Презентация на тему: ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Закон Ампера
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Электромагнитная индукция
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Электромагнитные колебания
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Переменный электрический ток
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Электромагнитные волны
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
1/34
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 74)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (473 Кб)
1

Первый слайд презентации: ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Магнитное поле является одной из составляющих электромагнитного поля. Магнитное поле создается: Проводниками с током; Движущимися электрически заряженными частицами и телами; Намагниченными телами; 4. Переменным электрическим полем. Магнитное поле

Изображение слайда
2

Слайд 2

Силовой характеристикой магнитного поля является вектор индукции магнитного поля B. Единицей магнитной индукции является тесла 1 [Тл]. Если рамка с током внесена в магнитное поле, то образуется взаимодействие полей внешнего поля и поля, от тока рамки. Магнитные свойства поля можно количественно оценить вектором [ В ] магнитной индукции. Магнитная индукция [ B ] определяется отношением максимального момента силы (М), действующего на рамку, к величине тока в рамке ( I ) и ее площади ( S ): 1 Тесла – единица магнитной индукции названа в честь чешского ученого 19 века Теслы.

Изображение слайда
3

Слайд 3

Изображение слайда
4

Слайд 4

Линии магнитной индукции - воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора B. Рис. Линии и векторы магнитной индукции.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Линии магнитной индукции замкнуты. Это означает, что в природе отсутствуют свободные магнитные заряды (магнитные массы ). Магнитное поле создается и электрически заряженными частицами, наименьшей из которых является электрон. Каждый электрон, движущийся в атоме вокруг ядра по замкнутой орбите, представляет собой электронный ток, текущий в направлении, противоположном движению электронов. Он создает магнитное поле.

Изображение слайда
6

Слайд 6

Магнитные свойства вещества определяются электронными токами. Магнитный момент атома определяется движением электронов по орбите, создающими орбитальный момент и вращением самого электрона вокруг своей оси создающее спиновый ( spin -вращение) момент электрона - собственный механический момент количества движения.

Изображение слайда
7

Слайд 7

В результате сложение отдельных векторов магнитной напряженности у ферромагнетика появляется результирующий вектор магнитной напряженности всего домена. Под действием внешнего магнитного поля домены приобретают единую направленность по магнитному полю, которая сохраняется и после снятия внешнего поля. Получается постоянный.

Изображение слайда
8

Слайд 8: Закон Ампера

На электрический заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца, модуль которой равен: Закон Ампера Рис. Действие силы Лоренца на движущийся заряд.

Изображение слайда
9

Слайд 9

Векторы силы Лоренца [ F л], магнитной индукции поля [ B ] и скорости движения заряда [ V ] лежат во взаимно перпендикулярных плоскостях. Направление действия силы Лоренца определяется по правилу левой руки (Вектор В перпендикулярен ладони, вектор скорости движения заряда V направлен по пальцам левой руки, отставленный большой палец показывает направление силы Лоренца F ) На проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила, смещающая его. Эта сила называется силой Ампера. Закон Ампера- на малый отрезок проводника с током силы I и длиной  L, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В, действует сила  F, модуль которой равен

Изображение слайда
10

Слайд 10

Рис. Направление векторов действующих сил в законе Ампера.

Изображение слайда
11

Слайд 11

Закон Ампера объясняет притяжение или отталкивание двух проводников, по которым течет электрический ток. Рис. При одинаковом направлении токов, проводники притягиваются.

Изображение слайда
12

Слайд 12

Силы Лоренца и силы Ампера являются основой принципа действия электрических машин - преобразователей электромагнитной энергии в механическую энергию вращения и наоборот. Явление электромагнитной индукции сопровождается возникновением индуцированного электрического поля вокруг проводника под действием переменного магнитного поля. Это явление впервые обнаружил Фарадей. Индуцированное электрическое поле, подобно магнитному, является вихревым, то есть полем, линии векторов магнитной индукции которого замкнуты.

Изображение слайда
13

Слайд 13: Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция - это возникновение электродвижущей силы в проводнике при пересечении им магнитного поля. Cкалярное произведение модуля вектора магнитной индукции на величину площадки, которую пересекают магнитные линии, называется магнитным потоком [Ф]: Ф = В N S [ B б ]. 1 Вб = 1 Тл м 2 BN = B cos ( a ). Магнитный поток измеряется в веберах [Bб].

Изображение слайда
14

Слайд 14

Рис. Возникновение ЭДС электромагнитной индукции

Изображение слайда
15

Слайд 15

Величина наведенной ЭДС определяется законом Фарадея:  = -  t ; [В]. Величина электродвижущей силы прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока. Это определение называется основным законом электромагнитной индукции. Рис. Образование ЭДС при вращении рамки в магнитном поле.

Изображение слайда
16

Слайд 16

Явление электромагнитной индукции позволяет решить вопрос о преобразовании переменной ЭДС одной величины в другую. Для этого используют две рядом расположенные катушки индуктивности, объединенные общим магнитопроводом (ферромагнетиком, уменьшающим потери магнитной энергии в среде). К одной из катушек (она называется первичной) подключается переменная ЭДС, создающая переменное магнитное поле, переменное магнитное пол пронизывая витки (обмотки) второй катушки генерирует в ней переменную ЭДС электромагнитной индукции (вторичная ЭДС). Процесс подобного преобразования ЭДС называется взаимной электромагнитной индукцией.

Изображение слайда
17

Слайд 17

Явление электромагнитной взаимной индукции используется в трансформаторах - устройствах преобразующих величины переменной ЭДС или напряжения замкнутой электрической цепи. Трансформатор.

Изображение слайда
18

Слайд 18: Электромагнитные колебания

Максвелл предположил, что электрическое и магнитное поля это один и тот же объект - один и тот же вид материи, но проявляющий себя по-разному, и что этот объект существует только совместно как электромагнитное поле. Периодические изменения зарядов, токов или напряжений называют электромагнитными колебаниями, Электромагнитные колебания - это взаимосвязанное по времени преобразование энергии магнитного поля в энергию электрического поля без потерь энергии

Изображение слайда
19

Слайд 19

Свободные электромагнитные колебания - это колебания электрической и магнитной энергий,которые совершаются без внешнего воздействия, а только за счет первоначально накопленной энергии.

Изображение слайда
20

Слайд 20

Электрический колебательный контур. Такие колебания могут происходить, например, в электрической цепи, состоящей из соленоида с индуктивностью L, конденсатора с емкостью С и резистора с сопротивлением R. В этом случае электрическая цепь называется колебательным контуром.

Изображение слайда
21

Слайд 21

Из формул закона электромагнитной индукции можно вывести, что в идеальном колебательном контуре циклическая частота собственных колебаний равна: Отсюда период собственных колебаний контура определится как : Т = 2   LC [ c ].

Изображение слайда
22

Слайд 22

Период колебаний электромагнитного контура – это время одного полного цикла преобразования электрической и магнитной энергий. Из решения дифференциальных уравнений гармонических колебаний получим, что изменение заряда на обкладках конденсатора будет иметь вид: q = q max cos (  t +  o).

Изображение слайда
23

Слайд 23

В обеих последних формулах отсутствует время. Это значит, что в идеальном электрическом контуре суммарная энергия сохраняется без изменений с течением времени, то есть в нем устанавливаются незатухающие колебания. Если вся электромагнитная энергия распределяется внутри контура, контур называется закрытым, если энергия распространяется в пространстве - открытым. В колебательном контуре сила тока в цепи и разность потенциалов на обкладках конденсатора сдвинуты по фазе на  =  /2.

Изображение слайда
24

Слайд 24: Переменный электрический ток

Ток, изменяющийся по величине или по направлению, называется переменным. Переменный электрический ток, например, образуется в электрических генераторах, преобразующих механическую энергию магнитного поля в электрическую, при пересечении этим полем проводников. В рамках по закону электромагнитной индукции образуется переменная ЭДС, изменяющаяся по закону гармонического колебательного движения и если электрическая цепь будет замкнута, то величины мгновенного напряжения или тока на активном сопротивлении R определятся по формулам:

Изображение слайда
25

Слайд 25

U = Umax cos (  t); I = Imax cos (  t). На векторной диаграмме фаз колебаний напряжений относительно фаз тока, как видно из формул сдвига фаз не происходит. Диаграмма фаз тока и напряжения в цепи с активным сопротивлением R.

Изображение слайда
26

Слайд 26

В цепи переменного тока напряжение U и сила тока I на сопротивлении R находятся в одной фазе. Электрическая цепь переменного тока может содержать как элементы, обладающие активным омическим сопротивлением R, так и индуктивностью, и электроемкостью. В цепи переменного тока, содержащей индуктивность, роль сопротивления играет выражение  L, названное индуктивным сопротивлением XL : XL =  L ; [Ом].

Изображение слайда
27

Слайд 27: Электромагнитные волны

Электромагнитной волной называется распространяющееся в пространстве электромагнитное поле. Например, распространение энергии электромагнитного поля открытого электрического колебательного контура. Впервые этот факт был установлен Д. Максвеллом 1 в 1873 году – «электромагнитные волны возбуждаются ускоренно движущимися электрическими зарядами». Электромагнитная волна это взаимосвязанное распространение энергии электрического и магнитного полей в пространстве в течение времени.

Изображение слайда
28

Слайд 28

Распространение электромагнитной волны

Изображение слайда
29

Слайд 29

Теория Максвелла определила, что электромагнитные волны – поперечные: векторы электрических и магнитных полей лежат в перпендикулярных плоскостях по направлению их распространения, причем векторы В и Е колеблются в одинаковых фазах (Рис.148). Характеристики электромагнитных волн носят названия, аналогичные характеристикам механических волн.

Изображение слайда
30

Слайд 30

Для них также справедлив и принцип Гюйгенса относительно распространения волн: Каждая точка, до которой доходит возмущения от источника, сама становится источником распространяющихся элементарных сферических волн.

Изображение слайда
31

Слайд 31

Как и всякое волновое движение, электромагнитная волна характеризуется длиной волны  :  = c Т [ м]. с – скорость электромагнитных волн, с = 3 10 8 м/с. Т - период электромагнитных колебаний источника. К основным характеристикам волн относятся: ее длина (  ), направленность и интенсивность.

Изображение слайда
32

Слайд 32

Электромагнитные волны используются как «переносчики» какой-либо информации для этого на высокочастотные, хорошо распространяющиеся в пространстве электромагнитные колебания, «накладывают» низкочастотные (модулирующие) колебания. В низкочастотном сигнале закодирована передаваемая информация

Изображение слайда
33

Слайд 33

Рис. Приемо–передающие устройства электромагнитных волн

Изображение слайда
34

Последний слайд презентации: ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Примерно 15% внутренней тепловой энергии человека (около 15 Дж), излучается в пространство как тепловое излучение в спектре электромагнитных волн, что регистрируется инфракрасным тепловидением.

Изображение слайда