1 / 135

WYKŁAD 6 O DDZIAŁYWANIE ŚWIATŁA Z MATERIĄ

WYKŁAD 6 O DDZIAŁYWANIE ŚWIATŁA Z MATERIĄ. PLAN WYKŁADU. Pola elektryczne i magnetyczne w próżni i ośrodkach materialnych - równania Maxwella Energia i moc w polu elektromagnetycznym Fale elektromagnetyczne w próżni

kieve
Download Presentation

WYKŁAD 6 O DDZIAŁYWANIE ŚWIATŁA Z MATERIĄ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. WYKŁAD 6ODDZIAŁYWANIEŚWIATŁA Z MATERIĄ

  2. PLAN WYKŁADU • Pola elektryczne i magnetyczne w próżni i ośrodkach materialnych - równania Maxwella • Energia i moc w polu elektromagnetycznym • Fale elektromagnetyczne w próżni • Monochromatyczne fale płaskiew ośrodkach materialnych; zespolony współczynnik załamania • PODSUMOWANIE

  3. Pola elektryczne i magnetyczne w próżni i ośrodkach materialnych - równania Maxwella Klasyczna teoria elektromagnetyzmu: natężenie pola elektrycznego indukcja magnetyczna ładunek elektryczny siła Lorentza gęstość prądu elektrycznego

  4. Równania Maxwella postać różniczkowa, układ SI

  5. Równania Maxwella postać różniczkowa, układ SI

  6. Równania Maxwella postać różniczkowa, układ SI

  7. Równania Maxwella postać różniczkowa, układ SI

  8. Równania Maxwella postać różniczkowa, układ SI gęstości ładunku i prądu, źródła pól. Co w próżni? Co w ośrodkach materialnych?

  9. równanie ciągłości

  10. równanie ciągłości

  11. równanie ciągłości

  12. równanie ciągłości

  13. Ładunki i prądy polaryzacyjne w ośrodkach materialnych Model Lorentza atomu, ładunek dodatni (ciężkie jądro) i ujemny (lekkie elektrony), q niekoniecznie równe +Ze, elektrony silnie i słabo związane

  14. wektor polaryzacji, wyindukowany przez pole zewnętrzne moment dipolowy na jednostkę objętości

  15. wektor polaryzacji, wyindukowany przez pole zewnętrzne moment dipolowy na jednostkę objętości ładunek przesunięty przez jednostkową powierzchnię zależy od P i cosinusa kąta pomiędzy N i P

  16. wektor polaryzacji, wyindukowany przez pole zewnętrzne moment dipolowy na jednostkę objętości ładunek przesunięty przez jednostkową powierzchnię zależy od P i cosinusa kąta pomiędzy N i P Zamiast δ musimy wstawić δcosα

  17. stosujemy twierdzenie Gaussa wstawiamy minus bo polaryzacja „wypycha” ładunek dodatni z objętości V

  18. stosujemy twierdzenie Gaussa wstawiamy minus bo polaryzacja „wypycha” ładunek dodatni z objętości V

  19. stosujemy twierdzenie Gaussa wstawiamy minus bo polaryzacja „wypycha” ładunek dodatni z objętości V

  20. w 1-szym równaniu Maxwella całkowity ładunek dzielimy na „swobodny” i „polaryzacyjny”

  21. w 1-szym równaniu Maxwella całkowity ładunek dzielimy na „swobodny” i „polaryzacyjny” podstawiając za gęstość ładunku polaryzacyjnego wyrażenie z P otrzymamy:

  22. w 1-szym równaniu Maxwella całkowity ładunek dzielimy na „swobodny” i „polaryzacyjny” podstawiając za gęstość ładunku polaryzacyjnego wyrażenie z P otrzymamy: Jeśli wprowadzimy nowy wektor:

  23. otrzymamy nową wersję I-ego równania Maxwella z wektorem indukcji elektrycznej

  24. otrzymamy nową wersję I-ego równania Maxwella z wektorem indukcji elektrycznej By rozwiązać to równanie musimy uwzględnić zależność P od E. W najprostszym wypadku możemy przyjąć: gdzie jest podatnością elektryczną ośrodka mat.

  25. otrzymamy nową wersję I-ego równania Maxwella z wektorem indukcji elektrycznej By rozwiązać to równanie musimy uwzględnić zależność P od E. W najprostszym wypadku możemy przyjąć: gdzie jest podatnością elektryczną ośrodka mat. Mamy wówczas: gdzie stała εr to stała dielektryczna, aε przenikalność elektryczna ośrodka materialnego

  26. CO Z PRĄDAMI? DIELEKTRYKI

  27. CO Z PRĄDAMI? DIELEKTRYKI Z równania ciągłości:

  28. CO Z PRĄDAMI? DIELEKTRYKI Z równania ciągłości: Korzystając z:

  29. CO Z PRĄDAMI? DIELEKTRYKI Z równania ciągłości: Korzystając z: Otrzymamy:

  30. CO Z PRĄDAMI? DIELEKTRYKI Z równania ciągłości: Korzystając z: Otrzymamy:

  31. CO Z PRĄDAMI? MATERIAŁY MAGNETYCZNE

  32. CO Z PRĄDAMI? MATERIAŁY MAGNETYCZNE namagnesowanie a momenty magnetyczne atomów

  33. CO Z PRĄDAMI? MATERIAŁY MAGNETYCZNE namagnesowanie a momenty magnetyczne atomów Można pokazać, że: Feynman, tom II, cz. 2, podrozdz. 36.1

  34. CO Z PRĄDAMI? MATERIAŁY MAGNETYCZNE namagnesowanie a momenty magnetyczne atomów Można pokazać, że: Feynman, tom II, cz. 2, podrozdz. 36.1 Całkowity prąd:

  35. Uwzględniamy wszystkie prądy

  36. Uwzględniamy wszystkie prądy i otrzymujemy:

  37. Uwzględniamy wszystkie prądy i otrzymujemy:

  38. Uwzględniamy wszystkie prądy i otrzymujemy:

  39. Ostatecznie:

  40. Ostatecznie: Wprowadzamy nowe pole (natężenie pola magnetycznego):

  41. Ostatecznie: Wprowadzamy nowe pole (natężenie pola magnetycznego): i otrzymujemy 4-te równanie Maxwella: [H] = A/m, inne definicje H: Feynman, t.II, cz.2, podrozdz. 36.2

  42. Potrzebny jest związek pomiędzy M i H, przyjmujemy: gdzie: to podatność magnetyczna ośrodka

  43. Potrzebny jest związek pomiędzy M i H, przyjmujemy: gdzie: to podatność magnetyczna ośrodka Wykorzystując: i wprowadzając nową stałą: nazywaną przenikalnością magnetyczną próżni,

  44. Potrzebny jest związek pomiędzy M i H, przyjmujemy: gdzie: to podatność magnetyczna ośrodka Wykorzystując: i wprowadzając nową stałą: nazywaną przenikalnością magnetyczną próżni, mamy:

  45. Potrzebny jest związek pomiędzy M i H, przyjmujemy: gdzie: to podatność magnetyczna ośrodka Wykorzystując: i wprowadzając nową stałą: nazywaną przenikalnością magnetyczną próżni, mamy: to przenikalność magnetyczna ośrodka gdzie: to względna przenikalność mag. ośrodka a

  46. DYGRESJA; wyznaczanie stałej c

  47. DYGRESJA; wyznaczanie stałej c

  48. DYGRESJA; wyznaczanie stałej c

More Related