變化的電磁場

第十章變化的電磁場1.電磁感應(yīng)基本定律1.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中有產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象。1.2法拉第電磁感應(yīng)定律回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與通過回路的磁通量對時間的變化率成正比。

負(fù)號反映了感應(yīng)電動勢的方向1.3楞次定律閉合回路中的感應(yīng)電流的方向，總是使得感應(yīng)電流所產(chǎn)生的通過回路的磁通量去補償引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律的本質(zhì)是能量守恒定律。2.動生電動勢洛倫茲力2.1產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力：2.2動生電動勢的計算動生電動勢的方向可由計算結(jié)果的正負(fù)號來判別麥克斯韋關(guān)于感生電場的假設(shè)：變化的磁場在周圍空間要激發(fā)感生電場。3.感生電動勢3.1產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力產(chǎn)生感生電動勢的非靜電力：感生電場力：感生電場的環(huán)流3.2感生電場的環(huán)流與感生電動勢的計算感生電動勢的計算閉合回路自感現(xiàn)象：由于回路中電流變化而在回路自身中產(chǎn)生感生電動勢的現(xiàn)象。4.自感與互感4.1自感自感系數(shù)：計算關(guān)鍵：假設(shè)I，求自感電動勢：自感系數(shù)反映一個電路“慣性”的大小4.2互感互感現(xiàn)象：一個載流回路中電流變化，引起鄰近另一回路中產(chǎn)生感生電動勢的現(xiàn)象?；ジ邢禂?shù)：互感系數(shù)反映兩耦合回路互感的強弱互感電動勢：5.2磁場的能量密度5.3磁場的能量5.4自感的磁能5.磁場的能量電感的磁能為電感中的電流在空間產(chǎn)生的磁場的能量。位移電流：變化的電場視為一種電流，稱為位移電流。6.1位移電流與全電流6.麥克斯韋方程組全電流：傳導(dǎo)電流和位移電流都能激發(fā)磁場，且隨時間變化的磁場電場隨時間變化的電場磁場對稱性：6.2全電流安培環(huán)路定理6.3麥克斯韋方程組積分形式：微分形式：第十一章波動光學(xué)第一部分光的干涉1.1相干光的獲得1．相干光的獲得光程差與明暗條件

s1

s2

P

s

圖1分波陣面分振幅12n1n2n31.2光程光通過某一媒質(zhì)的光程等于光在相同時間里在真空中所傳播的幾何路程:1.3光程差與明暗條件2.雙縫干涉條紋的形成：

由雙縫s1和s2發(fā)出的兩相干光在屏幕上各點疊加。光程差及明暗條件：條紋特點：以P0為中心，明暗相間，相互平行，等間距的條紋。P0為明條紋。條紋間距：3.薄膜干涉（一）——等厚干涉3.1等厚干涉的光程差及條紋特點等厚干涉條紋的形成：由薄膜上下表面反射的兩束相干光在薄膜表面疊加形成干涉條紋等厚干涉的光程差及明暗條件：等厚干涉的條紋特點：明暗條件：3.2劈尖的干涉相互平行，等間距的條紋。條紋間距：

條紋特點：3.3牛頓環(huán)明暗條件：

條紋形狀：

以O(shè)為圓心的明暗相間同心圓，相鄰條紋不等間距，內(nèi)疏外密。4.1等傾干涉的光程差及明暗條件4.薄膜干涉（二）——等傾干涉4.2等傾干涉條紋特點5.1原理5.2應(yīng)用5.邁克爾遜干涉儀第二部分光的衍射1.1惠更斯-菲涅耳原理1.2光的衍射的實質(zhì)：波傳播到各點，都可以視為發(fā)射子波的波源。從各點發(fā)出子波，在空間相遇時，也可相互迭加而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象多光束干涉1．惠更斯-菲涅耳原理光的衍射的實質(zhì)P由狹縫上各點發(fā)出的相干光經(jīng)衍射透鏡后在屏幕各點迭加而形成干涉條紋。2.1條紋的形成2.單縫夫瑯和費衍射(b)SPfOxC

AB(a)

2.2明暗條件2.3衍射圖樣以O(shè)為對稱，相互平行、明暗相間的條紋。各級明紋亮度不一，級數(shù)越大，亮度越小。條紋寬度：3．圓孔夫瑯和費衍射與光學(xué)儀器分辨本領(lǐng)3.1圓孔夫瑯和費衍射衍射圖樣：中心明斑（愛利斑），兩邊明暗相間的同心圓。愛利斑半張角：瑞利判據(jù)：

一個點光源的衍射圖樣的中心最亮處恰好與另一點光源的第一個最暗處重合時，則這兩個點光源剛好能被這個光學(xué)儀器分辨。3.2光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)剛能分辨最小分辨角角分辨率光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)：最小分辨角：分辨率：剛能分辨最小分辨角角分辨率4．光柵衍射單縫衍射：每個單縫衍射圖樣重合多縫干涉：形成亮而細(xì)的多縫干涉條紋4.1條紋的形成4.2衍射圖樣1）當(dāng)P點的位置（由決定）滿足光柵方程：則P點為第k級主極大。在此處形成一亮而細(xì)的條紋。2）相鄰兩主極大之間有N-1個暗紋中心，N-2個次極大，次極大的亮度比主極大小得多。3）各級主極大的亮度不一樣，光強受到單縫衍射圖樣的調(diào)制。若P點的位置（由決定）同時滿足：則位于P點的第k級主極大的亮度為零，該級主極大實際觀察不到，稱為缺級。

5．X射線衍射（大致了解）第三部分光的偏振1.1自然光

無論在哪一個方向上光矢量的振動都不比其它方向占優(yōu)勢。1.光的偏振態(tài)1.2線偏振光1.3部分偏振光介于線偏振光與自然光之間的情形。2.1偏振片：只讓某一方向的光振動的分量通過而吸收與這一方向垂直的光振動分量。2.馬呂斯定律2.2馬呂斯定律I0I1I2P1P2