Kalendarium
Download
1 / 27

Kalendarium - PowerPoint PPT Presentation


  • 205 Views
  • Uploaded on

Kalendarium. Nie ma wykładu. Zajęcia terenowe. Wykład. Wykład. Zajęcia terenowe. Wykład. Wykład. Sesja Egzamin pisemny 18.06, ustny 19-21.06. Indukowane pole magnetyczne. Prawo Faradaya: zmienne pole magnetyczne wytwarza pole elektryczne.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Kalendarium' - cana


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Kalendarium

Kalendarium

Nie ma wykładu

Zajęcia terenowe

Wykład

Wykład

Zajęcia terenowe

Wykład

Wykład

Sesja

Egzamin pisemny 18.06, ustny 19-21.06


Indukowane pole magnetyczne

Indukowane pole magnetyczne

Prawo Faradaya: zmienne pole magnetyczne wytwarza pole elektryczne

Prawdziwe jest również zjawisko ‘odwrotne’. Zmienne pole elektryczne wytwarza pole magnetyczne

B – indukowane pole magnetyczne wzdłuż zamkniętego konturu, FE – zmienny strumień elektryczny objęty tym konturem.


Indukowane pole magnetyczne1

Indukowane pole magnetyczne

Widok z wnętrza kondensatora. Zmienne pole E jest jednorodne i skierowane prostopadle do okładek. Natężenie pole E przechodzącego przez kontur się zmienia, zmienia się więc również strumień elektryczny przechodzący przez kontur. Zmiana strumienia indukuje pole B, jak pokazano na rysunku.

Pole B będzie indukowane również wzdłuż konturu przechodzącego przez punkt 2.

Kondensator płaski, o kołowych okładkach jest ładowany stałym prądem I. Ponieważ zwiększa się ładunek na okładkach kondensatora, wewnątrz rośnie pole elektryczne.


Indukowane pole magnetyczne2

Indukowane pole magnetyczne

Prawo Ampera:

Indukowane pole magnetyczne:

Uogólnione prawo Ampera:


Pr d przesuni cia

Prąd przesunięcia

Uogólnione prawo Ampera:

Natężenie prądu przesunięcia:

Prądowi przesunięcia w rzeczywistości nie odpowiada żaden ruch ładunków elektrycznych. Fikcyjny prąd Iprz możemy traktować jako kontynuację rzeczywistego prądu I przepływającego przez kondensator.



R wnania maxwella1

Równania Maxwella

„Każdemu, kogo motywacja sięga poza to, co jest najbardziej wąsko praktyczne, warto jest wyjaśnić równania Maxwella dla dobra jego duszy" - J.R. Pierce, Electrons, Waves and Messages, Hanover House, 1956.

"czy był bogiem ten, kto napisał te linie..."  - Ludwig Boltzmann - laureat nagrody Nobla z fizyki  - na temat równań Maxwella (cytując werset z Goethego)

"Sformułowanie równań Maxwella jest najważniejszym wydarzeniem od czasów Newtona" - Albert Einstein


R wnania maxwella znaczenie

Równania Maxwella - znaczenie

  • Równania Maxwella są kompletnym opisem jednego z czterech fundamentalnych oddziaływań – oddziaływań elektromagnetycznych

  • Gdy powstawały równania Maxwella wiedziano jedynie o istnieniu światła podczerwonego, widzialnego, nadfioletowego. Równania Maxwella pokazały czym jest światło – falą elektromagnetyczną. Przewidziały i opisały wiele zjawisk, nieznanych w momencie ich tworzenia, np. fale radiowe.

  • Równania Maxwella określają prędkość rozchodzenia się wszystkich fal elektromagnetycznych:


R wnania maxwella do zapami tania

Równania Maxwella – do zapamiętania

Ładunki w przestrzeni wytwarzają pole elektryczne

Nie istnieją monopole magnetyczne ?

Zmienne pole magnetyczne powoduje powstanie pola elektrycznego

Zmienne pole elektryczne powoduje powstanie pola magnetycznego



Generacja fal elektromagnetycznych

Generacja fal elektromagnetycznych

Zasadniczym elementem anteny jest pręt przewodzący.

Zmieniający się sinusoidalnie prąd w obwodzie wywołuje oscylacje ładunku w prętach. Zmienne są również kierunek i wartość natężenia pola elektrycznego E.

+

-

-

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

+

+

+

E


Generacja fal elektromagnetycznych1

Generacja fal elektromagnetycznych

Zmieniający się prąd w obwodzie wywołuje zmienne pole magnetyczne. Wektor B jest zawsze prostopadły do wektora E.

Zmienne pole B wytwarza zmienne pole E. Zmienne pola tworzą wspólnie falę elektromagnetyczną.

+

-

-

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

+

+

+

B


Generacja fal elektromagnetycznych2

Generacja fal elektromagnetycznych

E

B

Natężenie pola elektrycznego i indukcja pola magnetycznego zmieniają się sinusoidalnie. Wektory E i B są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali. Fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną.

Antena nadajnika


Pr dko fal elektromagnetycznych

Prędkość fal elektromagnetycznych

Wszystkie fale elektromagnetyczne, w tym również światło widzialne rozchodzą się w próżni z taką samą prędkością c.

Związek między częstością i długością fali dla fal EM:

c = ln

l - długość fali, n - częstość


Spektrum fal elektromagnetycznych

Spektrum fal elektromagnetycznych

Skala spektrum nie ma końców – nie ma naturalnego ograniczenia długości fali z żadnej ze stron.


Fale radiowe

Fale radiowe

Fale z zakresu widma 104 – 1011 Hz są nazywane falami radiowymi

  • Fale radiowe wykorzystywane są w

  • komunikacji

  • nadawaniu (radio, TV)

  • astronomii (radio-teleskopy)



Fale radiowe w yciu codziennym

Fale radiowe w życiu codziennym

telefony komórkowe

telefony bezprzewodowe

piloty (garaż, samochód)

radio i TV

radar (prędkość samochodów, ruch lotniczy)

nawigacja GPS

kuchenka mikrofalowa

Bluetooth

WiFi

Zigbee

RFID (przepustki, paszporty, dotykowe karty kredytowe, metki produktów, opłaty na autostradzie)

radia CB

zdalne sterowanie urządzeniami (zabawki)

mikrofony bezprzewodowe


Fale podczerwone

Fale podczerwone

Częstości fal podczerwonych znajdują się pomiędzy częstościami fal radiowych i widzialnych.

Każde ciało ma pewną temperaturę i promieniuje fale EM o częstości zależnej od temperatury.

Energia fal EM w zakresie podczerwonym jest odbierana przez nas jako ciepło.

Temperatura obiektów może być rejestrowana z pomocą urządzeń czułych na podczerwień.

Głowa kota w podczerwieni. Kolor pomarańczowy -obszary najcieplejsze, kolor niebieski – najzimniejsze.


Fale podczerwone1

Fale podczerwone

Leonardo da Vinci, Madonna na skałach, 1483-1486, Luwr

Leonardo da Vinci, Madonna na skałach, 1495-1508, Londyn

Reflektogram, Madonna na skałach, Londyn


Zakres widzialny

Zakres widzialny

Zakres widma 430 – 690 nm nosi nazwę zakresu widzialnego. Na skali odpowiadającej 10 000 km, zakres ten stanowi 8 mm.

Względna czułość ludzkiego oka. Środek obszaru widzialnego znajduje się przy ok. 555 nm, co odpowiada barwie żółtozielonej.


Rozpraszanie rayleigha

Rozpraszanie Rayleigha

Rozpraszanie Rayleigha to rozpraszanie światła na cząsteczkach o rozmiarach mniejszych od długości fali rozpraszanego światła.

Rozproszenie światła zależy silnie od długości fali świetlnej (odwrotność w 4. potędze),

Światło jest rozpraszane we wszystkich kierunkach,



Promienie uv

Promienie UV

Fale z zakresu widma 10 – 400 nm noszą nazwę promieniowania ultrafioletowego (UV).

Zdjęcie Słońca w zakresie UV. Promienie UV-B (280-315 nm ) i UV-C (100-280 nm)są pochłaniane w atmosferze przez warstwę ozonową. Promieniowanie UV-A315-400 nm, mniej szkodliwe niż UV-BC dociera do powierzchni Ziemi.

W lampie fluorescencyjnej (świetlówce) światło emitowane jest przez luminofor wzbudzony przez promieniowanie UV, powstałe wskutek wyładowania w rurze wypełnionej gazem.

Próbki minerałów świecące w różnych długościach fali przy oświettleniu przez promieniowanie UV


Promienie roentgena

Promienie Roentgena

Fale z zakresu widma 0.01 – 10 nm noszą nazwę promieniowania rentgenowskiego lub promieniowania X. Jest ono wytwarzane w wyniku zderzeń elektronów z atomami.

Zdjęcie dłoni żony Roentgena - pierwsze zdjęcie zdjęcie rentgenowskie ludzkiego ciała.

Fluoroskop do przymierzania butów. Ok. 1930-1940.

Rentgenografia strukturalna opiera się na rejestracji obrazów dyfrakcyjnych promieni rentgenowskich, powstających na skutek interakcji tego promieniowania atomamiz tworzącymi analizowany kryształ.


Promienie gamma

Promienie Gamma

Fale o długości fali mniejszej od 124 pm (124*10-12 m) noszą nazwę promieni gamma. Promieniowanie gamma wytwarzane jest w wyniku przemian jądrowych albo zderzeń cząstek subatomowych .

Anihilacja pary elektron – pozyton prowadzi do powstania kwantu gamma

Emisja promieni gamma z jądra atomowego

Nożem gamma można usunąć nowotwór mózgu, poprzez skupienie wielu promieni w małej objętości.


Rozb ysk gamma

Rozbłysk Gamma

Zapadnięciu się gwiazdy do postaci czarnej dziury, towarzyszy uwolnienie energii w postaci promieni gamma. Błyski gamma trwające ok. kilku sekund zaliczane są do najjaśniejszych znanych źródeł promieniowania we Wszechświecie. Ich energia wynosi ok. 1047 J, tyle co całkowita energia zmagazynowana w Słońcu.