42. Закон Био – Савара – Лапласа.

На основе опытов по действию тока на магнитную стрелку Эрстед пришел к заключению, что это воздействие связано с возникновением в пространстве вокруг проводника с током магнитного поля. Причиной появления магнитного поля являются в конечном итоге движущиеся заряды. Экспериментально действие элемента тока на магнитный полюс было изучено Био и Саваром. Лаплас облек закон Био – Савара в математическую форму. Закон, определяющий индукцию магнитного поля dB элементарного отрезка тока Idl на расстоянии r от него, называют законом Био – Савара – Лапласа: , где m₀ = 4×p10^-7 Гн/м =1,25663706144×10^-6 Гн/м (СИ) – магнитная постоянная. При удалении от элемента Idl вдоль прямой r, проведенной из этого элемента, напряженность его поля убывает ~ r^-2 (рис. 8). Направление поля перпендикулярно плоскости, проведенной через векторы dl и r, силовые линии имеет вид концентрических окружностей (рис. 9).

Из рис. 8 видно, что поле В в точке, в которой находится заряд q, направлено за плоскость чертежа, а векторное произведение [v,В] направлено влево и указывает направление F_m – магнитной составляющей силы Лоренца.

43. Сила Лоренца.

М агнитное поле действует не только на проводники с током, но и на отдельные движущиеся частицы. Силу, действующую на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, называют силой Лоренца. Сила, которую испытывает элемент тока в магнитном поле – это результирующая всех сил, действующих на отдельные заряды, движущиеся в этом элементе: . Силу тока можно представить как количество заряда, протекающего в единицу времени через поперечное сечение проводника I = q₀nSdl, где q₀ - величина заряда отдельной частицы, n-число частиц в единице объема. Величину dl можно представить как путь, пройденный заряженной частицей за единицу времени, тогда dt - равно единице. Поэтому dF = q₀nuS dl B sinq. S dl = V – объем элемента тока, nV = N – число носителей заряда: dF = q₀vBN sin q Тогда сила, действующая на отдельный заряд, движущийся в магнитном поле равна: . Чаще под силой Лоренца понимают

с илу, действующую на заряженную частицу одновременно со стороны двух полей: электростатического и магнитного, тогда

44.Законы геометрической оптики. Закон отражения света. Закон преломления света.

Длины воспринимаемых глазом световых волн очень малы (порядка 10^-7м). Поэтому, отвлекаясь от волновой природы света, его распространение можно в первом приближении рассматривать вдоль некоторых линий, называемых лучами.

В предельном случае, соответствующем l ® 0, законы можно сформулировать на языке геометрии. В соответствии с этим раздел оптики, в котором пренебрегают конечностью длин волн, называется геометрической оптикой. Основу геометрической оптики образуют четыре закона:

1)Закон прямолинейного распространения света утверждает, что в однородной среде свет распространяется прямолинейно.

2) Закон независимости световых лучей утверждает, что лучи при пересечении не взаимодействуют друг с другом. Пересечение лучей не мешает каждому из них распространяться независимо друг от друга.

3 ) Закон отражения света утверждает, что отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром восстановленным в точку падения А; угол отражения b равен углу падения a

4) Закон преломления света формулируется

следующим образом: преломленный луч

лежит в одной плоскости с падающим лучом

и нормалью, восстановленной в точку

п адения А (рис.1); отношение синуса угла падения a к синусу угла преломления g есть величина постоянная для данных двух сред: Величина n₁₂ называется относительным показателем преломления второй среды относительно первой: где, n₁ и n₂ – абсолютные показатели преломления среды 1 и 2 соответственно. Абсолютный показатель преломления показывает во

с колько раз скорость распространения света в среде n меньше скорости распространения света в вакууме с: