Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 149 стр.

UptoLike

11.
Какие характеристики поля периодически изменяются в бегущей электромагнитной волне?
12.
Запишите волновое уравнение для векторов
E
r
и
H
r
переменного электромагнитного поля. Про-
анализируйте его решения и объясните физический смысл.
13.
Как определить объёмную плотность энергии в электромагнитной волне?
14.
В чём заключается физический смысл вектора УмоваПойнтинга? Чему он равен?
15.
Что является причиной возникновения вихревого электрического поля? Чем оно отличается от
электростатического поля?
16.
Чему равна циркуляция вихревого электрического поля?
17.
Введите и объясните выражение для плотности тока смещения.
18.
Запишите, объяснив физический смысл, обобщённую теорему о циркуляции вектора напряжён-
ности магнитного поля.
19.
Запишите полную систему уравнений Максвелла в интегральной форме. Объясните их физиче-
ский смысл.
20.
Какие основные выводы можно сделать на основе теории Максвелла?
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример.
Колебательный контур, состоящий из воздушного конденсатора с двумя пластинами по
100 cм
2
каждая и катушки с индуктивностью 1000 см, резонирует на волну длиной 10 м. Определить
расстояние между пластинами конденсатора.
Решение.
Расстояние между пластинами конденсатора можно найти из формулы ёмкости плоского
конденсатора
d
S
C
ε
ε
=
0
, (1)
где ε относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей конденсатор;
S
площадь
пластины конденсатора;
d
расстояние между пластинами. Отсюда
C
S
d
εε
=
0
. (2)
Емкость найдем из формулы Томсона, определяющей период колебаний в электрическом контуре:
LCT
π= 2
.
Отсюда
L
T
C
2
2
4
π
=
. (3)
Неизвестный в условии задачи период колебаний
T
можно определить, зная длину волны λ, на ко-
торую резонирует контур.
Длина волны связана с периодом колебаний соотношением
λ = с
Т
.
.
Отсюда
Т
λ
=
.
Подставив выражение периода
T
в (3), а затем емкости
C
в (2), получим
2
0
2
2
4
λ
εεπ
=
SL
cd
. (4)
Подставив числовые значения в (4) получаем:
( )
( )
3
2
62
9
2
2
8
1014,3
10
1010
10914,34
1
114,34
103
=
=
d
м.