Реферат по предмету "Физика"


Мини-шпаргалки по физике (1 курс)

-------------------------------------------------------------------
.t =∆t  V=скорость  u=фи  μ=мю
sina=sin альфа  siny=sinгамма
~ток=переменный ток
T ~тока — период переменного тока   V ~тока — напряжение переменного тока
 
-------------------------------------------------------------------
1. Открытие МП. Магнитная индукция. Вихревой хар-р МП
МП обнаружил Х. Эрстед в 1819 г.
МП-особая форма материи, посредство которой осуществляется взаимодействие
между движущимися харяженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом. МП порождается электрич.током. Индикатор МП-замкнутый контур малых размеров или простоянный магнит. МП — вихревое, т.к силовые линии МП замкнуты. МП изображается через магнитные силовые линии.
Плотность линий магнит.индукции характеризует значение магнитной индукции — B
B=Fl/IS [B]=H*м/А*м2 =Тл (Тесла)
Модуль магнитной индукции-отношение максимальн.вращаюшего момента, действующего на контру с током в МП к магнитному моменту этого контура. B=Mмах/pm
 
2. Напряженность МП. Закон Б-С-Л
МП в вакууме характеризуется напряженностью H
H=Bo/μo  μo=4П*10-7 Гн/м  Bo= μoH  и Bo=B/ μтогда B=μμoH – связь магнитной инд. И напряжен.
Закон Б-С-Л: .H=I.l*sina/4Пr2 + РИС 13.8 на стр.207
Напряженность поля, создава. Элементом тока, текущего по участку .l в точке, располож. На r прямопроп. Силе тока и длине проводника и обр.проп.квадрату расстояния.
 
3. Магнитные поля прямолин.проводника, кругового тока, соленоида
прямолин.пров:  H=I/2Пr  B==μμoI/2Пr
кругового тока:  B=μμoH=μμoI/2r
соленоида H=In  B=μμoIn n-число витков на ед.длины соленоида
 
4. Закон Ампера. Взаимодействие токов
Закон Ампера: F=BI.l*sina На проводник с током, помещен.в однород.МП индукции B действует сила, пропорц.длине отрезка .l, силе тока I и индукции МП B
a=угол между направлен.тока и ветрока B
Сила, с которой 1ый проводник действ.на 2ой пропорц.произведен.силы токов и обр.проп расстоянию между ними F21=μμoI1I2l/2Пd + РИС 13.11на стр.210
Если проводники притягиваются — сила между ними отрицательная
 
5. Магнитный поток. Работа по перемещ.проводника с током в МП
Магнитный поток -физич.велиина, равная произведению проекции вектора магнитной индукции на площадь поверхности.Ф=Bn*.S=B.S*cosa  a-угол между нормалью и B
Магнитный поток характеризует число линий магнитной индукции, проход.через данную поверхность. Магнитный поток через замкнутую поверхность=0
Изменить магнитный поток можно: 1)изменяя B  2)изменяя ориентацию контура отностительно B, т.е вращая контур в МП.
[.Ф]=Вб(вебер)  1Вб=1 Тл*м2
При движении проводника в МП соверх.работа .A=F.x=BIl.x
.A=IB.S=I.Ф Работа, совершаемая силами Ампера при движ.проводника с током в МП=произвед.силы тока на магнитный поток + РИС 13.13 на стр.212
 
6. Действие МП на движ.заряд. Сила Лоренца
Движущиеся эл.заряды создают вокруг себя МП. Сила, с которой поле действует на каждый заряд (Сила Лоренца): Fл=F/n=BQ * .l/.t * sina  т.к .l/.t=V —средняя скорость заряда, то
Fл=BqV*sina  a-угол между вектором V и B  Сила лоренца направлена перпендикулярна V и B. 1) Если скорость заряда=0, то Fл=0 –МП не действует на заряд  2)Если a=0, то sina=0, Fл=0 -  МП не действует на заряд  + РИС 13.14 на стр.213
 
7. Удельный заряд. Магнитосфера Земли
Пропуская заряжен.частицы чере электрическое и магнитное поля, определяют их уд.заряд. mV2/2=Q(u1-u2), отсюда V=√2Q(u1-u2)/m  Удельный заряд: Q/m=2(u1-u2)/R2B2
Приборы для разделения заряженных частиц по их уд.зар — масс-спетрографы
Магнитосфера-область околоземного пространства, свойсва и размеры которой определяются МП Земли и его взаимодействием с солнечным ветром.
Магнитосфера может удерживать заряж.частицы — они образуют радиационные пояса Земли.
 
8. Магнитные св-ва вещества. Природа диа-пара-ферромагнитизма
Магнетики-вещ-ва, способные намагничиваться во внешнем МП, т.е создавать свое собственное МП. Магнетики бывают слабомагнитные и сильномагнитные. К слабомагнитным относятся парамагнетики и диамагнетики. К сильномагнитным -ферромагнетики. Паромагнитные св-ва вещ-ва объясняются орбитальным движением электронов вокруг ядер атомов — создают собственное МП молекул. Парамагнетики: кислород, алюминий, патина. Для них μ зависит от температуры. У диамагнетиков μ не зависит от t'. Диамагнетики: золото, стекло, медь, мрамор, серебро, вода… Ферромагнетик состоит из множества самопроизвольно намагниченных обастей очень малых рамером — называются домены. + РИС 13.20 на стр.220Ферромагнетики: железо, никиль, кобальт.  Температура Кюри — t', при которой у ферромагнетика исчезают его ферромагнитные свойства — он становится паромагнетиком. Петля гистерезиса-замкнутая кривая индукции, которая образуется при периодическом перемагничивании ферромагнетика ~ током
 
9. Э-м индукция. Законы. Правило Ленца.
Э-м индукцию обнаружил Фарадей в 1831 г. Ток, возникающи при Э-м индукции-индукционный. Э-м индукция-возникновение индукционного МП в проводящем контуре, который либо перещается в постоянном МП, либо неподвижен в ~МП. Чем быстрее меняется число линий магнитной индукции-тем больше индукц.ток. Причина возникнов.инд.тока-изменен.магнитного потока..Ф=Bn*.S    N-кол-во витков
.Ф=B.S*cosa  .Ф=NB.S*cosa  I=.Ф/.t – cкорость изменения магнитного потока. Закон Фарадея: + РИС 14.1 на стр.227 ЭДС индукции в замкнутом контуре=по величине скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятую с противоположным знаком.
ε=Аст/q  ; Aст=Fл=Fл*l/q=BVl*sina
Правило Ленца: Возникающий в замкнутом контуре инд.ток своим МП противидействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван или инд.ток всегда противодействует причине, вызвавшей его
Явление Э-м индукции-в основе работы электрич.генераторов
 
10. Понятие Э-м теории Максвелла. Вихревое эл.поле...
Cв-ва индуцированного электрич.поля: 1)с зарядом не связано 2)линии напряженности замкнуты, его называют вихревым  3)истоков индуцированного поля указать нельзя  4)работа индуцированного поля вдоль замкнутого пути=0   A=Q=I2*R*.t
5)индуцированное эл.поля возникает независимо от наличия замкнутого проволочного контура. Положение Максвелла: Сущность явления Э-м индукции заключается не столько в появлении индукционного тока, сколько в возникновении вихревого электрич.поля.
Вихревое эл.поле можно применять для ускорения заряженных частиц. Токи Фуко-короткозамкнутые индукц.токи, возникающ.в массивном проводнике с малым R, движущимся в МП. Эти токи нагревают проводник (используются в электропечах, счетчиках электроэнергии).
 
11. Самоинд.Индуктивность
Любой проводник, по котороу теч.эл.ток находится в собств.МП. Изменяя
его можно получить ЭДС индукции. Самоиндукция-возникновение ЭДС
индукц.в проводнике, по которому течет перем.ток
Индуктивность-физ.вел., числ.=ЭДС самоинд, возник.в контуре при измен.
I на 1А за 1 с. L=εis.Δt/ΔI  [L]=Гц  Для удлин.соленоида: L=μμon2S/l
 n=N/l – число витков на ед.длины. L=μμoN2S*l/l*l    L=μμoN2V V-объем сол.
 
12. ЭНЕРГИЯ МП. ОБЪЕМНАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ
Собств.энергия тока находится в МП, созданном проводником с током.
Wм=LI2/2   L=μμoN2V  , то  Wм= μμoN2VI2/2=μμoH2V/2-энергия МП солен.
Через магн.инд. Wм=μμoB2 V/2μ2μo2 =B2*V/2μμo
Энергия Э-м поля соленоида: W=Wэ+Wм=εεo E2*V/2 + μμoH2/2 *V
Объемная плотность энергии: ω=W/V   ωм=μμoH/2=B2/2μμo
ωэ= εεo E2/2 + μμoH2/2
 
13. КОЛЕБ.ДВИЖ.ХАР-КА КОЛ.ДВ
Кол.дв-движ точно повтор.через равные промеж.времени
Полное колеб.-1 законченный цикл кол.дв. T-время 1 полного кол. 
 ν-число полных кол. В ед.врем.   ν=1/T ω – кругов.частота — полные колем.
за время 2П ω=2Пν  А-амитуда-макс.отклон.от равновесия.
Гармонич.кол.-колеб.движ.опис.по закону sin или cos    S=Asin(ωot+uo)
Скор.кол.Vx=dS/dt=Aωot Vx=Vocosωot Ускор.ax=dV/dT=-Aωo2sinωot=-Vo2S
 
14. Свободные ЭМ колебания. Кол.контур.Превращ.энергии
Эм колеб-периодич.изменения зарядов, токов, напряжений.
Своб.кол-соверш. Без вн.воздействия-конденс.особожд.заряд
ωo2=1/LC  wo=1/√LC  T=2П/ωo =2П√LC По гарм.кол.изм.напряж, сила тока:
  U=Q/C=Qo*Sin(ωot+uo)/C=Uo*Sin(ωot+uo)
   I=dQ/dT=QoωoCos(ωot+uo)=Io(ωot+uo) При откл.ист.тока в цепи=ЭДС
самоинд. ε=-LdI/dT = q/C  -LdI/dT=Q/C  d2q/dt2+1Q/LC=0  1/LC=ωo2  
d2q/dt2 + ωo2q=0 =>ток достиг.макс.знач, если Q(U)на обкл.конд.=0
Превр.энерг.: При зарядке конд-появл.эл.поле, энергия Wэ=CU2/2
При разрядке — МП Wм=LI2/2 В идеальном контуреCU2/2= LI2/2
Энергия заряж.конд.периодич. измен.по закону Wэ=Qo2sin2(ωot+uo)/2C
т.к ω2 =1/LC, то  Wэ=ωo2LQo2 sin2(ωot+uo)/2  Wм=LIo2cos2(ωot+uo)/2  Io=Qoωo
Wм=ωo2 LQo2cos2(ωot+uo)/2  Полная энерг. Э-М поля: W=Wэ+Wм=ωo2 Lqo2/2
В ид.контуре суммарная энергия сохр, Э-м колебания незатухающие.
 
15. ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ...
В реальном кол.контуре есть R=0 => энергия в начале запасенная в контуре
расходуется на выделение тепла. A уменьш, колеб.затухают.
εis=U+IR  (U-на конд. IR-на провод)  εis=-Ld2q/dt2  U=q/C   I=dq/dt
-Ld2q/dt2=q/C+dq/dt * R    d2q/dt2 +R/L *dq/dt + 1/LC * q = 0
ωo2=1/LC      ς=R/2L – коэф.затух.   d2q/dt2 +2ς dq/dt + ωo2q=0
q=qme-ςt sin (ωt+ uo)  ω=√ωo2 -  ς2  =  √ ωo2 -R2/4L
qt=qme-ςt  =>А зат.кол уменьш.С теч.врем по экспоненциальному закону ωo > ς
Время релаксац.-промежуток времени, в теч.которого A зат.кол. Уменьш в e раз
τ=1/ς   V затух.клеб в контуре характеризуется дискрементом затухания Θ
Θ=ln qt/q(t+T)=ςT + РИСУНОК ГЕНЕРАТОРА НА ТРАНЗИСТОРЕ
 
16. ВЫНУЖДЕННЫЕ Э-м КОЛЕБАНИЯ
-колебания, возник.под действ.внешн.переодич.измен.ЭДС
Чтоб в колеб.конт.возникли вынужд.колеб.надо подвести к нему внешн.период.
Изм.ЭДС или переме.напряжен.
L dI/dt + IR + Q/C = U0sin ωt (:L)=>dI/dt +RI/L +Q/LC=Uo/L * sin ωt
а т.к I=dQ/dt   ω20=1/LC  δ=R/2L то d2Q/dt2 + 2δ * dQ/dt + ω20Q = Uo/L * sin ωt
решение: Q=Q0* sin (ωt + φ) =>вын.кол.Происх. С частотой=ω и= гармонич.
I в конт.: I=dQ/dt = ωQo * cos(ωt -  φ) =>колебан.Q и I сдвинуты по ф. На п/2
Амплитуда и фаза: Qo=Uo/w*√R2+(wL-1/wC)2               tg φ=R/1/wC-wL
Резонанс-резкое +A, когда v вын.колеб->к v собств.кол.сист — wo  РИС
 
 
 
 
17. ~ток. Генератор ~ тока
~ток-эл.ток, извен.со времен. Он — результат вынужд. Э-м колебаний.
Вынужд.колеб.созд. Генератором ~тока, работ.на электростанц.
 S-площ.плоского.витка φ-угол между B и n (с векторами)
ф-магн.поток через S РИС
 Ф=BS*cos φ ( φ=2П*υ*t) =>Ф=BScos2П*υ*t=BSωt
По закону Фарадея: ε=-.Ф/.t = -dФ/dt=-Ф' а т.к  εi=-(BScosωt)=BSωsinωt =>
εm=BSω и  εi=εm*sinωt  ЭДС индукц. Максим. При sinωt=1, a=ωt=П/2
Мгновенное знач.~тока: I=εi/R=εo/R *sinωt   Io=εo/R=BSw/R 
I=Io*sinwt   ε=εo*sinwt   Колеб тока и эдс=по фазе  РИС
T ~тока-промеж.времени, в теч.которого перемен.ЭДС соверш.1 полн.колеб.
V ~тока — число полных колеб, соверш. За 1 сек.
 
18. ЕМКОСТНОЕ И ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
U и Q на обклад.конд.измен.по закону: U=Uo*sinωt; Q=CU=CUo*sinωt а т.к I=dQ/dt
I=CωUo*sin (ωt + п/2)=Io*sin (ωt + п/2)=>~ток опереж.по фазе на П/2
Если цепь, в котор.включ.конденсатор, обл.сопротивлен Xc-емкостным, то
Io=Uo/Xc Емкостное r обр.проп.емкости и круговой частоте ~тока Xc=1/ωC
Ток возбуждает в катушке ЭДС самоиндукц: ε=-L*dI/dt dI/dt=ωIo*sin(ωt+п/2),
Uo=ωLIo, то  ε=-ωLIo*sin(wt+п/2)=-Uo*sin(wt+п/2)  U=Uo*sin(wt+П/2)
Закон ома для амплитуд.знач: Io=Uo/XL индуктивн.R пропор.индукт.и круг.част
XL=ωL                XL и Xc-реактивные сопротивления 2РИС
 
19. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЭЛЕКТИЧ.ЦЕПИ ~ТОКА
Если эл.цепь сост. Из послед.соед. Активного R, емкости C и индуктивности L, то
полное напряжение можно найти из векторной диаграммы
значение угла  φ зависит от соотношения UL и Uc
если UL=UC, то φ=0 -I и U = по фазе Значение Uo можно найти по т.Пифагора
Uo=√(U2R+(UL-Uc)2  Полное сопрот.:Z=√(R2+(wL-1/wC)2
Закон Ома для амплитуд.знач. Io и Uo: Io=Uo/√(R2+(wL-1/wc)2
Амплитуда силы ~тока пропорц.амплитуде напряжения и обр.проп.полному R цепи
Если индукт.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Традиции строительного дела Средневековой Руси и домостроение старообрядцев Верхнего Приобья в конце XIX - начале XX вв.
Реферат Белинский о романе Пушкина Евгений Онегин
Реферат 28. 54я7 Айташева Зәуре Ғайнетдінқызы
Реферат Как определить наилучший возраст для профориентации?
Реферат Маркетинг услуг
Реферат Педагогика Коменского
Реферат «Уральский государственный горный университет»
Реферат Адемии наук Беларуси совместно с ООО «Лаборатория интеллекта» организует II международную молодежную научно-практическую конференцию «Научные стремления 2011»
Реферат Планирование производственно-финансовой деятельности дистанции пути
Реферат The role of internal audit in the management system of building company
Реферат Типы реакций и их классификация в органической химии
Реферат Оцінка та аналіз проблеми розвитку торгово-економічних відносин України з промислово розвинутими країнами
Реферат Методы зоопсихологических исследований и исследований в сравнительной психологии
Реферат Маркоманская война
Реферат Проблема гуманизма в пьесе Горького «На дне»