ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ

Курс (1 семестр)

Вопросы к коллоквиуму по теме

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Часть I.

1. Величины, характеризующие магнитное поле, - вектор магнитной индукции ( ), вектор напряженности ( ) , поток вектора магнитной индукции ( Ф ). Силовые линии магнитного поля (продемонстрировать для прямого и кругового токов, соленоида, постоянного магнита).

2. Силы, действующие в магнитном поле на проводник с током (сила Ампера) и на движущийся заряд (сила Лоренца).

3. Взаимодействие двух параллельных токов: сила взаимодействия на единицу длины проводников, графическое обоснование характера взаимодействия в зависимости от направления токов.

4. Действие магнитного поля на контур с током. Магнитный и механический моменты. Условие устойчивого и неустойчивого равновесия контура с током в однородном магнитном поле.

5. Работа перемещения проводника с током в постоянном магнитном поле.

6. Закон Био-Савара-Лапласа для элемента тока. Вычисление напряженности ( индукции ) магнитного поля: а) отрезка прямого проводника с током ; б) бесконечно длинного прямого проводника с током ; в) в центре кругового тока.

7. Теорема Гаусса для магнитного поля. Закон полного тока. Магнитное поле: а) прямого соленоида ; б) тороида ; в) тороида с воздушным зазором.

Часть II.

8. Классификация веществ по магнитным свойствам. Вектор намагничивания ( ). Связь между основными векторами, характеризующими магнитное поле: .

9. Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость. Кривые намагничивания. Магнитный гистерезис. Ферриты.

10. Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Вывод формулы для ЭДС индукции. Правило Ленца.

11. ЭДС индукции при движении прямого проводника в магнитном поле. Правило правой руки.

12. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность. Вычисление индуктивности соленоида.

13. Экстратоки замыкания и размыкания.

14. Взаимная индукция. ЭДС взаимной индукции. Энергия и плотность энергии магнитного поля.

Вопросы к коллоквиуму по теме

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ

1. Закон прямолинейного распространения света в однородной среде. Законы отражения света. Законы преломления света. Абсолютный и относительный показатели преломления среды. Связь между абсолютным и относительным показателями преломления граничащих сред. Вывод закона преломления света на основе волнового принципа Гюйгенса.

2. Явление полного внутреннего отражения. Предельный угол полного внутреннего отражения. Призмы полного внутреннего отражения. Ход лучей в трехгранной призме, плоскопараллельной пластинке, линзах.

3. Поглощение света веществом. Закон Лемберта-Бугера в дифференциальной и интегральной формах. Коэффициент поглощения. Зависимость коэффициента поглощения от длины волны света и химической природы вещества. Зависимость коэффициента поглощения света в растворе от концентрации раствора. Закон Беера. Закон Ламберта-Бугера-Беера. Цвета тел (прозрачных и непрозрачных).

4. Классическое рассеяние света. Закон Релея. Обяснение голубого цвета неба и красного цвета вечерней зари.

Вопросы к коллоквиуму по теме