Головна

ПЕРШЕ РІВНЯННЯ МАКВСВЕЛЛА.

  1. OCHOBHOЕ РІВНЯННЯ встановити рівномірний рух РІДИНИ ДЛЯ «ПРАВИЛЬНИХ русел». РОБОТА СИЛ ВНУТРІШНЬОГО ТЕРТЯ
  2. А) Поясніть рівняння.
  3. А. Основне рівняння МКТ ідеального газу
  4. Адіабатичний процес. Рівняння Пуассона. Графік адіабатичного процесу.
  5. Адсорбція з розчинів. Рівняння Ленгмюра. Залежність величини адсорбції від різних факторів.
  6. Б 16 Поняття потоку рідини (газу) і рівняння безперервності. Висновок рівняння Бернуллі.
  7. Квиток 7. Ідеальний газ. Основне рівняння МКТ ідеального газу. Температура та її вимірювання. Абсолютна температура.

Перше рівняння Максвеллаполягає в узагальненні закону електромагнітної індукції. Розглянемо випадок електромагнітної індукції, коли дротяний контур, в якому індукується струм, нерухомий і пронизує постійно змінюваних магнітним потоком (наприклад, взаємоіндукція, струми Фуко). контур може бути і просто виділений подумки в обсязі провідного тіла.

Виникнення індукційного струму, здатного провести роботу, наприклад, нагрівати провідник, свідчить про появу в контурі сторонніх сил, які переміщують носії струму. Причому ці сторонні сили не пов'язані ні з хімічними, ні з дифузійними, ні з тепловими процесами. Їх не можна пояснити і магнітними силами Лоренца, так як сили Лоренца не можуть здійснювати роботу. Залишається припустити, що фактором, що спонукає рух електричних зарядів, в цьому випадку є електричне поле, якось пов'язане з зовнішнім магнітним полем. Позначимо поки напруженість цього поля ЕВ на відміну від Eq - напруженості поля, створюваного нерухомими електричними зарядами.

За визначенням ЕРС дорівнює

Е  (29.1)

У нашому випадку отримаємо (т. К. Ест = ЕВ)

Еi =  (29.2)

Порівняємо тепер з співвідношенням Фарадея-Максвелла для ЕРС індукції

Еi  і згадаємо ще, що  , Де S - площа поверхні, що спирається на контур L.

тепер отримали або

Оскільки контур ми вважаємо нерухомим і площа S незмінною, то операції інтегрування В по S і диференціювання В по t можна поміняти місцями:

 (29.3)

знак  приватної похідною за часом відзначає, що, взагалі кажучи, Вможе залежати і від координат в межах контуру L.

Формулювання: Циркуляція вектора напруженості електричного поля по замкнутому контуру дорівнює взятій зі знаком мінус швидкості зміни магнітного потоку крізь поверхню, що спирається на цей контур.

Якщо в розглянутому контурі крім ЕРС індукції є ще інші джерела ЕРС (хімічні, фотоелектричні), то загальна ЕРС дорівнює їх сумі алгебри

Зауважимо, що робота (23.8) відбувається не за рахунок магнітного поля (як було зазначено раніше, сила Лоренца роботи над зарядами не робить), а за рахунок джерела, підтримує приплив в контурі. У наступному параграфі буде показано, що при змінах потоку магнітної індукції, що пронизує контур, в цьому контурі виникає е. д. з. індукції  Отже, в цьому випадку джерело струму, крім роботи, що витрачається на виділення Ленц-джоулева тепла, повинен здійснювати додаткову роботу проти е. д. з. індукції, яка визначається виразом

dA = - Еi?i ? dt = i ? dФ,

яке збігається з (23.8).

12. Принцип заборони Паулі.

Якщо тотожні частинки мають однакові квантові числа, то їх хвильова функція симетрична щодо перестановки частинок. Звідси випливає, що два однакових фермиона, що входять в одну систему, не можуть перебувати в однакових станах, так як для ферміонів хвильова функція повинна бути антисиметричною. Узагальнюючи досвідчені дані, В. Паулі сформулював принцип, згідно з яким системи ферміонів зустрічаються в природі тільки в станах, що описуються антисиметричного хвильовими функціями (квантово-механічна формулювання принципу Паулі).

З цього положення випливає більш просте формулювання принципу Паулі, яка і була введена їм в квантову теорію (1925) ще до побудови квантової механіки: в системі однакових ферміонів будь-які два з них не можуть одночасно перебувати в одному і тому ж стані. Відзначимо, що число однотипних бозонів, які перебувають в одному і тому ж стані, не лімітується (ферміони - «індивідуалісти», бозони - «колективісти»).

Нагадаємо, що стан електрона в атомі однозначно визначається набором чотирьох квантових чисел:

головного п (N = 1, 2, 3, ...),

орбітального l (L = 0,1, 2, ..., n - 1),

магнітного ml (ml = -l, ... -1,0, + 1, ..., +l),

магнітного спінового тs, (ms = + ?, -?).

Розподіл електронів в атомі підпорядковується принципу Паулі, який може бути використаний в його найпростішій формулюванні: в одному і тому ж атомі не може бути двох електронів з однаковим набором чотирьох квантових чисел п, l, ml и ms. Таким чином, принцип Паулі стверджує, що два електрона, пов'язані в одному і тому ж атомі, розрізняються значеннями, по крайней мере, одного квантового числа.

Відповідно до формули (42.8), даним п відповідає п2 різних станів, що відрізняються значеннями l и ml. квантове число ms, Може приймати лише два значення (± ?). Тому максимальне число електронів, що знаходяться в станах, що визначаються даними головним квантовим числом, так само

Сукупність електронів в багатоелектронних атомі, що мають один і той же головне квантове число n, називають електронною оболонкою. У кожної з оболонок електрони розподіляються по подоболочкі, Відповідним даному. Оскільки орбітальне квантове число приймає значення від 0 до n - 1, число подоболочек одно порядковому номеру n оболонки. Кількість електронів в подоболочкі визначається магнітним і магнітним спінові квантовими числами: максимальне число електронів в подоболочкі з даними l дорівнює 2 (2l + 1). Позначення оболонок, а також розподіл електронів по оболонок і подоболочкі представлені в табл. 42.1. таблиця 42.1.

Фізичний сенс Ф - кількість силових ліній магнітного поля, що перетинають одиничну площадку, орієнтовану перпендикулярно силовим лініям магнітного поля. | Магнітне поле тороїда, соленоїда.


Інтерференція світла. | Графічне зображення полів. | Методи спостереження інтерференції світла. | Характеристики теплового випромінювання | Закон Біо-Савара-Лапласа | Рух заряджених частинок в постійному магнітному полі. | Формулювання: циркуляція вектора напруженості магнітного поля по замкнутому контуру, дорівнює повному струму, що пронизує поверхню, обмежену цим контуром. | III і IV Рівняння МАКСВЕЛЛА | ДРУГЕ РІВНЯННЯ MAKCBЕЛЛA | Поляризація при відбитті, і в ламанні |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати