XI.Атом водорода

1. Квантовые числа, характеризующие стационарные состояния электрона в атоме водорода. Энергия стационарных состояний

2. Спектры поглощения и излучения атома водорода, спектральные серии. Формула Бальмера (9.15).

3. Энергия стационарных состояний электрона в водородопобных ионах (9.17).

XII.Многоэлектронные атомы.

4. Электронные оболочки атомов.

5. Принцип Паули, заполнение электронных оболочек (9.30).

Магнітна індукція в даній точці однорідного магнітного поля визначається максимальним обертаючим моментом, діючим на рамку з магнітним момен­том, що дорівнює одиниці, коли нормаль до рамки перпендикулярна напрямку поля.

Закон Біо - Савара - Лапласа для провідника зі струмом I, елемент dl якого створює у якійсь точці А (рис. 6. 3) індукцію поля , записується у вигляді:

Магнітне поле прямого струму, що тече по тонкому прямому проводу нескінченної довжини. У будь-якій точці, віддаленій від осі провідника на відстань R:

(6. 6)

2. Магнітне поле у центрі кругового провідника зі струмом визначається формулою:

(

Магнітна індукція всередині соленоїда має вигляд:

(6. 9)

де m₀ – магнітна стала.

Потік вектора магнітної індукції Ф_B через довільну поверхню S дорівнює:

Тому зчеплений з контуром магнітний потік Ф є пропорційним струму I у контурі:

Ф = LI, (6.23)

де коефіцієнт пропорційності L називається індуктивністю контура.

Індуктивність нескінченно довгого соленоїда:

Е. р. с. самоіндукції

де V = SL - об’єм соленоїда

Теорія Максвела грунтується на чотирьох рівняннях (у інтегральній формі):

1. (6. 31)

Це рівняння визначає, що джерелами електричного поля можуть бути не тільки електричні заряди, але і змінні у часі магнітні поля.

2. Узагальнена теорема про циркуляцію вектора :

(6. 32)

Це рівняння показує, що магнітні поля можуть збуджуватися або рухомими зарядами (електричними струмами), або електричними полями.

3. Теорема Гауса для поля :

. (6. 33)

4. Теорема Гауса для поля :

. (6. 34)

КОЛИВАННЯ ТА ХВИЛІ

Коливаннями називаються рухи чи процеси, які характеризуються визначеною повторністю у часі. Фізична природа коливань може бути різною, тому розрізняють коливання механічні, електромагнітні та ін.

Гармонійні коливання - коливання, при яких значення коливної величини змінюється з часом за законом синуса (косинуса). Гармонійні коливан­ня величини s описуються рівнянням типу

s = Acos(w₀t + j), (7.1) де А - максимальне значення коливної величини, що називається амплітудою коливань, w₀ - кругова (циклічна) частота, j - початкова фаза коливань у мо­мент часу t = 0, (w₀t + j) - фаза коливання у момент часу t

Затухаючі коливання - коливання, амплітуда яких через втрати енергії реальною коливальною системою з часом зменьшується.

Диференційне рівняння вільних затухаючих коливань лінійної системи задається в вигляді

де s - коливальна величина, d = const - коефіціент загасання, w₀ - циклічна частота вільних незатухаючих коливань тієї ж коливальної системи, тобто при d = 0 (при відсутності втрат енергії) називається власною частотою коливальної системи.

Розв’язання рівняння (7. 9) у разі малих затухань (d² << w₀²)

s = A_oe^-dtcos(wt+j), (7.10)

де

А = А_ое^-dt (7.11)

- амплітуда затухаючих коливань, А₀ - початкова амплітуда.

Добротність Q при малих значеннях логарифмічного декремента дорівнює

(7.15)

(якщо загасання є малим (d ² << ), тоді T прийнято рівним Т₀).

Линійне неоднорідне диференційне рівняння вимушених коливань

звідкіля

Зсув фаз між струмом та прикладеною напругою

l = vT

Об’ємна густина w енергії електромагнітної хвилі складається з об’ємних густин w_ел і w_м електричного та магнітного полів:

w = w_ел + w_м = e₀eE²/2 + m₀m H² /2. (7. 27)

Враховуючи вираз

Вектор густини потоку електромагнітної енергії називається вектором Умова - Пойнтінга:

. (7. 31)

Вектор направлений у бік поширення електромагнітної хвилі.

Дата добавления: 2014-12-10