Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. Lained jagunevad ristlaineteks ja pikilaineteks, keskkonna järgi ruumelastsuslaineteks ja kujuelastsuslaineteks. On olemas kapinnalained, kus häiritud on vedeliku pind, paralleelsete lainepindatega laineid nimetatakse tasalaineteks, kontsentriliste sfääridegasfäärilisteks laineteks. 5. Lainete omadused: Lained kannavad energiat, seda iseloomustavad füüsikalised suurused energiavoog läbi pinna ja energiavootihedus- Poyntingi vektor. 6. Lainepikkus: Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Lainepikkus on võrdne laine levimiskiiruse v ja laine sagedus f jagatisega: Lainesagedus: Sagedus on võrdsete ajavahemike tagant korduvate sündmuste (füüsikas enamasti võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. Laineperiood: Laineperiood T (1s) näitab aega, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks.
1 = E∗H √ ε 0∗ε∗μ0∗μ+ E∗H √ ε 0∗ 2 1 Valguse kiirus vaakumis on c ja √ μ 0∗ε0= c Lähtudes allolevast seosest, tuletage Poyntingi vektori valem. Mis on Poyntingi vektori ühik SI-s? w= √ ε∗μ E∗H c Energia levib ruumis kiirusega v. Levimissuunaga ristiolevat pinnaühikut läbib v∗√ ε∗μ ajaühikus energia. S=w∗v= E∗H
71. Teades elektromagnetilise laine energia ruumtiheduse avaldist, tuletage seos elektriväljatugevuse ja magnetväljatugevuse vahel. Laine energia ruumtihedus: Sümmeetria kaalutlustel on need energiad võrdsed igal ajahetkel. Saame universaalne seos elektri- ja magnetväljatugevuste vahel. 72. Modifitseerige allolevat avaldist nii, et kaoks summa. Kuidas avaldub elektromagnetilise laine kiirus vaakumis? C on valguse kiirus vaakumis. 73. Lähtudes allolevast seosest, tuletage Poyntingi vektori valem. Mis on Poyntingi vektori ühik SI-s? Energia levib ruumis kiirusega v. Levimissuunaga ristiolevat pinnaühikut läbib ajaühikus energia. Vaakumis =1 ja =1 ja v=c Energia levik S on Poynting'i vektor. 74. Mis on valguskiir, valguskimp ja nimetage nendega seotud seadused? Valguskiir - geomeetriline mõiste (mudel). See on sirgjoon, mida mööda levib valguslaine. Valguskimp - läbimõõtu omav valgusega täidetud ruumiosa. Tähtis mõiste praktikas.
71. Teades elektromagnetilise laine energia ruumtiheduse avaldist, tuletage seos elektriväljatugevuse ja magnetväljatugevuse vahel. Laine energia ruumtihedus: Sümmeetria kaalutlustel on need energiad võrdsed igal ajahetkel. Saame universaalne seos elektri- ja magnetväljatugevuste vahel. 72. Modifitseerige allolevat avaldist nii, et kaoks summa. Kuidas avaldub elektromagnetilise laine kiirus vaakumis? C on valguse kiirus vaakumis. 73. Lähtudes allolevast seosest, tuletage Poyntingi vektori valem. Mis on Poyntingi vektori ühik SI-s? Energia levib ruumis kiirusega v. Levimissuunaga ristiolevat pinnaühikut läbib ajaühikus energia. Vaakumis =1 ja =1 ja v=c Energia levik S on Poynting'i vektor. 74. Mis on valguskiir, valguskimp ja nimetage nendega seotud seadused? Valguskiir - geomeetriline mõiste (mudel). See on sirgjoon, mida mööda levib valguslaine. Valguskimp - läbimõõtu omav valgusega täidetud ruumiosa. Tähtis mõiste praktikas.
Nähtust nim kiirgamiseks ja energiakadu kiirguskaoks. Ainult suurel kaugusel kiirgajast muutub elektromagnetlaine tasapinnaliseks. Võnkumise suunad on risti laine levimise suunaga , mistõttu elektromagnetlaine kuulub ristlainete hulka. E ja H on risti . elektromagnetlaine levimise kiiruse aines määrab selle elektriline (ε) ja magnetiline (μ) läbitavus v = c / sqrt(μ ε). - Poyntingi vektor , vektori suund näitab energia levimise suunda ruumis. 28 51. Elektromagnetlainete energia. Poyntingi vektor. Mingi energia, ilmselt elekt. mag. lainete oma: w= E*B/ε (μ0*c) → w*c= Poyntingi vektor 1
magnetvälja energiatiheduse valem. 107. Mis on nihkevool? Kasutades alltoodud lähtepunkte, tuletage nihkevoolu avaldis. Maxwell'i II hüpotees. Eksisteerib I hüpoteesi pöördhüpotees. Igasugune elektrivälja muutus kutsub esile pööriselise muutuva magnetvälja tekke. Vaatame kondensaatorit vahelduvvoolu ahelas. 108. Tuletage laengu võnkumise võrrand võnkeringi jaoks.Lähtuge Ohm'i seadusest suletud ahela kohta.' 109. Lähtudes allolevast seosest, tuletage Poyntingi vektori valem. Mis on Poyntingi vektori ühik SI-s? 110. Mis on valguskiir, valguskimp ja nimetage nendega seotud seadused? 111. Formuleerige ja sõnastage valguse peegeldumis- ja murdumisseadus. Tehke joonised koos tähistega. 112. Mis on täielik peegeldus? Joonis, valem, seletus, rakendused. Suurendades langemisnurka , jõuame olukorrani, kus =900 ja edasisel langemisnurga suurendamisel kiir teise keskkonda ei levi. See on täielik peegeldus
(nn kiraalne metamaterjal) abil, kuid see temaatika jääb väljapoole antud töö raamidest. kiraalsus asmümeetira (sümeetira puudumise) viis, kus objekt või süsteem ei ole identne oma peegelpildiga. 3 2 ELEKTROMAGNETKIIRGUS 2.1Elektromagnetlainete olemus 4 2.2 Elektromagnetlainete tekitamine Poyntingi vektor näitab elektromagnetlaine energia levimise suunda. 5 KÜSIMUS: 1) Selgita lühidalt elektromagnetlainete tekitamise põhimõtet. (vähemalt 5 lauset). 6 2.3 Vaguse intensiivsuse (kiiritustiheduse) ja elektrivälja amplituudi vaheline seos KÜSIMUS: 2) Kuidas on valguse intensiivsus ja elektrivälja amplituudväärtus seotud? Miks pole vaja
kui fookuskaugus. Tekib suurendatud, päripidine ja näiv kujutis. Mida lähemale asetada vaadeldav ese fookusele, seda suurem kujutis tekib. Kui ese asub fookuses, siis kiired kulgevad pärast läätse läbimist paralleelselt, nende pikendused ei lõiku ja kujutist ei teki. Läätsede süsteem ehk mikroskoop, mille abil saadakse esemest suurendatud ebakujutis. 60. Elektromagnetlaine energia. Poyntingi vektor. Lineaarselt polariseeritud valguse mõiste. Elektri- ja magnetväli on ühe ja sama nähtuse elektromagnetvälja erinevad avaldumisvormid, mis seostuvad omavahel elektromagnetilise induktsiooni kaudu muutuv elektriväli tekitab oma suunaga ristuva magnetvälja ja vastupidi. Üksteist vastastikku tekitavata elektri- ja magnetvälja kaudu hakkab ruumis levima elektromagnetiline mõju elektromagnetlaine kujul. Elektromagnetlaine
Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 15.2 Indukstiooni elektromotoorjõud 15.3 Induktiivsus 15.4 Solenoidi induktiivsuse arvutamine 15.5 Magnetvälja energia 16 GEOMEETRILINE OPTIKA 16.1 Geomeetrilise optika seadused 16.2 Fermat’ printsiip 16.3 Läätsed 16.4 Kujutise konstrueerimine läätsedes. Läätse suurendus, õhukese läätse valem. 16.4 Läätse optiline tugevus. Luup 17 LAINEOPTIKA 17.1 Elektromagnetlaine energia. Poyntingi vektor 17.2 Polariseeritud valgus - 1. Punktmassi kinemaatika. 1.1 Kulgliikumine Taustkeha – keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Taustsüsteem – kella ja koordinaadistikuga varustatud taustkeha. Punktmass – keha, mille mõõtmed võib kasutatavas lähenduses arvestamata jätta (kahe linna vahel liikuv auto, mille mõõtmed on kaduvväikesed linnadevahelise kaugusega; ümber päikese tiirlev planeet, mille mõõtmed on kaduvväikesed tema orbiidi mõõtmetega jne.).