РОСІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТОРГОВО-ЕКОНОМІЧНИЙУНІВЕРСИТЕТ
Волгоградський філія
Контрольнаробота
З дисципліни Фізика
Виконавець: студент 1 курсу заочної форми
Сивко Олена Георгіївна
Рецензент: Сопіт А.В.
оскільки ф-м. н., доцент
р. Волгоград 2009
1. Взаємодіяпровідників зі струмом. Закон Ампера. Робота по переміщенню провідника в магнітномуполе
Якщоблизько один до іншого розташовані провідники зі струмами одного напрямку, томагнітні лінії цих провідників, що охоплюють обидва провідника, володіючивластивістю поздовжнього натягу і прагнучи скоротитися, будуть змушуватипровідники притягатися.
Магнітнілінії двох провідників зі струмами різних напрямків в просторі міжпровідниками спрямовані в одну сторону. Магнітні лінії, мають однаковенапрямок, будуть взаємно відштовхуватися. Тому провідники зі струмамипротилежного напрямку відштовхуються один від іншого.
Розглянемовзаємодія двох паралельних провідників зі струмами, розташованими навідстані один від одного. Нехай довжина провідників дорівнює l .
Магнітнаіндукція, створена струмом I 1 на лінії розташування другоїпровідника, дорівнює
Надругий провідник буде діяти електромагнітна сила
Магнітнаіндукція, створена струмом I 2 на лінії розташування першоїпровідника, буде дорівнює
і наперший провідник діє електромагнітна сила рівна по величині силі F2
На електромеханічному взаємодії провідників зі струмомзаснований принцип дії електродинамічних вимірювальних приладів;використовуваних в ланцюгах постійного і в особливості змінного струму.
Закон Ампера - закон взаємодії постійних струмів.Встановлений Андре Марі Ампером в 1820. Із закону Ампера випливає, щопаралельні провідники зі струмами, поточними в одному напрямку, притягуються,а в протилежному - відштовхуються. Законом Ампера називається також закон,визначає силу, з якою магнітне поле діє на малий відрізокпровідника зі струмом.
Сила, зякій магнітне поле діє на елемент об'єму dV провідника зі струмомщільності, що знаходиться в магнітному полі з індукцією:
.
Якщо струм тече по тонкомупровіднику, то, де -В«Елемент довжиниВ» провідника - вектор, по модулю рівний dl і співпадаючий понапрямку зі струмом. Тоді попереднє рівність можна переписати такимчином:
Сила, зякій магнітне поле діє на елемент провідника зі струмом,що знаходиться в магнітному полі, прямо пропорційна силі струму I в провіднику івекторному добутку елемента довжини провідника намагнітну індукцію:
.
Напрям сили визначаєтьсяза правилом обчислення векторного добутку, яке зручно запам'ятати придопомоги правила лівої руки.
Модуль сили Ампера можназнайти за формулою:
dF = IBdlsinО±,
де О± - кут міжвекторами магнітної індукції і струму.
Сила dF максимальна колиелемент провідника зі струмом розташований перпендикулярно лініям магнітної індукції():
dFmax = IBdl.
Робота переміщенняпровідника зі струмом в магнітному полі
Розглянемо ділянкупровідника зі струмом, який може переміщатися в магнітному полі. Поле будемовважати однорідним і перпендикулярним до площини контура. Робота, здійсненасилою DFпри переміщенні на Dx ділянки провідника Dl зі струмом I,буде дорівнює:
DA = DF Г— Dx = B Г— I Г— Dl Г— Dx = I Г— B Г— DS = I Г— dФ
У разі якщо поленеоднорідно dA = I Г— dФ, де dФ - потік магнітної індукції перетинається провідником прирусі.
Можна показати, що якщоУ не перпендикулярно площині контуру, то формула для розрахунку роботи буде тієюж. Формула буде справедлива і для переміщення провідника із струмом будь-якої форми,в тому числі і замкнутого контуру зі струмом (В цьому випадку dФ - зміна потоку,перетинає контур). Вона справедлива не тільки для прямолінійногопереміщення, але і для переміщення будь-якого типу.
Примітки: 1. Якщоконтур переміщується в однорідному полі таким чином, що потік його перетинаєзалишається незмінним, то робота не проводиться.
Робота по переміщенню провідниказі струмом відбувається за рахунок енергії джерела струму.
2. Природний іполяризоване світло. Способи поляризації світла. Закон Малюса. Закон Брюстера
Природний іполяризоване світло
Наслідком теорії Максвелла є поперечні світловиххвиль: вектори напруженостей електричного ВЈ і магнітного Н полів хвилівзаємно перпендикулярні і коливаються перпендикулярно вектору швидкості v поширення хвилі(Перпендикулярно променю). Тому для опису закономірностей поляризації світладосить знати поведінку лише одного з векторів. Зазвичай всі міркуванняведуться щодо світлового вектора - вектора напруженості Е електричногополя (ця назва обумовлена ​​тим, що при дії світла на речовину основнезначення має електрична складова поля хвилі, що діє на електронив атомах речовини).
Світло являє собою сумарне електромагнітне випромінюваннябезлічі атомів.
В даному випадку рівномірний розподіл векторів Епояснюється великим числом атомарних випромінювачів, а рівність амплітуднихзначень векторів Е - однаковою (в середньому) інтенсивністю випромінювання кожногоз атомів. Світло зі всілякими рівноймовірно орієнтаціями вектора Е (і,отже, Н) називається природним.
Світло, в якому напрями коливань світлового вектора якимсь чиномвпорядковані, називається поляризованим. Так, якщо в результатіяких зовнішніх впливів з'являється переважне (але невиняткове!) напрямок коливань вектора Е, то маємо справа з частковополяризованим світлом. Світло, в якому вектор Е (і, отже, Н)коливається тільки в одному напрямку, перпендикулярному променю, називається плоскополяризованим(Лінійно поляризованим).
Способи поляризаціїсвітла
Поляризація - для електромагнітних хвиль цеявище спрямованого коливання векторів напруженості електричного поля Eабо напруженості магнітного поля H. Когерентне електромагнітне випромінюванняможе мати:
Лінійну поляризацію - в напрямі, перпендикулярномунапрямку поширення хвилі;
Кругову поляризацію - праву або ліву, залежновід напрямку обертання вектора індукції;
Еліптичну поляризацію - випадок, проміжний міжкругової і лінійної поляризації.
некогерентного випромінюванняможе не бути поляризованим, або бути повністю або частково поляризованимбудь-яким із зазначених способів. У цьому випадку поняття поляризації розуміється статистично.
При теоретичномурозгляді поляризації хвиля покладається розпросторюється горизонтально.Тоді можна говорити про вертикальної і горизонтальної лінійних поляризаціяххвилі.
Теорія явища
Електромагнітна хвиляможе бути розкладена (як теоретично, так і практично) на двіполяризовані складові, наприклад поляризовані вертикально ігоризонтально. Можливі інші розкладання, наприклад по іншій парі взаємноперпендикулярних напрямків, або ж на дві складові, які мають ліву іправу кругову поляризацію. При спробі розкласти лінійно поляризовану хвилюпо кругових поляризаціям (або навпаки) виникнуть дві складові половиннійінтенсивності.
Як з квантової, так і зкласичної точки зору, поляризація може бути описана двовимірним комплекснимвектором (вектором Джонса). Поляризація фотона є однією з реалізацій q-біта.
Практичне використання
Світло сонця, що є тепловимвипромінюванням, не має поляризації, однак розсіяне світло неба набуваєчасткову лінійну поляризацію. Поляризація світла змінюється також при відображенні.На цих фактах засновані застосування поляризаційних фільтрів у фотографіїі т. д.
Лінійну поляризаціюмає зазвичай випромінювання антен.
По ...
