28.12.2012 1 Fizika v poučevanju II Predavanje 9 M Čepič in N Vaupotič 16. november 2012 MEHANIKA TERMODINAMIKA kinetična in potencialna energija telesa Newtonovi zakoni notranja energija telesa trije zakoni termodinamike ELEKTROMAGNETIZEM električna in magnetna energija polja štiri Maxwellove enačbe MAXWELLOVE ENAČBE S B B S d B dt d s d E , Faradayev zakon S E objeti E S d D I dt d s d H , Ampere - Maxwellov zakon 0 S d B Maxwellov zakon za magnetni pretok objeti prosti q S d D , Gaussov zakon D E 0 B H 0 D E P 0 B M H 0 E P 0 H M MAXWELLOVE ENAČBE napovejo tudi obstoj elektromagnetnega valovanja (EMV); EMV se lahko razširja skozi prazen prostor
11
Embed
Fizika v poučevanju II - University of Ljubljana · Fizika v poučevanju II Predavanje 9 M Čepič in N Vaupotič 16. november 2012 MEHANIKA TERMODINAMIKA kinetična in potencialna
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
28.12.2012
1
Fizika v poučevanju II
Predavanje 9
M Čepič in N Vaupotič
16. november 2012
MEHANIKA TERMODINAMIKA
kinetična in potencialna energija telesa
Newtonovi zakoni
notranja energija telesa
trije zakoni termodinamike
ELEKTROMAGNETIZEM
električna in magnetna energija polja
štiri Maxwellove enačbe
MAXWELLOVE ENAČBE
S
BB SdB
dt
dsdE
, Faradayev zakon
S
EobjetiE SdDI
dt
dsdH
,
Ampere - Maxwellov zakon
0SdB
Maxwellov zakon za magnetni pretok
objetiprostiqSdD ,
Gaussov zakon
DE
0
BH
0
DEP
0
BMH
0
EP
0
HM
MAXWELLOVE ENAČBE napovejo tudi obstoj elektromagnetnega valovanja (EMV); EMV se lahko razširja skozi prazen prostor
28.12.2012
2
DISKRETNE ENERGIJE (kvantizirana energija)
energijski nivoji v atomu
osnovno stanje E0
E1
E2 E3
1. vzbujeno stanje
2. vzbujeno stanje
prehod v višje energijsko stanje, npr. z absorpcijo
svetlobe
kvantni skok
E
Kako nastane EMV:
1) Izsevajo ga vzbujeni atomi pri prehodu v osnovno stanje.
Kako nastane EMV:
1) Izsevajo ga vzbujeni atomi pri prehodu v osnovno stanje.
2) EMV se izseva, ko se hitri elektroni zaustavljajo v kovinski tarči.
3) EMV se izseva iz jedra atoma pri radioaktivnem razpadu.
4) EMV se izseva pri vsakem pospešenem gibanju naelektrenih delcev.
Kratka ponovitev
0
0
1
2
LC
t LC
Kotna frekvenca in nihajni čas električnega nihajnega kroga
28.12.2012
3
Nastanek EM valov
(a) Priključimo akumulator (b) Teče tok – magnetno polje; nabiti deli antene – električno polje; (c) Nabiti deli antene – samo električno polje
Nastanek EM valov
Hitrost širjenja EM valovanja
90
0 0
1 m m299792458 3 10
s sc
V praznem prostoru:
- medsebojno pravokotna,
- nihata v fazi,
- pravokotna na smer razširjanja EMV
tkxBtxB
tkxEtxE
sin),(
sin),(
0
0
hitrost EMV v vakuumu m/s2997924581
00
0
c
0ck
0
00
c
EB
E
B
in sta povsod in vedno:
28.12.2012
4
valovno čelo žarek
električna komponenta
magnetna komponenta
k
valovni vektor
c
Spekter EM valovanja
frekvenca valovna dolžina
Mikrovalovi Ali je to, kar oddaja antena valovanje
- Detekcija lastnosti prostora okoli antene - Antena kot detektor