Атомная физика | Физические законы механики | Термодинамика | Электричество | Магнетизм | Оптика | Молекулярная физика | Физмат.ру
Математика 1 семестр | Математика 2 семестр | Математика 3 семестр | Математика 4 семестр | Интегралы | 1 курс

Электромагнетизм Основные формулы Магнетизм

• Намагниченность J — величина, равная отношению магнит­ного момента малого объема ΔV вещества к этому объему:

,

где μMi — магнитный момент отдельной (i-й) молекулы; N — число молекул в объеме ΔV.

• Намагниченность J в изотропном магнетике пропорциональ­на напряженности магнитного поля Н:

J=χH,

где χ — магнитная восприимчивость (безразмерна).

• Удельная магнитная восприимчивость χуд связана с магнит­ной восприимчивостью χ соотношением

χуд=χ/ρ,

где ρ — плотность вещества.

• Молярная магнитная восприимчивость χm связана с магнит­ной восприимчивостью χ соотношением

.

• Магнетон Бора μB элементарный магнитный момент — определяется формулой

μB=eћ/(2me),

:где е — элементарный заряд; те масса электрона.

• Магнитная индукция В, напряженность Н и намагничен­ность J в изотропном магнетике связаны соотношением

B=μ0(H+J), где μ0 — магнитная постоянная.

• Намагниченность изотропного парамагнетика (по Ланжевену)

J=nμML(a),

где п — концентрация молекул; μM — магнитный момент отдельной молекулы; L(a)—функция Ланжевена.

• Функция Ланжевена

 , где aMB/(kT).

Приближенное значение функции Ланжевена можно предста­вить в виде знакопеременного ряда

При а<<1 (μMВ<<kT) L(a) и намагниченность

, или .

• Магнитная восприимчивость парамагнитных веществ при μMB<<kТ

§3 Применение фотоэффекта.

При измерении интенсивности светового потока

-фотоэлемент

его характеризует чувствительность: γ = jфн/Ф = [мА/лм] — интегральная чувствительность. Порядка 150-200 в обычном случае и увеличивается газами или полупроводниками.

ФЭУ (фото электронный умножитель) — несколько анодов.

§4 Давление света.

Объяснение с т.з. Волновой теории:

Fл=e[V,B]

B=μ0μH

P~Fл

|V|~[E,H]~ω

ω — объемная плотность энергии электромагнитной волны.

P=ω (1 + ρ)

ρ — коэффициент отражения

в ясный солнечный день, по расчетам Ньютона, ρ = 4*10-6 Н/м2

П.Н.Лебедев доказал P света

Давление света с т.з. Фотонной теории:

Давление — суммарный импульс, который сообщаю т фотоны единице площади в единицу времени.

Каждый фотон несет импульс hυ/C

ρ=0  поверхность абсолютно черная:

P=hυN/CSt

ρ=1 поверхность белая или отражающая

при абсолютном отражении: Δpф=-2hυ/C

белая поверхность: P=2hυN/CSt

P=(2hυNρ/CSt) + (hυN/CSt)(1-ρ)

(доля отраженных фотонов + доля поглащенных фотонов)

P= (hυN/CSt)(1+ρ)

Nhυ=W/ΔSΔt

W/C= ω

Nhυ/ CΔSΔt= ω

 

  Потенциальный характер электростатического поля. Работа по переносу заряда в электростатическом поле. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциал электрического поля. Разность потенциалов. Потенциал поля точечного заряда, шара. Потенциал поля, созданного системой зарядов. Эквипотенциальные поверхности. Принцип суперпозиции для потенциала. Связь между напряженностью и потенциалом. Градиент потенциала.