1.Prawo Gausse’a z zastosowaniem

2. Parametry pola grawitacyjnego

3. Natężenie pola grawitacyjnego kuli

4. Zjawisko Halla 5. Moment magnetyczny, atom
wodoru 6. Paramagnetyzm – wciąganie w pole

7. Widmo at. wodoru

8. Polaryzacja elektronowa i dipolowa

9. Podstawy doświadczalne, prawo indukcji Faradaya

10. Diamagnetyzm, oddziaływanie i wypychanie z pola

11. Własności feromagnetyków 12.Cyklotron

13. Polaryzacja Fali 14 Efekt fotoelektryczny
14. Pojemność elektryczna 15. Rozpraszanie swiatła

16. Prawo Biota-Savarta Laplace’a z zastosowaniem

17. Prędkośc kosmiczna 18. Polaryzacje dielektryczne

19. Prawo Ampera i prawo Gausse’a dla pola
magnetycznego 20. Reguła Lenza

21. Samoindukcja, współczynnik indukcji solenoidu

22. Energia pola magnetycznego 23.Dielektryki stałe

24.Domenowa teoria ferromagnetyczna Neissa

25. Równanie Maxwella 26. Ruch ładunku w polu el.

27. Soczewki, mikroskop 28. Załamanie i CWO światła

1.Prawo Gausse’a z zastosowaniem

Całkowity strumień wektora natężenia pola el.
Przechodzący przez dowolną powierzchnię jest wprost
proporcjonalny do sumarycznego (całkowitego)
ładunku zawartego wewnątrz tej powierzchni
Przykładem zastosowania prawa Gaussa może być
obliczenie natężenia pola nieskończenie wielkiej
płaszczyzny naładowanej ładunkiem σ. 1) 2) 3)

2. Parametry pola grawitacyjnego

Pole grawitacyjne jest bezpośrednio sprzężone z
przestrzenią i wpływa na jej parametry – zakrzywia
przestrzeń. Z wielkości zakrzywienia czasoprzestrzeni
można wyznaczy

parametry źródła pola grawitacyjnego tzn. masę lub
gęstość energii.

3. Natężenie pola grawitacyjnego kuli

Natężeniem pola grawitacyjnego nazywamy wielkoś

fizyczną, której miarą jest iloczyn sił działających na
masę, umieszczona w danym punkcie pola, do samej
masy. Następne pole grawitacyjne – kuli

Nateżenie nie zalezy od masy próbnej R – promień
ciała wytwarzajacego pole

r – odległość od środka ciaławytwarzającego pole

M- masa ciała wytwarzajacego pole

4. Zjawisko Halla

Polega na pojawianiu się napiecia poprzecznego gdy
przewodnik z prądem zostanie umieszczony w polu
magnetycznym.Napięcia Halla powstaje _|_ do
kierunku pola i prądu. Przyczyną zjawiska jest
oddziaływanie siły Lorentza na przemieszczające się
ładunki. Rozdział ładunków następuje kiedy związane
z nimi pole magnetyczne nie siły ... Lorentza. Niech
pole magnetyczne będzie tak skierowane

)

5. Moment magnetyczny, atom wodoru

Momentem elektrycznym z obwodu z prądem
nazywamy wektor, który jest równy iloczynowi
płynącego prądu w tym obwodzie, mamy wektor o
wartości powierzchni prostopadły do powierzchni

obracającej się zgodnie z kierunkiem prądu.

Atom wodoru:

Pm=9,27·10

24

Am

2

=μB

6. Paramagnetyzm – wciąganie w pole

Atomy paramagnetyczne mają własny, trwały moment
magnetyczny, bez pola zew. momenty magnetyczne
atomów rozłożone sa chaotycznie. M=0
Umieszczenie paramagnetyków w zew. polu
magnetycznym prowdzi do porządkowania
momentów magnetycznych atomów w kierunku pola.
Tzn. Prawo Cusie

7. Widmo atomu wodoru

Widmo promieniowania at. wodoru jest widmem
liniowym, częstotliwość dowolnej lini widma at.
Wodoru można obliczyć z zależności Balmera
Rydberga

R-stała Rydberga n-nr. Orbity na którą el. Jest
przenoszony k-nr. Orbity z której el. Jest przenoszony

8. Polaryzacja elektronowa i dipolowa

Polaryzacje elektronowo indukcyjne

Dielektryki niepolarne – takie, których ładunki pod
względem elektrycznym są zbudowane tak, że środek
ciężkości ładunku dodatniego pokrywa się ze środkiem
ciężkości ładunku ujemnego.

Cząsteczka taka ma zerowy moment dipolowy, dlatego
nazywamy ją niepolarną. Indukcyjny moment
dipolowy μd=g·l

Wzór Clausiusa-Hossothego

charakteryzuje cząst. Pod względem elektrycznym, im
większa cząsteczka tym pole silniej na nią działa

Polaryzacja orientacji–dipolowa–dielektryki polarne–
grupa cząsteczek,

które posiadają własny, trwały moment dipolowy,
cząsteczki pod względem elektrycznym zbudowane są
tak, że z natury środecięzkości ładunku dodatniego nie
pokrywa się z ujemnym.

Im ładunek większy, tym łatwiej ustawić dipole w linii
pola. Im temperatura wyższa tym trudniej polu
uporządkowa

dipole. Równanie Debiyi’a

9. Podstawy doświadczalne, prawo indukcji Faradaya

▪ efekty doświadczalne

* galwanometr G[mA], s(t); B-const.

* solenoidG[mA] s-stałe B(t)

▪ Prawo Faraday’a -eE=-evB E=vB |

Siła elektromotoryczna w zjawisku indukcji
elektromagnetycznej jest wprost proporcjonalna do
szybkości zmiany strumienia pola magnetycznego w
czasie wziętej ze znakiem ‘-‘. Ta zmiana strumienia
może zależeć od dwóch rzeczy: - zmiany S, - B
φ

m

[s(t)r·B(t)]

10. Diamagnetyzm, oddziaływanie i wypychanie z pola

Nie posiadają własnego momentu magnetycznego

B

0

=0 | =0 Pokazaliśmy, że w przypadku atomu

Helu gdy elektrony poruszają się w przeciwnych
kierunkach to wypadkowy moment magnetyczny jest
równy 0 Diamagnetyki: hel -2,25·10

-9

|woda -9,1·10

-

6

|alkohol -8,2·10

-6

miedź -10·10

-6

|srebro -26,6·10

-6

|

bizmut 160·10

-6

11. Własności feromagnetyków

Wciągnięte w pole posiadają moment magnetyczny.

▪ Brak proporcjonalności pomiędzy
namagnesowaniem a polem magnetycznym, wykazują
pętlę histerezy. Własności feromag. związane są ze
strukturą krystaograficzną, moment magnetyczny jest
zbliżony do momentu w paramagnetykach, temp., w
której feromag. staje się paramag. To temp. Curie,
następuje utrata właściwoście feromag., powyżej niej
feromag. Staje się zwykłym magnetykiem.

12.Cyklotron

Najprostrza i najstarsza forma akceleratora
cyklicznego cząstek obdarzonych łądunkiem
elektrycznym. W akceleratorach cyklicznych , także w
cyklotronie przyspieszone cząstki poruszają się po
torach zblizonych do kołowych, przebiegając
wielokrotnie przez obszar, w którym są przyspieszane.

Na cząstkę poruszającą się prostopadle do pola
magnetycznego działa siła Lorentza prostopadła do
wektorów prędkości i indukcji pola magnetycznego;
siła ta pełni rolę siły dośrodkowej:

Ze wzoru tego wynika, że częstotliwość rezonansowa
nie jest zależna od prędkości cząstek, ale - przy stałym
polu magnetycznym - zależy od stosunku ładunku do
masy cząstki. Własność ta sprawia, że cyklotron
przyspiesza tylko jeden rodzaj cząstek. Cechę tę
wykorzystuje się do separacji cząstek w analizatorach
mas stosowanych w różnych spektrometrach masy.

13.Polaryzacja Fali

Właściwość fali poprzecznej polegająca na zmianach
kierunku oscylacji rozchodzącego się zaburzenia w
określony sposób. Polaryzacja występuje tylko dla
takich rodzajów fal i takich warunków, w których
oscylacje mogą odbywać się w różnych kierunkach
prostopadłych do kierunku rozchodzenia się fali. W
innych przypadkach rozważanie zjawiska polaryzacji
nie ma sensu - dotyczy to na przykład drgań
rozchodzących się na powierzchni membrany i na
granicach ośrodków o różnej gęstości (między innymi
fale morskie). Fale dźwiękowe również nie podlegają
zjawisku polaryzacji, gdyż są falami podłużnymi.

14.Pojemnością elektryczną

Odosobnionego przewodnika nazywamy wielkość
fizyczną C równą stosunkowi ładunku q
zgromadzonego na przewodniku do potencjału tego
przewodnika.

14. Efekt fotoelektryczny

zjawisko fizyczne polegające na emisji elektronów z
powierzchni przedmiotu oraz przeniesieniu nośników
ładunku elektrycznego pomiędzy pasmami
energetycznymi, w wyniku naświetlania
promieniowaniem elektromagnetycznym o
odpowiedniej częstotliwości, zależnej od rodzaju

przedmiotu. Emitowane w zjawisku fotoelektrycznym
elektrony nazywa się czasem fotoelektronami. Energia
kinetyczna fotoelektronów nie zależy od natężenia
światła a jedynie od jego częstotliwości. Gdy
oświetlanym ośrodkiem jest gaz, zachodzi zjawisko
fotojonizacji, gdy zachodzi zjawisko fotoelektryczne
wewnętrzne mówi się o fotoprzewodnictwie. Odkrycie
i wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego przyczyniło się
do rozwoju korpuskularno-falowej teorii materii

15. Rozpraszanie światła

Rozpraszanie światła (fal elektromagnetycznych),
zjawisko oddziaływania światła z materią, w wyniku
którego następuje zmiana kierunku rozchodzenia się
światła, z wyjątkiem zjawisk opisanych przez odbicie i
załamanie światła. Wywołuje złudzenie świecenia
ośrodka. Rozróżnia się rozpraszanie światła:

▪ sprężyste – podczas rozpraszania nie następuje
zmiana energii (częstotliwości) światła,

▪ niesprężyste – podczas rozpraszania zmienia się
energia (częstotliwość) światła. Rozpraszanie wiąże się
z niejednorodnościami układu, w którym zachodzi
propagacja fal. Rozpraszanie może zachodzić na
pyłach i aerozolach zawieszonych w powietrzu a także
fluktuacjach gęstości.

16. Prawo Biota-Savarta Laplace’a z zastosowaniem

Wzór Biota-...-... umozliwia obliczenie indukcji
magnetycznej gdyznane jest natężenie prądu, które
‘jest źródłem’ pola magnetycznego.

μ=1 B=μ

0

H(nat. pola w próżni)

17. Prędkośc kosmiczna

Jest to prędkośc jaką należy nadać obiektowi, aby
mógł on orbitować wokół ziemi lub innego ciała
kosmicznego. Jest to prędkość, dla której siła
odśrodkowa ruchu wokół planety równoważy siłę
przyciągania grawitacyjnego.

v

1

= 7,91

km

/

s

– 1-sza p.k – potrzebna do osiągnięcia

orbity okołoziemskiej

v

2

= 11,19

km

/

s

- 2-ga p.k – potrzebna do opuszczenia

orbityokołozuiemskiej

i osiągnięcia orbity słonecznej

v

3

=16,7

km

/

s

– 3-cia p.k – potrzebna do opuszczenia ukł.

Słon.

v4=130

km

/

s

- 4-ta p.k – potrzbna do opuszczenia drogi

mlecznej

18. Polaryzacje dielektryczne

Dielektryk – niskie przewodnictwo, brak łądunków
swobodnychJeżeli dielektrym umiescimy w polu
elektrycznym to na jego powierzchni pojawi się
ładunek. Zjawisko to nosi nazwę polaryzacji
dielektrycznej.Zwrot przeciwny do pola elektrycznego.
Def. dielektryka

19. Prawo Ampera i prawo Gausse’a dla pola
magnetycznego

Jeżeli w dwóch przewodnikach płynie tai sam prąd,
przewodniki saw odległości 1m od siebie w próżni i na
metr przewodnika działa siła 2·10

-7N

/

m

to w tych

przewodnikach płynie prąd 1 Ampera. Strumień pola
magnetycznego:

L=0

Prawo Gausse’a – linie sił pola

magnetycznego są krzywymi ...

20. Reguła Lenza

▪ Znak indukcyjnej siły elektromagnetycznej jest taki,
że jej pojawienie się przeciwdziała zmianom, które ją
wywołały

▪ Prąd indukcyjny ma taki zwrot przy jakim jego
własne polemagnetyczne przeciwstawia się zmianom
zewnętrznego strumienia wywołującego zjawisko
indukcji. ▪ prąd indukcyjny: )

IR=BLv

21. Samoindukcja, współczynnik indukcji solenoidu

▪ samoindukcja B≈I φ

m

≈B φ

m

≈I φ

m

=LI

L-indukcyjnośc obwodu, współczynnik samoindukcji,
zalezy odkształtu i rozmiarów obwodu, jednostka [H]

▪ solenoid | |

22. Energia pola magnetycznego

Energia prądu elektrycznego płynącego w obwodzie

o indukcji L jest energią pola magnetycznego.

Prawo w polu magnetycznym: dw=Idφ

m

Przewodnik znajduje się we włsnym strumieniu

Dw=LidI W

m

=

23. Dielektryki stałe

▪ Elektrety – grupa dielektryków gdzie ąłdunek
utrzymuje się przez długi okres czasu (lata, miesiące)
(wosk, zywica, ciekłe kryształy)

▪ Piroelektryki – grupa dielektryków , w których
pojawia się ładunek polaryzacyjny pod wpływem
naprężeń (kwarce, sól, cukier)

Ściskamy i powstaje ładunek. σ

p

≈P

24.Domenowa teoria ferromagnetyczna Neissa

W każdym ferromagnetyku pod wpływem temp. Curie
w sposób samorzutny tworzą się domeny.

W domenach momenty magnetyczne wszystkich
atomów, które ją tworzą są jednakowo skierowane,
czyli domena jest namagnesowana spontanicznie do
nasycenia. Obszary domen 10-100nm Jeżeli nie ma
zewnętrznego pola magnetycznego, to domeny sa
ułożone tak, że ich wzajemne pola się znoszą.

W temp. Curie domeny są niszczone. W nowej
strukturze stają się paramagnetykiem o dużej
podatności magnetycznej.

25. Ruch ładunku w polu elektrycznym

Działanie pół el. Na cząst. Naładowane można
wykorzystac do przyspieszenia/hamowania/zmiany
kierunku poruszających się cząstek. Mozliwe są takie
układy, w których oba te cele realizowane są
jednocześnie. Dla uproszczenia zakłądamy, że ruch
cząst. naładowanej odbywa się w jednorodnym polu
elektrycznym o natężeniu E. F-siła q-ładunek cząst
E nat. Pola

26. Ruch ładunku w polu elektrycznym

Działanie pół el. Na cząst. Naładowane można
wykorzystac do przyspieszenia/hamowania/zmiany
kierunku poruszających się cząstek. Mozliwe są takie
układy, w których oba te cele realizowane są
jednocześnie. Dla uproszczenia zakłądamy, że ruch
cząst. naładowanej odbywa się w jednorodnym polu
elektrycznym o natężeniu E. F-siła q-ładunek cząst
E nat. Pola

27.Równanie Maxwella

▪ I na podstawie prawa indukcji Faradaya cyrkulacja z
wektora natężenia pola el. Jest wprost proporcjonalna

do szybkości zmian pola magnetycznego w czasie.
Zmiana pola mag. Powoduje powstanie wirowego
pola el.

▪ II równanie Maxwella – wynika z prawa Ampera

Uporządkowany ruch ładunków el. powoduje
powstanie wirowego pola el. Jest to prąd
przewodzenie. Prąd zmienny przepływa przez
kondensator – prąd przesunięcie

▪ III prawo Maxwella – prawo Gaussa dla pola
magnetycznego

Pole el. Jest polem źródłowym, żródłem jest ładunek

▪ IV prawo Maxwella – prawo Gaussa dla pola
magnetycznego

Pole magnetyczne nie jest polem źródłowym – sam
ładunek nie wystarcza do powstania pola – ładunek
ten musi się ...

28. Soczewki, mikroskop

__↑___↕___↓n

2

_______

2F F x F 2F

Ukł. Soczewek.

27. Załamanie i CWO światła

Prawo załamania – stosunek sinusa kąta padania do
sinusa kąta załamania wyraża się stosunkiem
prędkości światła w pierwszym ośrodku do załamania
w ośrodku drugim i po uwzględnieniu, że wyraża
się stosunkiem współczynnikiem załamania
bezwzględnego ośrodka pierwszego do ośrodka
drugiego

CWO światła – aby zaszło to zjawisko musza być
spełnionewarunki 1) promień świetlny musi
przechodzić z ośrodka optycznie gęstrzego do ośrodka
rzadszego 2) kąt padania musi być większy od kąta
granicznego (kątowi granicznemu odpowiada kąt
załamania = 90°)