Согласно первому закону Вольта установлено, что при соединении двух различных металлов между ними возникает разность потенциалов, зависящая только от их химического состава и температуры.
Второй закон Вольта гласит: если составить цепь из последовательно соединенных металлических проводников, находящихся при одинаковой температуре, то разность потенциалов между концами цепи не зависит от химического состава промежуточных проводников. Она равна контактной разности потенциалов, возникающей при непосредственном соединении крайних проводников.
Билет 20
1.Ответ - при распространении плоской гармонической электромагнитной волны в однородном веществе с постоянными диэлектрической и магнитной
проницаемостями напряженности электрического и магнитного полей могут быть записаны с помощью выражений (1.9) , которые с учетом векторных обозначений перепишем в виде :
Где векторные амплитуды, определяющие направление колебаний электрического и магнитного полей в электромагнитной волне, распространяющейся в направлении оси
частота колебаний волны;
волновое число, рассчитываемое в соответствии с (1.9b) и (1.17) по формуле:
где
скорость света в вакууме
показатель преломления среды.
2. Ответ - Электромагнитные волны переносят энергию в соответствии с формулой (бегущая волна) имеет формулу для плотности потока энергии: j=W*v, где j - плотность потока энергии.
Плотность энергии электромагнитной волны представляет собой сумму плотности энергии электрического и магнитных полей: W=WE+WH.
WE=(ε0*E2)/2
WH=(μ0*H2)/2
Модуль плотности потока энергии: П=W*c=E*H
Вектор Умова-Пойнтинга: П=[E H] (все вектора)
3. Ответ - Ширина интерференционной полосы определяется, как расстояние между соседними интерференционными максимумами или минимумами, интерференционные порядки которых отличаются на единицу. Для рассматриваемой интерференционной картины двух источников волн одинаковой интенсивности в соответствии с выражениями (4.9) ширина полосы оказывается равной:
Из этой формулы следует, что расстояние между интерференционными полосами растёт при уменьшении . Кроме того, если расстояние до экрана соизмеримо с расстоянием между щелями
,то
Ответ - Двойное лучепреломление объясняется анизотропностью кристаллов. В кристаллах некубической системы диэлектрическая проницаемость e оказывается зависящей от направления. Как известно, показатель преломления
Следовательно, из анизотропности e вытекает, что электромагнитным волнам с различными направлениями колебаний вектора
соответствуют разные значения показателя преломления
.Поэтому скорость световых волн зависит от направления колебаний светового вектора
.В обыкновенном луче колебания светового вектора происходят в направлении, перпендикулярному к главному сечению кристалла, поэтому при любом направлении обыкновенного луча
образует с оптической осью кристалла прямой угол и скорость световой волны будет одна и та же, равная
. Одноосные кристаллы характеризуются показателем преломления обыкновенного луча, равным
и показателем преломления необыкновенного луча, перпендикулярного к оптической оси, равным
. Последнюю величину называют просто показателем преломления необыкновенного луча. Для исландского шпата
. Заметим, что значения
и
зависят от длины волны. С точки зрения принципа Гюйгенса при двойном лучепреломлении в каждой точке поверхности волны, достигающей грани кристалла, возникает не одна, как в обычных средах, вторичная волна, а одновременно две волны, которые и распространяются в кристалле.
5. Ответ - Закон Кирхгофа В соответствии с таким принципом детального равновесия, отношение испускательной и поглощательной способностей одинаково для всех тел в природе, включая абсолютно черное тело, и при данной температуре является одной и той же универсальной функцией частоты (длины волны). или
где индексы 1, 2, 3... соответствуют различным реальным телам. Из закона Кирхгофа следует, что универсальные функции
и
есть спектральные испускательные способности
и
абсолютно черного тела по шкале частот или длин волн, соответственно.
6. Ответ - КОМПТОНА ЭФФЕКТ, изменение длины волны, сопровождающее рассеяние пучка рентгеновских лучей в тонком слое вещества. При рассеянии фотона на покоящемся электроне частоты фотона и
(до и после рассеяния соответственно) связаны соотношением:
где
— угол рассеяния (угол между направлениями распространения фотона до и после рассеяния).
Перейдя к длинам волн: где
— комптоновская длина волны электрона. Для электрона
.Уменьшение энергии фотона после комптоновского рассеяния называется комптоновским сдвигом.
7. Ответ - Для электрона, ускоряемого разностью потенциалов ,
откуда
теперь можно найти импульс и вычислить дебройлевскую длину волны:
Ответ - Спин — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого. Спином называют также собственный момент импульса атомного ядра или атома; в этом случае спин определяется как векторная сумма (вычисленная по правилам сложения моментов в квантовой механике) спинов элементарных частиц, образующих систему, и орбитальных моментов этих частиц, обусловленных их движением внутри системы.
II уровень
Не полный) Ответ - Первый постулат Бора: атомная система может находиться только в особых стационарных или квантовых состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия. В стационарных состояниях атом не излучает. Второй постулат: При переходе атома из одного стационарного состояния в другое, излучается или поглощается квант с энергией, равной разности энергий этих состояний.
Де Бройль предположил, что двойственной природой обладает не только свет, но и любой мат. объект. Длина волны любого движущегося объекта: В случае наблюдения за объектами микромира: воздействие на них фотона (для определения координаты), ее скорость меняется.
Для атома водорода (Z = 1) радиус первой орбиты электрона при n = 1, называемый первым боровоским радиусом (а), равен .
11. ???
Билет 21