rett linje.
Ensartet akselerert bevegelse - bevegelse der akselerasjonen er konstant i størrelse og retning.
Newtons tredje lov. Eksempler.
Skulder av makt.
Skulder av makt er lengden på perpendikulæren fra et fiktivt punkt O til kraften. Vi vil velge det fiktive senteret, punkt O, vilkårlig, og bestemme momentene til hver kraft i forhold til dette punktet. Det er umulig å velge ett punkt O for å bestemme øyeblikkene til noen krefter, og å velge det et annet sted for å finne øyeblikkene til andre krefter!
Vi velger punkt O på et vilkårlig sted og endrer ikke plasseringen lenger. Da er gravitasjonsarmen lengden på perpendikulæren (segment d) i figuren
Treghetsmoment av kropper.
Treghetsmoment J(kgm 2) – parameter lik fysisk mening messe kl bevegelse fremover. Det karakteriserer treghetsmålet til legemer som roterer om en fast rotasjonsakse. Treghetsmomentet til et materialpunkt med masse m er lik produktet av massen og kvadratet på avstanden fra punktet til rotasjonsaksen:.
Treghetsmomentet til en kropp er summen av treghetsmomentene materielle poeng komponerer denne kroppen. Det kan uttrykkes i form av kroppsvekt og størrelse
Steiners teorem.
Treghetsmoment J kroppen i forhold til en vilkårlig fast akse lik summen treghetsmomentet til denne kroppen Jc i forhold til en akse parallelt med den, som går gjennom kroppens massesenter, og produktet av kroppsmassen m per kvadrat av avstand d mellom akser:
Jc- kjent treghetsmoment om en akse som går gjennom kroppens massesenter,
J- ønsket treghetsmoment i forhold til parallell akse,
m- kroppsmasse,
d- avstand mellom de angitte aksene.
Loven om bevaring av vinkelmomentum. Eksempler.
Hvis summen av kreftmomentene som virker på et legeme som roterer rundt en fast akse er lik null, blir vinkelmomentet bevart (loven om bevaring av vinkelmoment):
.
Loven om bevaring av vinkelmomentum er veldig tydelig i eksperimenter med et balansert gyroskop - et raskt roterende legeme med tre frihetsgrader (fig. 6.9).
 |
Det er loven om bevaring av vinkelmomentum som brukes av isdansere for å endre rotasjonshastigheten. Eller mer kjent eksempel– Zhukovsky-benk (fig. 6.11).
Kraftarbeid.
Kraftarbeid -mål for kraft under transformasjon mekanisk bevegelse inn i en annen form for bevegelse.
Eksempler på formler for styrkearbeid.
gravitasjonsarbeid; tyngdekraft på en skrå overflate
elastisk kraftarbeid
Arbeid av friksjonskraft
Mekanisk energi i kroppen.
Mekanisk energi er en fysisk størrelse som er en funksjon av systemets tilstand og som karakteriserer systemets evne til å utføre arbeid.
Oscillasjonsegenskaper
Fase bestemmer tilstanden til systemet, nemlig koordinat, hastighet, akselerasjon, energi osv.
Syklisk frekvens
karakteriserer endringshastigheten i oscillasjonsfasen.
Opprinnelige tilstand oscillerende system karakteriserer innledende fase
Oscillasjonsamplitude A- dette er den største forskyvningen fra likevektsposisjonen
Periode T- dette er tidsperioden hvor punktet utfører en fullstendig svingning.
Oscillasjonsfrekvens er antall komplette svingninger per tidsenhet t.
Frekvens, syklisk frekvens og svingningsperiode er relatert til
Fysisk pendel.
Fysisk pendel - et stivt legeme som er i stand til å svinge rundt en akse som ikke sammenfaller med massesenteret.
Elektrisk ladning.
Elektrisk ladning er en fysisk størrelse som karakteriserer egenskapen til partikler eller kropper til å gå inn i elektromagnetiske kraftinteraksjoner.
Elektrisk ladning er vanligvis representert med bokstavene q eller Q.
Helheten av alle kjente eksperimentelle fakta tillater oss å lage følgende konklusjoner:
· Det er to typer elektriske ladninger, konvensjonelt kalt positiv og negativ.
· Ladninger kan overføres (for eksempel ved direkte kontakt) fra en kropp til en annen. I motsetning til kroppsmasse er elektrisk ladning ikke en iboende egenskap gitt kropp. Den samme kroppen ulike forhold kan ha en annen kostnad.
· Like ladninger frastøter, i motsetning til ladninger tiltrekker seg. Dette viser også en grunnleggende forskjell elektromagnetiske krefter fra gravitasjonelle. Gravitasjonskrefter er alltid tiltrekningskrefter.
Coulombs lov.
Modulen for vekselvirkningskraften mellom to stasjonære elektriske ladninger i et vakuum er direkte proporsjonal med produktet av størrelsen på disse ladningene og omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom dem.
G er avstanden mellom dem, k er proporsjonalitetskoeffisienten, avhengig av valg av system av enheter, i SI
Verdien som viser hvor mange ganger kraften til vekselvirkning av ladninger i et vakuum er større enn i et medium, kalles den dielektriske konstanten til mediet E. For et medium med dielektrisk konstant e er Coulombs lov skrevet på følgende måte:
I SI skrives koeffisienten k vanligvis som følger:
Elektrisk konstant, numerisk lik
Bruker elektrisk konstant lov Anhenget ser slik ut:
Elektrostatisk felt.
Elektrostatisk felt - et felt skapt av elektriske ladninger som er stasjonære i rommet og uforanderlige i tid (i fravær av elektriske strømmer). Det elektriske feltet er spesiell type materie, assosiert med elektriske ladninger og overføre virkningene av ladninger på hverandre.
Hovedtrekk elektrostatisk felt:
· Spenninger
potensiell
Eksempler på formler for feltstyrke til ladede legemer.
1. Intensiteten til det elektrostatiske feltet skapt av en jevnt ladet sfærisk overflate.
La en sfærisk overflate med radius R (fig. 13.7) bære en jevnt fordelt ladning q, dvs. overflateladningstettheten på et hvilket som helst punkt på kulen vil være den samme.
La oss omslutte vår sfæriske overflate i en symmetrisk flate S med radius r>R. Strømmen til spenningsvektoren gjennom overflaten S vil være lik
Etter Gauss sin teorem
Derfor
Sammenligner dette forholdet med formelen for feltstyrke punktlading, kan vi komme til den konklusjon at feltstyrken utenfor den ladede sfæren er den samme som om hele ladningen til sfæren var konsentrert i midten.
For punkter lokalisert på overflaten av en ladet kule med radius R, analogt med ligningen ovenfor, kan vi skrive
La oss trekke gjennom punkt B, som ligger inne i en ladet sfærisk overflate, en kule S med radius r 2. Elektrostatisk felt til ballen. La oss ha en kule med radius R, jevnt ladet med volumtetthet. På et hvilket som helst punkt A som ligger utenfor ballen i en avstand r fra dens sentrum (r>R), er feltet likt feltet til en punktladning plassert i midten av ballen. Så ut av ballen og på overflaten (r=R) Ved punkt B, som ligger inne i ballen i en avstand r fra dens sentrum (r>R), bestemmes feltet kun av ladningen som er innelukket inne i kulen med radius r. Strømmen til spenningsvektoren gjennom denne kulen er lik på den annen side i samsvar med Gauss sin teorem Fra sammenligning siste uttrykk bør Hvor - den dielektriske konstanten inne i ballen. 3. Feltstyrke til en jevnt ladet uendelig rettlinjet tråd (eller sylinder). La oss anta at en hul sylindrisk overflate med radius R er ladet med en konstant lineær tetthet. La oss utføre koaksialt sylindrisk overflate radius Strømmen av spenningsvektoren gjennom denne overflaten Etter Gauss sin teorem Fra de to siste uttrykkene bestemmer vi feltstyrken skapt av en jevnt ladet tråd: La planet ha uendelig utstrekning og ladningen per arealenhet lik σ. Av symmetrilovene følger det at feltet er rettet overalt vinkelrett på planet, og hvis det ikke er andre ytre ladninger, må feltene på begge sider av planet være like. La oss begrense en del av det ladede planet til en tenkt sylindrisk boks, slik at boksen er kuttet i to og dens bestanddeler er vinkelrett, og de to basene, som hver har et område S, er parallelle med det ladede planet (Figur 1.10). Total vektorstrøm; spenninger lik vektoren, multiplisert med arealet S av den første basen, pluss fluksvektoren gjennom den motsatte basen. Strøm av spenning gjennom sideflate sylinder lik null, fordi spenningslinjer krysser dem ikke. Derfor Men da vil feltstyrken til et uendelig jevnt ladet plan være lik Dette uttrykket inkluderer ikke koordinater, derfor vil det elektrostatiske feltet være ensartet, og dets intensitet på ethvert punkt i feltet vil være den samme. 5. Feltstyrke skapt av to uendelige parallelle plan, ladet forskjellig med samme tettheter. Dermed, Utenfor platen er vektorene fra hver av dem rettet mot motsatte sider og blir gjensidig ødelagt. Derfor vil feltstyrken i rommet rundt platene være null E=0. Elektrisitet. Elektrisitet - rettet (ordnet) bevegelse av ladede partikler Ytre styrker. Ytre styrker- krefter av ikke-elektrisk karakter som forårsaker bevegelse av elektriske ladninger inne i en likestrømkilde. Alle andre krefter enn Coulomb-krefter regnes som eksterne.
E.m.f. Spenning. Elektromotorisk kraft(EMF) - en fysisk størrelse som karakteriserer arbeidet til tredjeparts (ikke-potensielle) styrker i like- eller vekselstrømkilder. I en lukket dirigering EMF-krets lik disse styrkenes arbeid for å flytte en enhet positiv ladning langs konturen. EMF kan uttrykkes gjennom spenning elektrisk felt ytre krefter Spenning (U)
lik forholdet mellom arbeidet til det elektriske feltet for å flytte ladningen SI-enhet for spenning: Nåværende styrke. Strømstyrke (I)-
skalar mengde lik forholdet mellom ladningen q som er passert gjennom tverrsnitt leder, til tidsperioden som strømmen gikk. Strømstyrken viser hvor mye ladning som går gjennom lederens tverrsnitt per tidsenhet. Nåværende tetthet. Strømtetthet j -
en vektor hvis modul er lik forholdet mellom strømmen som flyter gjennom et bestemt område, vinkelrett på strømmens retning, og størrelsen på dette området. SI-enheten for strømtetthet er ampere pr kvadratmeter(A/m2). Ohms lov. Strøm er direkte proporsjonal med spenning og omvendt proporsjonal med motstand. Joule-Lenz lov. Ved forbikjøring elektrisk strøm langs en leder er mengden varme som genereres i lederen direkte proporsjonal med kvadratet av strømmen, motstanden til lederen og tiden som den elektriske strømmen strømmet gjennom lederen.
Magnetisk interaksjon- dette er samspillet mellom bestilling av elektriske ladninger i bevegelse. Et magnetfelt. Et magnetfelt- dette er en spesiell type materie der det oppstår interaksjon mellom bevegelige elektrisk ladede partikler. Lorentz kraft og ampere kraft. Lorentz kraft– kraft som virker utenfra magnetfelt på en positiv ladning som beveger seg i hastighet (her – hastigheten på den bestilte bevegelsen til positive ladningsbærere). Lorentz kraftmodul: Ampere kraft er kraften som et magnetfelt virker på en strømførende leder. Amperekraftmodulen er lik produktet av strømstyrken i lederen med størrelsen på den magnetiske induksjonsvektoren, lengden på lederen og sinusen til vinkelen mellom den magnetiske induksjonsvektoren og strømmens retning i lederen . Amperekraften er maksimal hvis den magnetiske induksjonsvektoren er vinkelrett på lederen. Hvis den magnetiske induksjonsvektoren er parallell med lederen, så har magnetfeltet ingen effekt på den strømførende lederen, dvs. Amperes kraft er null. Retningen til Amperes kraft bestemmes av venstrehåndsregelen. Biot-Savart-Laplace-loven. Biot-Savart-Laplaces lov- Magnetfeltet til enhver strøm kan beregnes som vektorsummen av feltene som skapes av individuelle strømseksjoner. Formulering La D.C. flyter langs en kontur γ som ligger i et vakuum - punktet der feltet søkes, så uttrykkes magnetfeltinduksjonen på dette punktet av integralet (i SI-systemet) Retningen er vinkelrett på og det vil si vinkelrett på planet de ligger i, og sammenfaller med tangenten til linjen for magnetisk induksjon. Denne retningen finner du av regelen for å finne magnetiske induksjonslinjer (høyre skrueregel): rotasjonsretningen til skruehodet gir retningen hvis translasjonsbevegelsen til gimlet tilsvarer retningen til strømmen i elementet . Størrelsen på vektoren bestemmes av uttrykket (i SI-systemet) Vektorpotensial gitt av integralet (i SI-systemet) Sløyfeinduktans. SI-enheter for induktans: Magnetisk feltenergi. Elektromagnetisk induksjon - fenomenet med forekomst av elektrisk strøm i en lukket krets ved endring magnetisk fluks, passerer gjennom den. Lenz sin regel. Lenz sin regel Forekommer i en lukket sløyfe indusert strøm dets magnetiske felt motvirker endringen i magnetisk fluks som forårsaker den. Maxwells første ligning Maxwells andre ligning: Elektromagnetiske bølger, elektromagnetisk stråling- forstyrrelse som forplanter seg i rommet (endring av tilstand) elektromagnetisk felt. 3.1. Bølge
– Dette er vibrasjoner som forplanter seg i rommet over tid. Langsgående bølger oppstår når partikler av mediet oscillerer, orientert langs vektoren for forplantning av forstyrrelsen. Tverrgående bølger forplanter seg inn vinkelrett på vektoren støtretning. Kort sagt: hvis deformasjonen forårsaket av en forstyrrelse i et medium manifesterer seg i form av skjæring, strekking og kompresjon, så vi snakker om om et fast legeme som både langsgående og tverrgående bølger. Hvis utseendet til et skifte er umulig, kan miljøet være hvilket som helst. Hver bølge beveger seg med en viss hastighet. Under bølgehastighet
forstå hastigheten på forplantningen av forstyrrelsen. Siden hastigheten til en bølge er en konstant verdi (for et gitt medium), er avstanden tilbakelagt av bølgen lik produktet av hastigheten og tiden for dens forplantning. Derfor, for å finne bølgelengden, må du multiplisere hastigheten til bølgen med svingningsperioden i den: Bølgelengde
- avstanden mellom to punkter nærmest hverandre i rommet, der vibrasjonene oppstår i samme fase. Bølgelengden tilsvarer den romlige perioden til bølgen, det vil si avstanden som et punkt med konstant fase "reiser" i et tidsintervall lik svingeperioden, derfor Bølgenummer(også kalt romlig frekvens) er forholdet 2 π
radian til bølgelengde: romlig analog sirkulær frekvens. Definisjon: bølgenummer k er veksthastigheten til bølgefasen φ
etter romlig koordinat. 3.2. Flybølge
- en bølge hvis front har form som et plan. Fronten til en plan bølge er ubegrenset i størrelse, fasehastighetsvektoren er vinkelrett på fronten. En plan bølge er en spesiell løsning på bølgeligningen og en praktisk modell: en slik bølge eksisterer ikke i naturen, siden fronten av en plan bølge begynner på og slutter på , som åpenbart ikke kan eksistere. Ligningen til enhver bølge er en løsning differensial ligning, kalt bølge. Bølgeligningen for funksjonen er skrevet som: · - Laplace-operatør; · - den nødvendige funksjonen; · - radius av vektoren til ønsket punkt; · - bølgehastighet; · - tid. bølgeoverflate
- sted punkter som opplever en forstyrrelse av den generaliserte koordinaten i samme fase. Spesielt tilfelle bølgeflate - bølgefront. EN) Flybølge
er en bølge hvis bølgeoverflater er en samling parallell venn venn fly. B) Sfærisk bølge
er en bølge hvis bølgeoverflater er en samling konsentriske kuler. Stråle- linje, normal og bølgeoverflate. Bølgeutbredelsesretningen refererer til retningen til strålene. Hvis bølgeforplantningsmediet er homogent og isotropisk, er strålene rette (og hvis bølgen er plan, er de parallelle rette linjer). Begrepet stråle i fysikk brukes vanligvis bare i geometrisk optikk og akustikk, siden når effekter som ikke er studert i disse retningene oppstår, går betydningen av begrepet en stråle tapt. 3.3. Energiegenskaper bølger
Mediet som bølgen forplanter seg i har mekanisk energi, bestående av energier oscillerende bevegelse alle dens partikler. Energien til en partikkel med masse m 0 finnes ved formelen: E 0 = m 0 Α 2ω 2/2. En enhetsvolum av mediet inneholder n = s/m 0 partikler (ρ
- tetthet av mediet). Derfor har en enhetsvolum av mediet energi w р = nЕ 0 = ρ
Α 2ω 2 /2. Romvekt energi(W р) - energi av vibrasjonsbevegelse av partikler av mediet inneholdt i en enhet av volumet: Energiflyt(F) - en verdi lik energien som overføres av en bølge gjennom en gitt overflate per tidsenhet: Bølgeintensitet eller energiflukstetthet(I) - en verdi lik energistrømmen som overføres av en bølge gjennom en enhetsareal vinkelrett på bølgeutbredelsesretningen: 3.4. Elektromagnetisk bølge
Elektromagnetisk bølge- prosessen med forplantning av et elektromagnetisk felt i rommet. Forekomst tilstand elektromagnetiske bølger. Endringer i magnetfeltet oppstår når strømstyrken i lederen endres, og strømstyrken i lederen endres når bevegelseshastigheten til elektriske ladninger i den endres, dvs. når ladninger beveger seg med akselerasjon. Følgelig bør elektromagnetiske bølger oppstå fra akselerert bevegelse av elektriske ladninger. Når ladehastigheten er null, er det bare et elektrisk felt. På konstant hastighet ladning skaper et elektromagnetisk felt. Med akselerert bevegelse av en ladning sendes det ut en elektromagnetisk bølge, som forplanter seg i rommet med en begrenset hastighet. Elektromagnetiske bølger forplanter seg i materie med terminal hastighet. Her er ε og μ de dielektriske og magnetiske permeabilitetene til stoffet, ε 0 og μ 0 er de elektriske og magnetiske konstantene: ε 0 = 8,85419·10 –12 F/m, μ 0 = 1,25664·10 –6 H/m. Hastighet for elektromagnetiske bølger i vakuum (ε = μ = 1): Hovedtrekk Elektromagnetisk stråling anses generelt å være frekvens, bølgelengde og polarisering. Bølgelengden avhenger av strålingens forplantningshastighet. Gruppehastigheten for forplantning av elektromagnetisk stråling i et vakuum er lik lysets hastighet; i andre medier er denne hastigheten mindre. Elektromagnetisk stråling deles vanligvis inn i frekvensområder (se tabell). Det er ingen skarpe overganger mellom områdene; noen ganger overlapper de hverandre, og grensene mellom dem er vilkårlige. Siden hastigheten på strålingsutbredelsen er konstant, er frekvensen av svingningene strengt relatert til bølgelengden i vakuum. Bølgeinterferens. Sammenhengende bølger. Forutsetninger for bølgesammenheng. Optisk veilengde (OPL) av lys. Sammenheng mellom forskjellen o.d.p. bølger med en forskjell i fasene til svingningene forårsaket av bølgene. Amplitude resulterende oscillasjon når to bølger forstyrrer. Betingelser for maksima og minima for amplitude under interferens av to bølger. Interferenskanter og interferensmønster på en flatskjerm når den er opplyst av to smale lange parallelle spalter: a) rødt lys, b) hvitt lys.
Altså, på den annen side, ved Gauss' teorem
Som det fremgår av figur 13.13 har feltstyrken mellom to uendelige parallelle plan overflatetettheter ladninger og , er lik summen av feltstyrkene skapt av platene, dvs.
til mengden ladning som flyttes i en del av kretsen.
Induktans
- fysisk en verdi numerisk lik den selvinduktive emk som oppstår i kretsen når strømmen endres med 1 Ampere på 1 sekund.
Induktans kan også beregnes ved å bruke formelen:
der Ф er den magnetiske fluksen gjennom kretsen, I er strømstyrken i kretsen.
Et magnetfelt har energi. Akkurat som en ladet kondensator har en reserve elektrisk energi, i spolen gjennom svingene som strøm flyter, er det en reserve av magnetisk energi.
2. Ethvert forskjøvet magnetfelt genererer et elektrisk virvelfelt (den grunnleggende loven om elektromagnetisk induksjon).
Mekaniske bølger kan bare spre seg i et eller annet medium (stoff): i en gass, i en væske, i et fast stoff. Kilden til bølger er oscillerende kropper som skaper miljødeformasjon i det omkringliggende rommet. En nødvendig betingelse for utseendet av elastiske bølger er utseendet i øyeblikket av forstyrrelse av mediet av krefter som forhindrer det, spesielt elastisitet. De har en tendens til å bringe nabopartikler nærmere hverandre når de beveger seg fra hverandre, og skyve dem vekk fra hverandre når de nærmer seg hverandre. Elastiske krefter, som virker på partikler fjernt fra kilden til forstyrrelse, begynner å ubalanse dem. Langsgående bølger karakteristisk bare for gassformige og flytende medier, men tverrgående– også til faste stoffer: grunnen til dette er at partiklene som utgjør disse mediene kan bevege seg fritt, siden de ikke er stivt festet, i motsetning til faste stoffer. Følgelig er tverrgående vibrasjoner fundamentalt umulig.
