Практическая работа №19 «Решение качественных и вычислительных задач».
Цель: Научиться практически применять формулы
Оборудование: линейка, ластик, весы, мел, бумага, пружина, грузик массой 100г.
Ход работы:
Задание 1. Определи максимальную потенциальную энергию ластика, ластик лежит на столе за нулевой уровень прими пол
Задание 2. Определи кинетическую энергию ластика, падающего со стола под действием силы тяжести
Задание 3. Определи потенциальную энергию пружины с грузом 100г
Оформи в виде задачи каждое задание
До замыкания ключа цепь представляла собой параллельное соединение двух ветвей, с последовательным соединением конденсаторов в пределах каждой ветви. Емкость одной такой ветви составляет C/2, если соединить их параллельно, то емкость окажется равной С/2+С/2=С.
Теперь замкнем ключ, цепь станет представлять собой последовательное соединение двух участков цепи, в пределах каждого участка конденсаторы соединены параллельно, т.е. емкость одного такого участка 2С, а при последовательном соединение двух емкостей величиной 2С получаем емкость 2С/2=С. Т.е. после замыкания ключа общая емкость не поменяется.
Электромагнитное поле как особый вид материи
Переменное магнитное поле создает вихревое электрическое поле. Линии этого поля замкнуты, оно существует независимо от электрических зарядов и только до тех пор, пока происходит изменение магнитного поля. На электрические заряды оно действует так же, как электростатическое поле, что следует из явления электромагнитной индукции.
Изучая взаимосвязь между электрическим и магнитным полями, Д. Максвелл создал теорию электромагнитного поля на основе двух постулатов (утверждений)!
1) переменное магнитное поле создает в окружающем его пространстве вихревое электрическое поле;
2) переменное электрическое поле создает в окружающем его пространстве вихревое магнитное поле.
Когда конденсатор включен в цепь переменного тока, то между его обкладками имеется переменное электрическое поле, а это означает, что в том же пространстве должно быть магнитное поле. Таким образом, изменяющееся электрическое поле по его магнитному действию можно рассматривать как своеобразный электрический ток без зарядов. В отличие от тока проводимости Максвелл стал называть его током смещения. Итак, применяя термин «электрический ток» в широком смысле слова, т. е. включая в него и ток проводимости и ток смещения, можно утверждать, что магнитное поле создается только электрическим током и действует только на движущиеся заряды электрическое же поле создается электрическими зарядами и переменным магнитным полем и действует на любые электрические заряды.
Описанное выше изменение электрического поля в конденсаторе создает в близлежащих точках окружающего пространства изменяющееся магнитное поле, которое в свою очередь создает в соседних точках электрическое поле, и т. д. Таким образом, во всем пространстве, где происходят изменения полей, одновременно существуют вихревые электрическое и магнитное поля, взаимно порождающие и поддерживающие друг друга. Поскольку эти поля неразрывно связаны, их общее поле условились называть электромагнитным полем.
Из сказанного выше следует, что если в какой-либо малой области пространства периодически изменять электрическое и магнитное поля, то эти изменения должны периодически повторяться и во всех других точках пространства, причем в каждой последующей точке несколько позже, чем в предыдущей. Иными словами, если создать электромагнитные колебания в какой-либо небольшой области, то от нее должны распространяться во все стороны электромагнитные волны с определенной скоростью. Итак, из постулатов Максвелла следует, что в природе должны существовать электромагнитные волны.
С созданной теории Максвелл доказал, что скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна
c=3*10^8 м/с = 300000км/с.
Поскольку электрическое и магнитное поля обладают энергией, то в пространстве, где распространяются волны, имеется определенное количество электрической и магнитной энергии, которое переносится волнами от точки к точке в сторону их распространения.
Опыты и дальнейшее развитие теории Максвелла подтвердили справедливость приведенных выше постулатов Максвелла.
Электромагнитные явления подчиняются своим закономерностям, характеризующим особую форму движения материи — электромагнитную, которая отлична от механической формы движения. Выясним теперь, как с колебательного контура можно создавать электромагнитные волны.