Навигация
Геометрична оптика і принцип найменшого часу
25792
знака
0
таблиц
3
изображения
8.7. Геометрична оптика і принцип найменшого часу.
Геометричною оптикою можна користуватись, коли <<l, l – розмір перепон чи детекторів.
Для променів, що розповсюджуються, виконується принцип Ферма: промінь світла йде по шляху між двома точками, який вимагає найменшого часу.
Аналогічний принцип найменшої дії використовується замість законів Ньютона у якості фундамента всієї класичної механіки. В однорідному середовищі світло поширюється прямолінійно.
Розглянемо дзеркало:
a + b = d
Цікавим є застосування принципа Ферма для задач заломлення, коли світло падає на поверхню розділу двох речовин, у яких швидкість світла різна:
n = c/v,
де n – показник заломлення.
9. Статичні поля зарядів струмів.
Обчислюємо поля, що створюються розподілом зарядів або струмів. Одержуємо за методом релаксації розв’язок рівняння Лапласа і Адассона.
9.1.Вступ.
Дано q, v. Сила Лоренца діє на рухомий заряд, перший доданок сила Кулона.
F = q(E + [vB]), у точці знаходження заряду, можемо розрахувати рух зарядженої частинки.
9.2. Електричне поле і потенціал.
N-зарядів qi в ri. E(r) = K((qi/|r - ri|3)(r – ri)) – згідно принципу суперпозиції.
K = 1/40 = 3 *109 (H*м2/Кл2), 0 – діелектрична стала вакууму, e = 1.6*10-19 (Кл).
Кулон є великою одиницею і у розрахунках будемо вибирати різні одиниці.
Наочне представлення Е векторного поля є зображення силових ліній електричного поля:
1. Силова лінія є напрямленою лінією, дотична до якої в кожній точці паралельна полю.
2. Це гладкі і неперервні лінії за виключенням зарядів.
3. Число ліній пропорційне величині заряду.
Побудова ліній.
Беремо точку (x, y) обчислюємо Ех і Еу.
В точці будуємо відрізок S в напрямку Е,
х = S(Ех/|E|), 
=S(Еy/|E|)|
Продовжуємо поки лінія не піде до “ – “ заряду.
Починаємо малювати силові лінії поблизу позитивного заряду, так щоб число ліній було пропорційне заряду. Основні особливості програми стосуються графічних інструкцій. Розсіювання – частинок на Au
a = K (2e79e/mб)(1/r2), mб = 6.65*10-27 кг, 1фм = 10-15(м), с = 3*108(м/с).
Часто зручніше розглядати енергії, а не сили. Для цього вводять поняття потенціалу:
v(r2) – v(r1) = -
.
або 
- напруженість поля мінус градієнт потенціалу.
v – скалярна величина і зміст має різниця потенціалів:
.
В одновимірному випадку Е = - dv/dx. Якщо v залежить від 
, то Е = - dv/dr
Напрямок Е співпадає з напрямком найскорішого зменшення електричного потенціалу.
Для точкового заряду 
якщо 
.
Поверхня на якій потенціал приймає однакові значення називається еквіпотенціальною поверхнею. Лінії поля ортогональні до еквіпотенціальних ліній. Компоненти еквіпотенціалів рівні: 
, 
.
9.3. Магнетизм і силові лінії магнітного поля.
Поле В визначається законом Біо-Савара і має вигляд:
[I] = A; [B] = Тл; 
(Тл м)/А – магнітна проникність.
Це для ділянки 
струму, що знаходиться у початку координат. Для довільної ділянки довжиною 
, що знаходиться в точці 
, магнітне поле в точці 
:
.
Найважливіші задачі: провідник, петля, котушка.
Похожие работы
... ’язування задач у будь-якій галузі людської діяльності. Розв’язування задач у будь-якій галузі діяльності-це завжди одержання певних результатів обробки вхідних даних Для розв'язування задач комп'ютер озброєний найрізноманітнішими програмами, які поділяються на такі категорії: · операційні системи; · системи програмування; · прикладне програмне забезпечення. Оскі ...
... зичної освіти, а й важливий чинник загального розвитку школяра та професійного становлення у будь-якій галузі. Перша проблема, яку потрібно вирішити, упроваджую чи елементи комп'ютерного моделювання при вивченні фізики – вибір інструментальних засобів його реалізації. У час зародження сучасних інформаційних технологій єдиним способом було використання мов програмування високого рівня. За останні ...
... принтера також містить різні мови опису даних (Adobe PostScript, PCL і тощо.). Ці мови знову ж таки призначені для того, щоб забрати частину роботи у комп'ютера і передати її принтеру. Розглянемо фізичний принцип дії окремих компонентів лазерного принтера. 2.5.29 Фотобарабан Як вже писалося вище, найважливішим конструктивним елементом лазерного принтера є фотобарабан, що обертається, за ...
... , у принципі, здатний обробляти інформацію в 2L/L раз швидше в порівнянні зі своїм класичним аналогом. Звідси відразу видно, що маленькі квантові регістри (L<20) можуть служити лише для демонстрації окремих вузлів і принципів роботи квантового комп’ютера, але не принесуть великої практичної користі, тому що не зуміють обігнати сучасні ЕОМ, а коштувати будуть набагато дорожче. 1.3.Принципи ...
0 комментариев