Siła Lorentza w fizyce, to siła
znajdującą się w polu elektromagnetycznym
Lorentza i nazwane na jego cześć
Reguła prawej dłoni:Jeżeli praw
zwrócony będzie zgodny z kierunkiem płyn
cztery zgięte palce wskażą zwrot lini pola magnetycznego.
Jeżeli prawą dłonią obejmiemy zwojnic
odchylony kciuk wskaże zwrot li
zwojnicy przy którym położony jest biegun północny powstałego magnesu).
Biota-Savarta prawo określają
O o współrzędnych (x0,y0,z0) w wyniku przepływu
H(x0,y0,z0) = k∫(R-3)j(x,y,z)×R dxdydz
Inna
Prawo Ampère'a - Wartość całki okr
wytworzonego przez stały prąd elektryczny
otaczającej prąd, jest równa sumie algebraicznej nat
(strumieniowi
linię
Co dla próżni
W fizyce ferromagnetyk to ciało
nich obszary stałego namagnesowania (tzw.
siebie pole magnetyczne (jak małe magnesy). Do ferromagnetyków nale
kobalt, nikiel i niektóre stopy o
Definicja ampera
Jest to natężenie prądu stałego, który płyn
nieskończenie długich przewodnikach o znikomo małym przekroju umieszczonych w pró
w odległości 1 m od siebie wywołałoby mi
każdy jeden metr długości przewodnika.
Efekt Halla Polega na tym, że w przewodniku z
magnetycznym powstaje poprzeczne do pr
Jeśli wzdłuż przewodnika (równolegle do a) płynie pr
unoszenia
(równolegle do c) przebija go pole magnetyczne o indukcji
nośniki prądu o ładunku q działa
Zorza polarna – zjawisko świetlne
geograficznych, występuje głównie za kołem podbiegunowym, chocia
warunkach bywa widoczna nawet w okolicach 50.
obserwowane są nawet w krajach
Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya
strumienia magnetycznego przechodz
elektrycznego wyindukowanego na tej p
Strumie
magnetycznej
Dla powierzchni płaskiej:
siła jaka działa na cząstkę obdarzoną ładunkiem elektrycznym
polu elektromagnetycznym. Prawo (wzór) podane po raz pierwszy przez
i nazwane na jego cześć.
eli prawą dłonią obejmiemy z prądem w taki sposób,
dzie zgodny z kierunkiem płynącego przez przewodniku prądu, to pozostałe
żą zwrot lini pola magnetycznego.
obejmiemy zwojnicę tak, aby zgodnie z płynącym w zwojnicy pr
e zwrot linii pola magnetycznego w zwojnicy, (czyli wska
żony jest biegun północny powstałego magnesu).
ślające natężenie pola magnetycznego H powstają
dnych (x0,y0,z0) w wyniku przepływu prądu elektrycznego o g
3)j(x,y,z)×R dxdydz, gdzie całkowanie odbywa się po całym obszarze
przepływu prądu.
postać wzoru:
ść całki okrężnej wektora natężenia pola magnetycznego
stały prąd elektryczny w przewodniku wzdłuż linii zamkni
d, jest równa sumie algebraicznej natężeń prądów przepływajacych
(strumieniowi gęstości prądu) przez dowolną powierzchni
próżni można wyrazić wzorem:
ciało, które wykazuje własności magnetyczne. Znajduj
amagnesowania (tzw. domeny magnetyczne), wytwarzaj
siebie pole magnetyczne (jak małe magnesy). Do ferromagnetyków należą m.in.
oraz metale przejściowe z grupy żelaza i metale ziem rzadkich
du stałego, który płynąc w dwóch równoległych prostoliniowych
czenie długich przewodnikach o znikomo małym przekroju umieszczonych w pró
ci 1 m od siebie wywołałoby między tymi przewodnikami siłę F = 2 * 10^
ci przewodnika.
Polega na tym, że w przewodniku z prądem umieszczonym w
aje poprzeczne do prądu i pola magnetycznego napięcie elektryczne
przewodnika (równolegle do a) płynie prąd i (nadając nośnikom pr
unoszenia
), zaś prostopadle do powierzchni przewodnika
(równolegle do c) przebija go pole magnetyczne o indukcji
q działa siła Lorentza:
świetlne obserwowane na wysokich szerokościach
puje głównie za kołem podbiegunowym, chociaż w sprzyjaj
warunkach bywa widoczna nawet w okolicach 50. równoleżnika. Zdarza się
nawet w krajach śródziemnomorskich.
romagnetycznej Faradaya-Wyraża relację pomiędzy zmian
przechodzącego przez obszar objęty przez zamkni
elektrycznego wyindukowanego na tej pętli:
Strumień indukcji magnetycznej jest strumieniem pola
magnetycznej.
Dla powierzchni płaskiej:
ładunkiem elektrycznym
wo (wzór) podane po raz pierwszy przez
dem w taki sposób, że kciuk
ądu, to pozostałe
cym w zwojnicy prądem, to
nii pola magnetycznego w zwojnicy, (czyli wskaże koniec
ony jest biegun północny powstałego magnesu).
H powstającego w punkcie
o gęstości j(x,y,z):
po całym obszarze
enia pola magnetycznego,
linii zamkniętej
dów przepływajacych
powierzchnię objętą przez tę
. Znajdują się w
), wytwarzające wokół
żą m.in. żelazo,
metale ziem rzadkich.
w dwóch równoległych prostoliniowych
czenie długich przewodnikach o znikomo małym przekroju umieszczonych w próżni
ę F = 2 * 10^ -7*N na
umieszczonym w polu
napięcie elektryczne.
nikom prądu prędkość
prostopadle do powierzchni przewodnika
(równolegle do c) przebija go pole magnetyczne o indukcji
, to na
ściach
sprzyjających
. Zdarza się, że zorze polarne
ędzy zmianą wartości
ty przez zamkniętą pętlę i pola
strumieniem pola dla indukcji
Siła elektromotoryczna (SEM)
elektrycznym równy energii elektrycznej uzyskan
przemieszczany w urządzeniu (ź
pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.
Reguła przekory Lenza- Prąd indukowany płynie w takim kierunki, ze pole magnetyczne
wytworzone przez ten prad przeciwdziała zmiania strumienia pola magnetycznego, któr
prąd wywołuje.
Indukcyjność cewki
Indukcyjność jest podstawowym parametrem elektrycznym opisuj
indukcyjności jest 1 henr [H]. Pr
nim strumień magnetyczny. Indukcyjno
strumienia i prądu który go wytworzył:
Transformator Tesli (cewka Tesli
napięcie rzędu milionów woltów. Twórc
Nikola Tesla.
Częstość rezonansowa obwodu wtórnego wyra
Obwód rezonansowy jest obwodem elektrycznym
W obwodzie tym zachodzi rezonans
Rezonans następuje wtedy gdy
Częstotliwość rezonansowa
obwodu LC określa wzór
RLC jest skrótowym oznaczeniem dla
składających się tylko z trzech podstawowych elementów pasywnych:
rezystora, oznaczanego przez R (
(indukcyjność),kondensatorów
Natężenie prądu I = I0sin(ωt),
Fala elektromagnetyczna rozchodz
elektromagnetycznego, zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej w której składowa
elektryczna i magnetyczna prostopadłe do siebie i ki
przekształcają. Zmieniające się
się pole magnetyczne wytwarza pole elektryczne
Dyspersja – zależność prędkoś
szerokosci paczki falowej. Dyspersj
ośrodku, którego właściwości zale
i grupowa fali nie zależy od czę
dyspersji, a ośrodek nazywa się
Prędkość fazowa –predkosc z jaka propaguje faza fali(pkt. o tej samej fazie)
Prędkość grupowa-predkosc z jaka propaguje modulacja(zwykle amplitudy) fali.
Fala stojąca - fala, której pozycja w
zostać wytworzona w ośrodku
interferencji dwóch fal poruszaj
drgania ośrodka nazywane też drganiami normalnymi.
Wektor Poyntinga - wektor okre
elektromagnetyczne. Nazwany na cze
Wektor jest określony jako iloczyn wektorowy
magnetycznego.
- natężenie pola magnetycznego
(SEM) – czynnik powodujący przepływ prądu w obwodzie
równy energii elektrycznej uzyskanej przez jednostkowy ładunek
dzeniu (źródle) prądu elektrycznego w przeciwnym kierunku do sił
pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.
Prąd indukowany płynie w takim kierunki, ze pole magnetyczne
wytworzone przez ten prad przeciwdziała zmiania strumienia pola magnetycznego, któr
jest podstawowym parametrem elektrycznym opisującym cewk
[H]. Prąd płynący
w obwodzie wytwarza skojarzony z
Indukcyjność
definiujemy jako stosunek tego
du który go wytworzył:
(cewka Tesli) - transformator powietrzny wytwarzają
du milionów woltów. Twórcą cewki
wysokonapi
rezonansowa obwodu wtórnego wyraża się wzorem:
obwodem elektrycznym, składającym się z kondensatora
rezonans prądów (w równoległym) lub napięć (w szeregowym).
puje wtedy gdy reaktancje cewki XL i kondensatora XC są równe.
Thomsona:
est skrótowym oznaczeniem dla obwodów elektrycznych (w tym elektronicznych
tylko z trzech podstawowych elementów pasywnych:
, oznaczanego przez R (rezystancja),cewki, oznaczanej przez L
ondensatorów, oznaczanych przez C (pojemność)
, Napięcie na zaciskach źródła:
rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola
, zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej w której składowa
elektryczna i magnetyczna prostopadłe do siebie i kierunku ruchu, nawzajem si
ce się pole elektryczne wytwarza pole magnetyczne, a zmieniaj
pole magnetyczne wytwarza pole elektryczne.
ędkości fazowe od częstotliwości. Prowadzi do zwiekszenia
Dyspersję fal oraz zjawiska z niej wynikające obserwuje si
ści zależą od częstotliwości (długości fali). Jeżeli pr
y od częstości fali, wówczas o takiej fali mówi się ż
rodek nazywa się niedyspersyjnym.
predkosc z jaka propaguje faza fali(pkt. o tej samej fazie)
predkosc z jaka propaguje modulacja(zwykle amplitudy) fali.
, której pozycja w przestrzeni pozostaje niezmienna. Fala stoj
rodku poruszającym się względem obserwatora lub w przypadku
dwóch fal poruszających się w przeciwnych kierunkach. Fala stoj
rodka nazywane też drganiami normalnymi.
określający strumień energii przenoszonej przez
. Nazwany na cześć odkrywcy Johna Henrego Poyntinga
iloczyn wektorowy wektorów natężeń pola eletrycznego
S- wektor Pointinga
- natężenie pola elektrycznego
nie pola magnetycznego
du w obwodzie
ładunek
w przeciwnym kierunku do sił
d indukowany płynie w takim kierunki, ze pole magnetyczne
wytworzone przez ten prad przeciwdziała zmiania strumienia pola magnetycznego, która ten
cym cewkę. Jednostką
w obwodzie wytwarza skojarzony z
definiujemy jako stosunek tego
powietrzny wytwarzający wysokie
wysokonapięciowej jest
kondensatora i cewki.
ęć (w szeregowym).
cewki XL i kondensatora XC są równe.
elektronicznych)
, zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej w której składowa
erunku ruchu, nawzajem się
pole elektryczne wytwarza pole magnetyczne, a zmieniające
. Prowadzi do zwiekszenia
ce obserwuje się w
żeli prędkość fazowa
ę że nie ulega
predkosc z jaka propaguje faza fali(pkt. o tej samej fazie)
predkosc z jaka propaguje modulacja(zwykle amplitudy) fali.
pozostaje niezmienna. Fala stojąca może
dem obserwatora lub w przypadku
w przeciwnych kierunkach. Fala stojąca to w istocie
energii przenoszonej przez pole
Johna Henrego Poyntinga (1852-1914).
pola eletrycznego i
enie pola elektrycznego
Fale e-m są falami poprzecznymi, wektory E i H są wzajemnie prostopadłe i oba są
prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali. Fale e-m rozchodzą się w próżni z prędkością
światła (c).
Załamanie fali, refrakcja fali, zjawisko zmiany kierunku rozchodzenia się fali
(elektromagnetycznej, akustycznej itd.) na granicy dwóch ośrodków, w których dana fala
rozchodzi się z odmiennymi prędkościami (co znaczy, że różnią się one między sobą
wartościami bezwzględnego współczynnika załamania). Kierunki rozchodzenia się fali
załamanej i padającej zawarte są w jednej płaszczyźnie, spełnione jest też prawo Snella
(prawo załamania światła).
Zasada Huygensa mówiąca, iż każdy punkt ośrodka, do którego dotarło czoło fali można
uważać za źródło nowej fali kulistej. Fale te zwane są falami cząstkowymi i interferują ze
sobą. Wypadkową powierzchnię falową tworzy powierzchnia styczna do wszystkich
powierzchni fal cząstkowych i ją właśnie obserwujemy w ośrodku.
Zasada Fermata w optyce, jest szczególnym przypadkiem zasady najmniejszego działania.
Promień świetlny poruszający się (w dowolnym ośrodku) od punktu A do punktu B przebywa
zawsze lokalnie ekstremalną drogę optyczną, czyli taką, na której przebycie potrzeba czasu
najkrótszego, bądź najdłuższego z możliwych.
Pryzmat – bryła z materiału przezroczystego o co najmniej dwóch ścianach płaskich
nachylonych do siebie pod kątem ostrym. Używany w optyce do zmiany kierunku biegu fal
świetlnych, a poprzez to, że zmiana kierunku zależy od długości fali jest używany do analizy
widmowej światła. Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia pozwala użyć pryzmatu jako
idealnego elementu odbijającego światło.
Zwierciadło płaskie
W zwierciadle płaskim obraz obiektu konstruuje się poprzez wykonanie odbicia
symetrycznego względem płaszczyzny zwierciadła. Jest to obraz pozorny, nieodwrócony i tej
samej wielkości.
Zwierciadło sferyczne
Zwierciadło sferyczne ma powierzchnię będącą fragmentem sfery. Promienie biegnące
równolegle do osi symetrii sfery, po odbiciu od wklęsłej strony lustra przechodzą przez lub w
pobliżu ogniska optycznego (pod warunkiem, że biegną dostatecznie blisko osi symetrii).
Odległość ogniskowa wynosi f=R/2, gdzie R jest promieniem krzywizny.
Zwierciadło paraboliczne
Zwierciadło paraboliczne ma krzywiznę będącą fragmentem paraboloidy obrotowej. Bieg
promieni w zwierciadle parabolicznym jest zasadniczo taki sam jak w przypadku zwierciadła
sferycznego, z tą różnicą, że wszystkie promienie świetlne równoległe do osi symetrii
zwierciadła skupiane są w jednym punkcie, bez względu na odległość od osi.
Soczewka - proste urządzenie optyczne składające się z jednego lub kilku sklejonych razem
bloków przezroczystego materiału (zwykle szkła, ale też różnych tworzyw sztucznych, żeli,
minerałów, a nawet parafiny lub kropli wody).
Istotą soczewki jest to, że przynajmniej jedna z jej powierzchni roboczych jest zakrzywiona,
np. jest wycinkiem sfery, innej obrotowej krzywej stożkowej jak parabola, hiperbola lub
elipsa, albo walca.
Równanie soczewki : 1/p+1/o=1/f pow. m=-o/p. Obraz pozorny powstaje po tej samej stronie
co przedmiot. Obraz rzeczywisty powstaje po przeciwnej stronie soczewki.
Pierwsze prawo Kirchhoffa prawo dotyczące przepływu prądu w rozgałęzieniach obwodu
elektrycznego. Prawo to wynika z zasady zachowania ładunku. Wraz z drugim prawem
Kirchhoffa umożliwia określenie przepływających prądów w obwodach elektrycznych.
Drugie prawo Kirchhoffa -Suma wartości chwilowych sił elektromotorycznych
występujących w obwodzie zamkniętym równa jest sumie wartości chwilowych napięć
elektrycznych na elementach pasywnych tego obwodu:
Obwód elektryczny - układ źródeł prądu i napięcia, przewodów elektrycznych, przez które
prąd może bez przerwy płynąć, oraz rozmaitych elementów obwodów elektrycznych
elementów aktywnych lub pasywnych obwodu jak rezystory, kondensatory, cewki (zwojnice),
diody, wzmacniacze, transformatory, itp.
Równania Maxwella;
prawo Faradaya - Zmienne w czasie pole magnetyczne wytwarza wirowe
pole elektryczne
prawo Ampère'a rozszerzone
przez Maxwella - Przepływający prąd oraz zmienne pole elektryczne
wytwarzają wirowe pole magnetyczne
prawo Gaussa dla elektryczności - Źródłem pola elektrycznego są ładunki
prawo Gaussa dla magnetyzmu - Pole magnetyczne jest bezźródłowe, linie pola
magnetycznego są zamknięte
Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu stałego I jest proporcjonalne do całkowitej siły
elektromotorycznej w obwodzie zamkniętym lub do różnicy potencjałów (napięcia
elektrycznego) między końcami części obwodu nie zawierającej źródeł siły
elektromotorycznej.
Polaryzacja to własność fali poprzecznej (np. światła). Fala spolaryzowana oscyluje tylko w
pewnym wybranym kierunku. Fala niespolaryzowana oscyluje we wszystkich kierunkach
jednakowo. Fala niespolaryzowana może być traktowana jako złożenie wielu fal drgających
w różnych kierunkach.
Działanie wyświetlacza ciekłokrystalicznego polega na wykorzystaniu zjawiska filtru
polaryzującego, który pozwala podzielić światło na dwie grupy fal. Filtr przepuszcza
wyłącznie fale o zgodnym z nim kierunku. Jeżeli za pierwszym filtrem polaryzującym
ustawimy kolejny, obrócony wobec pierwszego o 90 stopni, całe światło zostanie zatrzymane.
Zmiana kąta ustawienia drugiego filtru polaryzującego pozwala manipulować ilością
przepuszczanego światła. Ciekły kryształ jest takim filtrem.