Diamagnetyki – ( x<0 ) substancje w których mikroskopowe momenty magnetyczne się znoszą, pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego wytwarza się słaby moment magnetyczny przeciwnie skierowany do B (miedź, ołów, woda) diamagnetyk jest wypychany z obszaru pola magnetycznego

Paramagnetyki –(x>0) substancje w których występują mikroskopowe momenty magnetyczne

pojedynczych niesparowanych elektronów.

PRAWO COULOMBA – prawo opisujące siłę oddziaływania elektrostatycznego ładunków elektrycznych. Dwa ładunki punktowe q1 i q2 znajdujące się w odległości r działają na siebie siłą:

$$F = \frac{q_{1}*q_{2}}{4\pi\varepsilon r^{2}},\ \ \varepsilon = \varepsilon_{0}\varepsilon_{r}$$

ε – przenikalność elektryczna (stała dielektryczna)
ε₀ – przenikalność elektryczna próżni

ε_r – względna przenikalność elektryczna

DYFRAKCJA ŚWIATŁA NA SZCZELINIE - zjawisko dyfrakcji światła polega na uginaniu się promieni świetlnych napotykających na swej drodze przeszkody, w wyniku czego występują odstępstwa od prostoliniowego ich biegu (dyfrakcja Fresnela, dyfrakcja Fraunhofera).

Na drodze monochromatycznej wiązki światła spójnego (np. z lasera) ustawiona jest przesłona z wąską szczeliną. Zgodnie z zasadą Huygensa, każdy punkt szczeliny staje się źródłem fal kulistych. Za szczeliną rozchodzą się więc fale, których nakładanie się (interferencja) powoduje, że na ekranie pojawiają się jasne i ciemne prążki, a nie jeden jasny prążek.

STRUMIEŃ INDUKCJI, PRAWO GAUSSA

Indukcja elektryczna (D) zwana przesunięciem elektrycznym:
D = εE

Strumień indukcji przez daną powierzchnię: ϕ_D = ∫_sDdS

Prawo gaussa: strumień indukcji ϕ_D przez dowolną powierzchnię zamkniętą jest równy całkowitemu ładunkowi zawartemu wewnątrz tej powierzchni: ϕ_D = ∮DdS;

dla kuli: $D = \varepsilon E = \frac{q}{4\pi R^{2}}$;

dla kondensatora płaskiego: ϕ_D = DS, $D = \frac{Q}{S} = \sigma$ (gęstość powierzchniowa ładunku)

Na ładunek q znajdujący się w polu elektrycznym działa siła: F = qE

Pole elektryczne jest polem potencjalnym

Siły elektryczne są siłami zachowawczymi

PRACA SIŁ POLA ELEKTRYCZNEGO, NAPIĘCIE, POTENCJAŁ POLA ŁADUNKU PUNKTOWEGO, POWIERZCHNIE EKWIPOTENCJALNE,

Praca sił pola elektrycznego wykonywana nad ładunkiem umieszczonym w polu zależy od wielkości ładunku i od napięcia między punktami, między którymi się przesuwa.

Napięciem elektrycznym między punktami A i B nazywamy stosunek pracy wykonanej przy przesunięciu ładunku z punktu A do B do wielkości tego ładunku.

Potencjałem danego punktu A nazywamy napięcie pomiędzy punktem A i punktem nieskończenie odległym:

$$V_{A} = \frac{W_{A\infty}}{q}$$

Napięcie między dwoma punktami pola elektrycznego równa się różnicy potencjałów tych punktów.

Potencjał pola ładunku punktowego: $V\left( r \right) = \frac{q}{4\text{πεr}}$

Powierzchnie ekwipotencjalne charakteryzują się tym że w każdym ich punkcie potencjał ma wartość stałą ; powierzchnia przewodnika jest zawsze ekwipotencjalna.

SIATKA DYFRAKCYJNA SZCZELINOWA, PODSTAWOWE WŁASNOŚCI SIATKI DYFRAKCYJNEJ I ZASTOSOWANIA.

Siatką dyfrakcyjną nazywamy zbiór dużej liczby jednakowych, równoległych szczelin, między którymi występują równe odstępy. Siatka dyfrakcyjna wykorzystuje zawiasko dyfrakcji fali (zasada Huygensa)

Zdolność rozdzielcza r siatki dyfrakcyjnej: $R = \ \frac{\lambda}{\lambda}$;

λ – średnia długość fali dwóch monochromatycznych linii widmowych ledwie rozróżnialnych;

λ – różnica długości fali między nimi;

R = Nm,

N – całkowita liczba nacięć na siatce,

m – rząd widma.

Dyspersja kątowa d siatki dyfrakcyjnej:

$$D = \ \frac{\text{dφ}}{\text{dλ}} = \ \frac{m}{\text{dcosφ}}$$

POJEMNOŚĆ ELEKTRYCZNA, KONDENSATOR PŁASKI, ŁĄCZENIE KONDENSATORÓW.

Kondensator płaski:

Pojemnością elektryczną nazywamy stosunek ładunku kondensatora do napięcia między okładkami: $C = \frac{Q}{U}$,

dla izolowanego przewodnika: $C = \frac{Q}{V}$,

pojemność kondensatora płaskiego: $C = \frac{\text{εS}}{d}$ [Farad]

Łączenie kondensatorów:

Szeregowe – w połączeniu szeregowym pojemność zastępcza dana jest wzorem: $\frac{1}{C} = \frac{1}{C_{1}} + \frac{1}{C_{2}} + \frac{1}{C_{3}} + ... + \frac{1}{C_{n}}$

Równoległe - W przypadku połączenia równoległego kondensatorów pojemność zastępcza wyraża się zależnością: C =  C₁ + C₂ + C₃ + ... + C₃

OPÓR ELEKTRYCZNY, PRAWO OHMA, ŁĄCZENIE OPORÓW

Opór elektryczny: przepływ prądu w przewodniku jest wywołany działaniem pola elektrycznego na nośniki ładunku:

$R = \frac{U}{I}$ [om]

Prawo Ohma: Stosunek napięcia między dwoma końcami przewodnika do natężenia przepływającego przezeń prądu jest wielkością stałą i nie zależy od napięcia ani natężenia prądu.

Opór właściwy: $R\ = \ \rho\frac{l}{S}$,
l - dł. przewodnika,
S – przekrój poprzeczny,
ρ - opór właściwy.
Opór właściwy charakteryzuje właściwości elektryczne materiału.

Przewodność to odwrotność oporu, przewodność właściwa do odwrotność oporu właściwego $\sigma\ = \frac{1}{\rho}$

Łączenie oporów:

Szeregowe

Równoległe

DOŚWIADCZALNE DOWODY KWANTOWEJ NATURY ŚWIATŁA, EFEKT FOTOELEKTRYCZNY, RÓWNANIE EINSTEINA, ENERGIA FOTONU, MASA FOTONU, PĘD FOTONU

Doświadczalne dowody kwantowej natury światła: zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na wyrzuceniu elektronów z powierzchni ciała stałego pod wpływem padającego promieniowania.

Równanie Einsteina: hv =  φ +  E_kmax; ϕ – praca wyjścia, E_kmax- maksymalna energia fotoelektronów.

Energia fotonu: E = hv

Masa fotonu: $m = \ \frac{E}{c^{2}} = \ \frac{\text{hv}}{c^{2}}$

Pęd fotonu: $p = \text{mc} = \ \frac{\text{hv}}{c}$

DUALIZM ŚWIATŁA: światło ma jednocześnie własności falowe i kwantowe (cząstkowe).

PRAWA KIRCHHOFFA

w dowolnym węźle obwodu suma algebraiczna natężeń prądów wpływających i wypływających do węzła równa się zero: $\sum_{i = 1}^{n}I_{i\ } = 0$

w dowolnym oczku obwodu suma algebraiczna wszystkich sił elektromotorycznych i spadków napięć jest równa zero: $\sum_{i = 1}^{n}\zeta_{i} + \sum_{i = 1}^{n}I_{i}R_{i} = 0$

MODEL ATOMU BOHRA.

Bohr przyjął wprowadzony przez Ernesta Rutherforda model atomu, według tego modelu elektron krąży wokół jądra jako naładowany punkt materialny, przyciągany przez jądro siłami elektrostatycznymi. Przez analogię do ruchu planet wokół Słońca model ten nazwano "modelem planetarnym atomu"

INDUKCJA MAGNETYCZNA. WZÓR LORENTZA. DZIAŁANIE POLA MAGNETYCZNEGO NA PRZEWODNIK Z PRĄDEM

Pole magnetyczne - w pobliżu przewodnika z prądem elektrycznym lub ciała namagnesowanego działają siły magnetyczne.

W przestrzeni istnieje pole magnetyczne o indukcji B, jeżeli na ładunek próbny q₀ poruszający się w tej przestrzeni z prędkością v działa siła F wyrażona wzorem:

F = q₀ (v x B) wzór Lorentza [tesla];

działanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem:

F = I(l x B)

LICZBY KWANTOWE, ZASADA PAULIEGO, UKŁAD OKRESOWY PIERWIASTKÓW, KONFIGURACJA ELEKTRONÓW W ATOMACH.

Liczby kwantowe:

- główna n  =  1, 2, 3…∞ - opisuje energię elektronu, a w praktyce oznacza numer jego orbity

- poboczna (orbitalna) l  =  0, 1, 2, 3…n − 1 - w praktyce oznacza numer podpowłoki, do której przypisany jest elektron

- magnetyczna m  =   − l,   − l + 1, …, 0, …, (l − l),l - opisuje rzut orbitalnego momentu pędu na wybraną oś

- spinowa $s\ = \ + \frac{1}{2},\ - \frac{1}{2}$ - oznacza spin elektronu

Zasada Pauliego: elektrony w atomie muszą różnić się chociaż jedną liczbą kwantową, lub inaczej dowolne dwa elektrony w atomie nie mogą znajdować się w tym samym stanie kwantowym.

Układ okresowy pierwiastków – zestawienie wszystkich pierwiastków chemicznych w postaci rozbudowanej tabeli, uporządkowanych według ich rosnącej liczby atomowej.

ZJAWISKO DOPPLERA W OPTYCE:

Podobnie jak w mechanice klasycznej, relatywistyczny efekt Dopplera prowadzi do zmiany mierzonej przez obserwatora częstotliwości fali (w tym przypadku elektromagnetycznej) względem częstotliwości emitowanej przez źródło. Aby zgodnie z mechaniką relatywistyczną obliczyć taką zmianę, konieczne jest uwzględnienie przewidywanych przez szczególną teorię względności efektów, takich jak dylatacja czasu. Relatywistyczny efekt Dopplera jest szczególnie zauważalny przy względnej prędkości źródła i obserwatora bliskiej prędkości światła w próżni.

$v = v^{'}\frac{\sqrt{1 - \ \frac{u}{c}^{2}}}{1 + \ \frac{u}{c}\text{cosϕ}}$ ;

v’ – częstotliwość światła emitowanego,

v – częstotliwość światła obserwowanego,

u – prędkość źródła światła,

φ - kąt promienia wodzącego obserwatora;

u>0: odległość między źródłem a obserwatorem rośnie; u<0: odległość maleje.

WEKTOR NATĘŻENIA POLA MAGNETYCZNEGO, PRAWO AMPER’A, POLE MAGNETYCZNE PRZEWODNIKA Z PRĄDEM, SOLENOID.

Natężenie pola magnetycznego – wielkość wektorowa charakteryzująca pole magnetyczne, w ogólnym przypadku określana z użyciem prawa Ampera wzorem:

Prawo Ampera: Cyrkulacja wektora H wzdłuż linii pola magnetycznego wytwarzanego przez przewodnik z prądem jest równa natężeniu prądu płynącego w przewodniku: ∮_CHdl = I

Pole magnetyczne przewodnika z prądem

Jakościowy obraz pola magnetycznego uzyskujemy rysując linie wektora indukcji magnetycznej zwane też liniami pola magnetycznego. Są to linie do których w każdym punkcie styczny jest wektor B:

$B = \frac{\mu}{2\mu}\frac{I}{r}$, współczynnik μ charakteryzuje magnetyczne własności ośrodka.

μ = μ₀μ_{r :}

μ – przenikalność magnetyczna,

μ₀ – przenikalność magnetyczna próżni,

μ_r– względna przenikalność magnetyczna.

Solenoid – cewka powietrzna (bez rdzenia ferrytowego) o jednej warstwie uzwojenia, służąca do wytwarzania jednorodnego pola magnetycznego.

PRAWO INDUKCJI FARADAY’A . REGUŁA LENTZA.