"Уроки физики СПО. Опорные конспекты."

Электризация. Закон Кулона

атом

Электризация – приобретение заряда

Заряд ( q ) – мера взаимодействия

Элементарный заряд : е = 1,6·10 Кл

ион

-19

Закон сохранения заряда:

q 1 + q 2 = q 1 ' +q ' 2

Закон Кулона

q 1

q 2

F k

r

ε =1 ( вакуум, воздух )

ε 1 ( керосин, вода )

диэлектрическая проницаемость среды

Атом:

протон (+)

нейтрон (0)

электрон

Индукция

Два рода зарядов :

положительный

( влияние )

отрицательный

Два вида взаимодействия:

притяжение и отталкивание

Электрическое поле

– пространство вокруг заряда

– порождается зарядом – действует на пробный заряд

характе-ристика

напряженность

общая

силовая

потенциал

формула

точечный

энергети-ческая

Работа по перемещению заряда

E = F k /q пр

заряд

φ = W/q пр

Единицы измерения

A = Eqd

однородное

A = q U

вольт

неоднор

джоуль

Заряженная сфера

Напряжение

Сложение полей

•

φ 1

•

•

φ 2

Е

r

E вн = 0

d

•

q

R

U = φ 1 – φ 2

Электроемкость. Конденсаторы

Электроемкость – способность проводников накапливать заряды

Единица электроемкости 1Ф( фарад )

Не зависит : от заряда и разности потенциалов

Зависит : от геометрических размеров и среды

Плоский конденсатор - две параллельные пластины,

заряженные противоположно и разделенные слоем диэлектрика ( ε)

- - - - - - - -

-q

S

- 12

ε 0 = 8,85·10 Кл²/H · м²

ε

d

- электрическая постоянная

+ + + + + + + + +

+q

S

Энергия конденсатора – энергия электрического поля,

заключенного между обкладками

конденсатора

Законы постоянного тока

Электрический ток – направленное движение заряженных частиц

Сила тока

Напряжение

ампер

Сопротивление

вольт

ом

R

А

V

для участка цепи

Закон Ома

для полной цепи

соединения проводников

последовательное

параллельное

Работа

A = UIt

Мощность

P = UI

Количество

теплоты

I 1

I 1

I 2

I

R 1

I

R 1

R 2

R 2

I 2

E r

I = I 1 + I 2

U = U 1 = U 2

Q = I²Rt

Q = U²t/R

Q = A

I = I 1 = I 2

U = U 1 + U 2

R = R 1 + R 2

А

R

Магнитное поле

Опыт Ампера Магнитное взаимодействие Опыт Эрстеда

Вектор магнитной индукции В (тесла – Тл)

I

Направление:

П правой Р

от N к S

Сила Лоренца

Сила Ампера

F Л

q

Направление F A и F Л – правило левой руки

Электромагнитная индукция

Закон ЭМИ

Правило Ленца

Возникновение I инд

(направление I инд )

при ΔФ (Фарадей 1831г)

Ф – магн. поток

Индуктивность [L]=Гн Самоиндукция Токи Фуко

Ф = L I

Применение ЭМИ

Электромагнитное поле

• Получение ~ тока
• Трансформатор
• Передача электр. энергии
• Индукционные печи

Электромагнитные колебания

Колебательный контур – замкнутая цепь, содержащая конденсатор и катушку , в которой возникают ЭМК

Колебания тока:

i = I m sinωt

Колебание заряда:

q = q m cos ωt

Энергия контура:

I

-q

+q

Параметры колебаний:

Графики

Период колебаний

Частота ν = 1/T ν = ω/2π

T = 2π√LC

Циклич частота ω = 2π/T ω = 1/√LC

Максимальный заряд

Амплитуда силы тока

q m = U m C

Амплитуда напряжения

I m = q m ω

U m = q m /C

Переменный ток

Вращение рамки в магнитном поле

В

– изменение магнитного потока

Ф =BScosωt

Возникновение индукционного тока

ω

е = E m sinω E m = BS ω – ЭДС индукции

Применяются

для расчета

выделяемой

теплоты

Q = UIt

Характеристики переменного тока

переменные

u = U m sin ωt

амплитудные

i = I m sin ωt

действующие

СОПРОТИВЛЕНИЯ

~

C

~

R

~

L

активное

индуктивное

ёмкостное

Механические колебания

– движения, которые повторяются, через Т

Свободные колебания – за счет запаса энергии

ℓ

Т – период (с)

ν – частота (Гц)

ω – циклическая частота (рад/с) ω = 2πν

х – смещение, х = 0 – положение

х m – амплитуда равновесия

0

Гармонические колебания –

параметры изменяются по закону синуса или косинуса

ЗСЭ : Е к + Е р = Е мех = const

x = x m · sinωt

v = x m ω · cosωt

a = - x m ω² · sinω t

v m = x m ω (t =0 )

x m

Геометрическая оптика

Закон прямолинейного

распространения света :

световой луч, тень, камера обскура

Закон отражения света:

α = β

SO, CO, BO € пл SOB

зеркало

Закон преломления света: при переходе луча в

другую среду изменяются

направление, скорость и

длина волны

ЛИНЗЫ

собирающая рассеивающая

λ 400нм Дисперсия – зависимость показателя преломления от длины волны Белый цвет сложный = К + О + Ж + З + Г + С + Ф Скорость : наибольшая – наименьшая Преломление: наименьшее - наибольшее Интерференция – явление сложение когерентных волн, в следствии чего наблюдается усиление или ослабление колебаний. λ 2 Δd = k· λ 2 k – четное k – нечетное число полуволн ( ) Δd – разность хода волн Дифракция – отклонение световых лучей от прямолинейного распространения при прохождении неоднородностей среды, сравнимых с длиной волны d – период решетки ) φ ℓ k=1 2 3 x dsinφ = kλ условие максимума ( для φ )" width="640"

Волновая оптика

800 λ 400нм

Дисперсия – зависимость показателя

преломления от длины волны

Белый цвет сложный = К + О + Ж + З + Г + С + Ф

Скорость : наибольшая – наименьшая

Преломление: наименьшее - наибольшее

Интерференция – явление сложение когерентных

волн, в следствии чего наблюдается

усиление или ослабление колебаний.

λ

2

Δd = k·

λ

2

k – четное k – нечетное число полуволн ( )

Δd – разность хода волн

Дифракция – отклонение световых лучей

от прямолинейного распространения при

прохождении неоднородностей среды,

сравнимых с длиной волны

d – период решетки )

φ

ℓ

k=1 2 3

x

dsinφ = kλ

условие максимума

( для φ )