Энергия магнитного поля. Самоиндукция. Связь с работой источника тока. Запаздывание загорания лампы. Свеча зажигания. Лампа дневного света.
Самоиндукция – явление возникновения индуктивного тока в том же проводнике, в котором идет переменный ток. При замыкании цепи по мере возрастания силы тока источник тока совершает работу, которая преобразуется в энергию магнитного поля.
Опыт с лампой. При увеличении силы тока в катушке возрастает магнитная индукция, а значит, и магнитный поток, пронизывающий ее. Таким образом, катушка оказалась в переменном магнитном поле за счет изменения силы тока в ней же самой. В результате в катушке возникает индукционный ток, который согласно правилу Ленца оказывается направленным так, что мешает возрастанию силы тока в ней. Поэтому лампа загорается так поздно.
Свеча. Для возгорания нужна искра, которая возникает при 1000В. Аккумулятор выдает только 12В. Для накопления напряжения включают в цепь дроссель. В нужный момент трамблер автоматически размыкает цепь. В дросселе создается искомое высокое напряжение.
Лампа дневного света. Тот же принцип. В ней возникает тлеющий разряд. Для него нужны тысячи вольт. В сети только 220В. Тоже помогает дроссель. Он включается в цепь последовательно с электродами лампы и стартером. Стартер – устройство, размыкающее цепь. В момент размыкания в дросселе возникает искомое напряжение.
Рамка с током в магнитном поле. Гальванометр. Электродвигатель.
Гальванометр –
Электродвигатель, двигатель постоянного тока, состоит из неподвижной части – статора и вращающегося якоря. Статор – электромагнит. При проходе тока образуется сильное магнитное поле. Якорь – совокупность многих рамок. Чтобы в них постоянно менялось направление тока, выводы от них соединяются с коллектором. Он заменяет полукольца. Напряжение к коллектору подводится с помощью двух угольных щеток.
Оптика
Теплые и холодные источники света. Освещенность.
Свет – видимое излучение, электромагнитная волна, поток частиц – квантов.
Источники света бывают холодными и теплыми. Теплые: Солнце и звезды, лампа, костер, электрическая дуга. (3000К-10000К) Холодные: светлячок, люминесцентные лампы, светодиоды, лазер. Так же источники света делятся на естественные (созданные природой) и искусственные (созданные человеком), точечные (источник, размерами которого можно пренебречь, такие как звезды с земли) и протяженные (Солнце).
Световой поток, освещенность, измеряется в Люксах (Лк). Она измеряется кол-вом световой энергии, приходящейся на единицу площади освещаемой поверхности в единицу времени.
Доска в классе – 150Лк, Солнечная погода – 1000Лк, Полдень на улице – 150000Лк.
Закон невзаимодействия пучков света. Применение на практике, границы применения. Опыты, подтверждающие применимость этого закона.
Существует 3 закона геометрической оптики:
1. В однородной среде свет распространяется прямолинейно.
Световые пучки при пересечении не взаимодействуют.
3. Луч падающий, отраженный и перпендикуляр, проведенный в точку падения, лежат в одной плоскости, и угол падения равен углу отражения.
Закон прямолинейного распространения света. Тень и полутень. Лунное и солнечное затмение. Фазы луны.
В однородной среде свет распространяется прямолинейно.
Тень – область пространства, в которую не попадает свет от источника.
Полутень дают протяженные источники света (Солнце)
Закон отражения света. Построение изображения в плоском зеркале.
Угол падения равен углу отражения. Падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром. Угол падения – угол между перпендикуляром к точке и падающим лучом. Угол отражения – угол пежду перпендикуляром к точке и отраженным лучом.
Преломление света и связь с различием скоростей света в различных средах. Абсолютный и относительный показатель преломления света. Закон преломления. Полное внутреннее отражение.
Преломление света – это изменение направления луча света при переходе из одной оптической среды в другую.
Абсолютный показатель преломления (n1 и n2) – показывает во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в среде. Относительный показатель преломления – показатель преломления второй среды, относительно первой.
Закон преломления
Закон Снелла
Полное внутреннее отражение – происходит когда луч света переходит из более плотной среды в менее плотную. (например из воды в воздух). Полное отражение используется в световодах.