Ampérův zákon (1a) zákon elektromagnetické indukce. Gaussův zákon. zákon o neexistenci magnetických nábojů (1d)
|
|
- Andrea Sabina Nováková
- před 5 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Učební text k přednáše UFY v obeném tvaru D rot H = j( r, t ) Ampérův zákon (a) B rot E + = zákon elektromagnetiké induke (b) div D = ρ ( r, t ) Gaussův zákon () div B = zákon o neexisteni magnetikýh nábojů (d) kde EH, jsou intenzity elektrikého respektive magnetikého pole, D, B jsou elektriká respektive magnetiká induke, j je hustota volnýh proudů a ρ je objemová hustota volnýh nábojů doplňujeme materiálovými vztahy D = ε E B = μh (a) (b) kde ε je permitivita prostředí a μ je permeabilita prostředí Soustava rovni () představuje elkem 8 rovni pro proměnnýh EDBH,,, Např rovnie (b) reprezentuje 3 vztahy pro složky vektorů E a B E z Ey B = y z E E = z x x z B y x E E B = x y y x z a rovnie (d) rozepsaná do složek B B x y Bz + + = x y z Co nám říkají: časově proměnné pole E generuje pole B a naopak časově proměnné pole B generuje pole E V případě nepohyblivého náboje bude pole E radiální a staionární Jestliže se náboj začne pohybovat, dohází ke změně pole E v blízkosti náboje a tato změna se bude šířit prostorem nějakou konečnou ryhlostí Časově proměnné elektriké pole indukuje magnetiké pole
2 Učební text k přednáše UFY E (Ampérův zákon) Pro zryhlujíí se náboj nebude konstantní a indukované pole B potom také bude časově proměnné Časově proměnné pole B generuje pole E (zákon elektromagnetiké induke) a elý proes pokračuje v nekonečném yklu Pole E a B jsou spřáhnuty a je nejvhodnější považovat je za dva aspekty jednoho fyzikálního jevu elektromagnetikého pole jehož zdrojem je pohybujíí se náboj Jednou vygenerovaný vzruh se od zdroje šíří ve formě vlny nezávisle na něm Časově proměnné elektriké a magnetiké pole se regenerují navzájem v nekonečném yklu Ve vakuu, kde nejsou přítomny elektriké náboje a proudy a kde platí ε = ε kde ε je permitivita vakua μ = μ kde μ je permeabilita vakua nabývají () tvar E rot B = εμ B rot E = t div D = div B = Aplikujeme-li na obě strany rovnie (3b) operai rot, potom dostáváme pro levou stranu s užitím identity rot rot A = grad div A ΔA, kde a vztahu (3) rot rot E = grad div E Δ E = ΔE Δ = + + x y z, (3a) (3b) (3) (3d) a pro pravou stranu s užitím rovnie (3a) B E rot = ( rot B) = εμ Odtud potom získáváme vlnovou rovnii pro E E ΔE = t kde jsme označili (4a)
3 Učební text k přednáše UFY = (5) εμ Analogikým postupem lze ze vztahu (3a) odvodit vlnovou rovnii pro B B ΔB = (4b) t Každý ze vztahů (4) reprezentuje 3 rovnie pro 3 složky vektoru E respektive B, například (4a) lze rozepsat takto E E E E x y z x x x x + + = E E E E y y y y + + = x y z Ez Ez Ez E + + = z x y z Dosadíme-li do (5) číselné hodnoty pro permitivitu a permeabilitu vakua, = = 3 ms εμ ( 8,85 s C m kg)( 4 π m kg C ) 8 - vidíme, že ryhlost šíření elektromagnetikýh vln ve vakuu je v pozoruhodné shodě se změřenou ryhlostí světla (v Maxwellově době to byla hodnota 353 km/h určená Fizeauem v roe 849) Tedy řečeno samotným Maxwellem This veloity [ie, his theoretial predition] is so nearly that of light, that it seems we have strong reason to onlude that light itself (inluding that of radiant heat, and other radiations if any) is an eletromagneti disturbane in the form of waves propagated through the eletromagneti field aording to eletromagneti laws V roe 983 přijala 7 Conférene Générale des Poids et Mesures v Paříži novou definii metru, a stanovila hodnotu ryhlosti světla ve vakuu (jako jedné ze základníh fyzikálníh konstant) na 8 =, m/s Jedním z řešení vlnové rovnie (4a) je tzv rovinná harmoniká vlna ve tvaru E( r, t) = Eos ( ωt k r + ϕ) kde ϕ rt, = ωt kr +ϕ je fáze vlny a k je vlnový vektor E je amplituda vlny, ( ) (6) ω π k = s = s, kde s je jednotkový vektor udávajíí směr šíření vlny λ Derivujme 3
4 Učební text k přednáše UFY E ϕ = E ( os ϕ ( r, t) ) = E ( sinϕ) = E ( sinϕ)( k ) = E jkisinϕ r r r j j j j i i i i Dosadíme-li řešení (6) do rovnie (3), dostaneme E div D= ε div E = ε = ε E k sinϕ = ε sinϕ E k = ε sin ϕ E k = a tedy E k ( ) j j j j j j= rj j= j= Vezměme rovnii (3b) Pro x-ovou složku její levé strany dostáváme E Ez y ( E) = = E sin sin sin ( ) sin zky ϕ E ykz ϕ = ϕ E zky E ykz = ϕ( k E ) x y z a tedy rot E = sinϕ k E Potom ( ) B = rot E = sinϕ ( k E ) a integraí (kde integrační konstantu, reprezentujíí časově nezávislé pole, položíme rovnou nule) B= sin ( ωt k r + ϕ)( k E) dt = ( k E) osϕ = εμ ( s E) osϕ = Bosϕ ω B = εμ s E = s E ) amplitudu magnetiké induke kde jsem označili ( ) ( Zřejmě B = E ε = μ = = E H E E μ Z μ kde veličina Z = 377Ω se nazývá impedane vakua ε E s k, B s k, E Čili shrnuto ( ) ( ) x (7) a vektory s( k), E, B tvoří pravotočivý systém Naví E a B kmitají ve fázi (v každém bodu prostoru) Jedná se tedy o vlnění příčné; vektorový součin E B udává směr šíření vlny Jako příklad uvažujme rovinnou harmonikou vlnu šíříí se ve směru osy z V tom případě bude s = (,, Protože ) se = sb = E z =, Bude-li E x B z = B y (obr M) 4
5 Učební text k přednáše UFY y B y E x z x Obr M Ortogonalita polí E a B v rovinné harmoniké vlně Energie a moment Jednou z nejdůležitějšíh vlastností elektromagnetikýh vln je, že přenášejí energii Existujeli v určité části prostoru elektromagnetiké pole, je přirozené uvažovat o zářivé energii připadajíí na jednotku objemu, tj o objemové hustotě energie u Pro samotné elektriké pole bude hustota energie (například mezi deskami kondenzátoru) ue ε = E (8a) Podobně pro magnetiké pole (například toroidu) bude Protože ale vztah E zřejmé že μ u B = B (8b) = B (7) odvozený pro rovinnou harmonikou vlnu platí zela obeně, je u B = E ε μ = = E B μ 5
6 Učební text k přednáše UFY a tedy ue = u B (9) Energie proudíí prostorem ve formě elektromagnetiké vlny je sdílena mezi elektrikou a magnetikou složkou pole Proto elková hustota energie (okamžitá hodnota) pole bude u = ue + ub = εe = B μ Abyhom mohli vyjádřit tok elektromagnetiké energie, nehť () představuje energii přenesenou za jednotku času (tedy výkon) přes jednotkovou plohu (v SI soustavě bude taková veličina vyjádřena v jednotkáh Wm - ) Elektromagnetiká vlna se šíří ryhlostí přes plohu o obsahu obsažená ve válovém objemu A Během časového intervalu ( t A Δ ), tedy ( Δt A) u S = = u = εe = ε EB = EB ΔtA μ S Δ t projde touto plohou energie V izotropníh prostředíh energie teče ve směru šíření vlny, a proto můžeme zavést vektor hustoty toku energie (Poyntingův vektor) = = B S E B εe μ Veličina S udává výkon na jednotku plohy, jejíž normála je S Pro rovinnou harmonikou lineárně polarizovanou vlnu šíříí se prostorem ve směru k E = E os ωt k r bude Vidíme, že S ( ) B = B os t k r ( ω ) S = ε E B os ωt k r = ε E B ( ) + os ( ωt k r) je ryhle se měníí funkí času Avšak frekvene optikýh vln jsou velmi vysoké (řádově 4 Hz) Okamžitá hodnota S se mění s dvojnásobnou frekvení a je v praxi neměřitelná (žádný detektor není dostatečně ryhlý, aby mohl sledovat změny S ) Proto se () () 6
7 Učební text k přednáše UFY zavádí časová střední hodnota velikosti Poyntingova vektoru tzv zářivost (irradiane) os ( ) Protože os ( + ωt k r ωt k r) = = dostáváme pro zářivost výraz I S = ε E B = ε E = B μ (3) Toto je důležitý výsledek, který nám říká, že zářivost (intenzita) je úměrná čtveri amplitudy elektromagnetiké vlny, I S E ; I S B Sfériká vlna přestavuje takové řešení vlnové rovnie, kdy se amplituda vlny mění úměrně r Zkoumejme nyní, jak to je z hlediska zákona zahování energie Uvažujme izotropní bodový zdroj záření ve vakuu rovnoměrně ve všeh směreh (tedy zdroj generujíí sfériké vlny) Obklopme takový zdroj dvěma konentrikými kulovými plohami o poloměreh r Nehť ( ) E r a ( ) E r jsou amplitudy těhto vln na první respektive druhé kulové ploše Má-li být zahována energie, musí být elkové toky energie těmito plohami za jednotku času stejné, tedy čili ( ) εe ( r) 4πr = εe ( r) 4π r ( ) = ( ) E r r E r r E r r = konst Amplituda tedy musí klesat jako r a zářivost (úměrná kvadrátu amplitudy) jako r r a Již v roe 69 Johannes Kepler navrhl vysvětlení, proč oas komety míří od Slune, jako důsledek tlaku slunečního záření To sloužilo jako jeden z podpůrnýh argumentů korpuskulární teorie světla Avšak Maxwell v roe 873 teoretiky ukázal, že radiační tlak je roven energii v jednote objemu (hustotě energie) elektromagnetiké vlny u ue u ε P= = + B = E + B Nebo jinak s užitím vztahu S = u μ Středování přes čas t τ (perioda vlny) T f = lim f t dt, u staionární veličiny časová střední hodnota nezávisí na volbě počátku časové škály T T () 7
8 Učební text k přednáše UFY S P= (4) Toto je okamžitý tlak působíí na dokonale absorbujíí povrh kolmý k dopadajíímu záření Protože se pole E a B ryhle mění s časem, praktiký význam má střední tlak záření (radiační tlak) S I P = = (5) Označíme-li p hybnost, potom změna hybnosti je rovna impulsu síly, tedy Δ p = AP (6) Δt kde A je obsah povrhu, na který záření dopadá Označíme-li p V objemovou hustotu hybnosti záření, potom p p ( t A) AP Δp Δt Δ = Δ a tedy V ( Δ ) p t A V = = = Δt S A (7) Odtud potom získáme výraz pro objemovou hustotu elektromagnetiké hybnosti p V S = (8) V případě dokonale odrážejíího povrhu, dohází při kolmém dopadu ke změně ryhlosti z + (dopadajíí vlna) na (odražená vlna) To odpovídá dvojnásobné změně hybnosti oproti dokonale pohlujíímu povrhu, tedy S P = (9) 8
TELMG Modul 03: Maxwellovy rovnice. I. a II. MR: aplikací plošného integrálu a Stokesovy věty integrálního počtu
Difereniální a integrální tvar Maxwellovýh rovni kot James Clerk Maxwell (1831-1879) Integrální tvar Difereniální tvar d I Hdl = I + d dt D D rot H = j+ d II Edl = d dt B B rot E = III D d = Q div D =
VíceElektromagnetické pole je generováno elektrickými náboji a jejich pohybem. Je-li zdroj charakterizován nábojovou hustotou ( r r
Záření Hertzova dipólu, kulové vlny, Rovnice elektromagnetického pole jsou vektorové diferenciální rovnice a podle symetrie bývá vhodné je řešit v křivočarých souřadnicích. Základní diferenciální operátory
VícePostupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí
Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí Rovinné vlny 1 Při diskusi o řadě jevů je výhodné vycházet z rovinných vln. Vlny musí splňovat Maxwellovy rovnice
VíceÚvod do laserové techniky
Úvod do laserové techniky Světlo jako elektromagnetické záření I. část Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické v Praze jan.sulc@fjfi.cvut.cz 5. října 2016 Kontakty Ing. Jan
Vícek + q. Jestliže takový dipól kmitá s frekvencí ν (odpovídající
Vlastnosti kmitajíího dipólu Podle klasiké teoie je nejefektivnějším zdojem elektomagnetikého záření kmitajíí elektiký dipól. Intenzita jeho záření o několik řádů převyšuje intenzity ostatníh zdojů záření
Více7 Gaussova věta 7 GAUSSOVA VĚTA. Použitím Gaussovy věty odvod te velikost vektorů elektrické indukce a elektrické intenzity pro
7 Gaussova věta Zadání Použitím Gaussovy věty odvod te velikost vektorů elektrické indukce a elektrické intenzity pro následující nabitá tělesa:. rovnoměrně nabitou kouli s objemovou hustotou nábojeρ,
VíceÚvod do laserové techniky
Úvod do laserové techniky Světlo jako elektromagnetické záření I. část Michal Němec Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické v Praze michal.nemec@fjfi.cvut.cz Kontakty Ing. Michal Němec,
VíceSkalární a vektorový popis silového pole
Skalární a vektorový popis silového pole Elektrické pole Elektrický náboj Q [Q] = C Vlastnost materiálových objektů Interakce (vzájemné silové působení) Interakci (vzájemné silové působení) mezi dvěma
Více1.8. Mechanické vlnění
1.8. Mechanické vlnění 1. Umět vysvětlit princip vlnivého pohybu.. Umět srovnat a zároveň vysvětlit rozdíl mezi periodickým kmitavým pohybem jednoho bodu s periodickým vlnivým pohybem bodové řady. 3. Znát
Víceρ = 0 (nepřítomnost volných nábojů)
Učební text k přednášce UFY Světlo v izotropním látkovém prostředí Maxwellovy rovnice v izotropním látkovém prostředí: B rot + D rot H ( r, t) div D ρ rt, ( ) div B a materiálové vztahy D ε pro dielektrika
VíceOperace s polem příklady
Equation Chapter 1 Setion 1 1 Gradient Operae s polem příklady Zadání: Nadmořská výška libovolného bodu na povrhu kope je dána formulí h(x y) = A exp [ (x/l 0 ) 9(y/l 0 ) ] kde A = 500 m l 0 = 100 m Nalezněte
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Vlnění
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Vlnění Vhodíme-li na klidnou vodní hladinu kámen, hladina se jeho dopadem rozkmitá a z místa rozruchu se začnou
VíceGAUSSŮV ZÁKON ELEKTROSTATIKY
GAUSSŮV ZÁKON ELEKTROSTATIKY PLOCHA JAKO VEKTOR Matematický doplněk n n Elementární plocha ΔS ds Ploše přiřadíme vektor, který 1) je k této ploše kolmý 2) má velikost rovnou velikosti (obsahu) plochy Δ
VíceŘešení: Nejdříve musíme určit sílu, kterou působí kladka proti směru pohybu padajícího vědra a napíná tak lano. Moment síly otáčení kladky je:
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium - 16 Studijní program Fyzika - všechny obory kromě Učitelství fyziky-matematiky pro střední školy, Varianta A Příklad 1 (5 bodů) Jak dlouho bude padat
VícePřehled veličin elektrických obvodů
Přehled veličin elektrických obvodů Ing. Martin Černík, Ph.D Projekt ESF CZ.1.7/2.2./28.5 Modernizace didaktických metod a inovace. Elektrický náboj - základní vlastnost některých elementárních částic
VíceSvětlo jako elektromagnetické záření
Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti
VíceRovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí
Rovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí r r Další předpoklad: nemagnetické prostředí B = µ 0 H izotropně. Veškerá anizotropie pochází od interakce elektrických
Více(Následující odstavce jsou zde uvedeny jen pro zájemce.) , sin2π, (2)
Studium difrakčních jevů TEORIE doplněk: Odvození výrazů pro difrakční maxima (popř. minima) na štěrbině, dvojštěrbině a mřížce jsou zpravidla uvedena na středoškolské úrovni, což je založeno na vhodném
VíceObecná vlnová rovnice pro intenzitu elektrického pole Vlnová rovnice mimo oblast zdrojů pro obecný časový průběh veličin Vlnová rovnice mimo oblast
Obecná vlnová rovnice pro intenzitu elektrického pole Vlnová rovnice mimo oblast zdrojů pro obecný časový průběh veličin Vlnová rovnice mimo oblast zdrojů pro harmonický časový průběh veličin Laplaceův
VíceZákladní pasivní a aktivní obvodové prvky
OBSAH Strana 1 / 21 Přednáška č. 2: Základní pasivní a aktivní obvodové prvky Obsah 1 Klasifikace obvodových prvků 2 2 Rezistor o odporu R 4 3 Induktor o indukčnosti L 8 5 Nezávislý zdroj napětí u 16 6
VíceZáření KZ. Význam. Typy netermálního záření. studium zdrojů a vlastností KZ. energetické ztráty KZ. synchrotronní. brzdné.
Zářivé procesy Podmínky vyzařování, Larmorův vzorec, Thomsonův rozptyl, synchrotronní záření, brzdné záření, Comptonův rozptyl, čerenkovské záření, spektum zdroje KZ Záření KZ Význam studium zdrojů a vlastností
VíceIontozvukové vlny (elektrostatické nízkofrekvenční vlny)
DALŠÍ TYPY VLN Iontozvukové vlny (elektrostatiké nízkofrekvenční vlny) jsou podélné vlny podobné klasikému zvuku γ kt B s = = v plynu k M plazma zvuk pomalý pro elektrony, ryhlý pro ionty Hustota elektronů
VíceCharakteristiky optického záření
Fyzika III - Optika Charakteristiky optického záření / 1 Charakteristiky optického záření 1. Spektrální charakteristika vychází se z rovinné harmonické vlny jako elementu elektromagnetického pole : primární
Vícea) [0,4 b] r < R, b) [0,4 b] r R c) [0,2 b] Zakreslete obě závislosti do jednoho grafu a vyznačte na osách důležité hodnoty.
Příklady: 24. Gaussův zákon elektrostatiky 1. Na obrázku je řez dlouhou tenkostěnnou kovovou trubkou o poloměru R, která nese na povrchu náboj s plošnou hustotou σ. Vyjádřete velikost intenzity E jako
Více2. Akustika, základní pojmy a veličiny v akustice
. Akustika, základní pojmy a veličiny v akustie. Předmět akustiky Akustika je definována jako věda zabývajíí se fyzikálními ději, které jsou spojeny se vznikem zvukového vlnění, jeho dalším šířením a vnímáním
VíceZavedeme-li souřadnicový systém {0, x, y, z}, pak můžeme křivku definovat pomocí vektorové funkce.
KŘIVKY Křivka = dráha pohybujícího se bodu = = množina nekonečného počtu bodů, které závisí na parametru (čase). Proto můžeme křivku také nazvat jednoparametrickou množinou bodů. Zavedeme-li souřadnicový
VíceKLASICKÁ MECHANIKA. Předmětem mechaniky matematický popis mechanického pohybu v prostoru a v čase a jeho příčiny.
MECHANIKA 1 KLASICKÁ MECHANIKA Předmětem mechaniky matematický popis mechanického pohybu v prostoru a v čase a jeho příčiny. Klasická mechanika rychlosti těles jsou mnohem menší než rychlost světla ve
Více25 ELEKTROMAGNETICKÉ VLNĚNÍ
300 25 ELEKTROMAGNETICKÉ VLNĚNÍ Teoretický důkaz existence elektromagnetického vlnění Vlastnosti elektromagnetických vln Elektromagnetické záření - radiometrie, světlo - fotometrie Významným druhem vlnění
VíceUčební text k přednášce UFY102
Matematický popis vlnění vlna - ozuch šířící se postředím zachovávající svůj tva (pofil) Po jednoduchost začneme s jednodimenzionální vlnou potože ozuch se pohybuje ychlostí v, musí být funkcí jak polohy
VíceČÁST V F Y Z I K Á L N Í P O L E. 18. Gravitační pole 19. Elektrostatické pole 20. Elektrický proud 21. Magnetické pole 22. Elektromagnetické pole
Kde se nacházíme? ČÁST V F Y Z I K Á L N Í P O L E 18. Gravitační pole 19. Elektrostatické pole 20. Elektrický proud 21. Magnetické pole 22. Elektromagnetické pole Mapování elektrického pole -jak? Detektorem.Intenzita
Víceplochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na
Přijímací zkouška z fyziky 01 - Nav. Mgr. - varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R=10 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční rychlostí bod o hmotností
VíceLaserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.
Laserová technika 1 Aktivní prostředí Šíření rezonančního záření dvouhladinovým prostředím Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz 22. prosince 2016 Program
VícePříklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na
Přijímací zkouška z fyziky 01 - Nav. Mgr. - varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R=10 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční rychlostí bod o hmotností
VíceHlavní body. Úvod do vlnění. Harmonické vlny. Energie a intenzita vlnění. Popis, periodicita v čase a prostoru Huygensův princip, odraz a lom vlnění
Vlnění Úvod do vlnění Hlavní bod Harmoniké vln Popis, periodiia v čase a prosoru Hugensův prinip, odraz a lom vlnění Energie a inenzia vlnění Inerferene vln, Dopplerův jev Vln přenos kmiů prosorem Prosředím
VíceNehomogenní vlnová rovnice
Nehomogenní vlnová rovnie Viděli jsme, že ve vakuu lze s použitím Lorentzovy kalibrae soustavu 4 Maxwellovýh rovni převést na soustavu dvou vlnovýh rovni ( 2 ρ( r, t 2 t 2 Φ( r, t = ( ɛ 0 ( 2 A( r, 2 t
VíceMAGNETICKÉ POLE V REÁLNÉM PROSTŘEDÍ ( MAGNETIKA)
MAGNETICKÉ POLE V REÁLNÉM PROSTŘEDÍ ( MAGNETIKA) Aplikace : Magnetický HD Snímání binárního signálu u HD HD vývoj hustota záznamu PC hard disk drive capacity (in GB). The vertical axis is logarithmic,
VíceElektrické pole vybuzené nábojem Q2 působí na náboj Q1 silou, která je stejně veliká a opačná: F 12 F 21
Příklad : Síla působící mezi dvěma bodovými náboji Dva bodové náboje na sebe působí ve vakuu silou, která je dána Coulombovým zákonem. Síla je přímo úměrná velikosti nábojů, nepřímo úměrná kvadrátu vzdálenosti,
Více3 Z volného prostoru na vedení
volného prostoru na vedení 3 volného prostoru na vedení předchozí kapitole jsme se zabývali šířením elektromagnetických vln ve volném prostoru. lna se šířila od svého zdroje (vysílací antény) do okolí.
VícePočítačová grafika III Radiometrie. Jaroslav Křivánek, MFF UK
Počítačová grafika III Radiometrie Jaroslav Křivánek, MFF UK Jaroslav.Krivanek@mff.cuni.cz Směr, prostorový úhel, integrování na jednotkové kouli Směr ve 3D Směr = jednotkový vektor ve 3D Kartézské souřadnice
VíceELEKTŘINA A MAGNETIZMUS kontrolní otázky a odpovědi
ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS kontrolní otázky a odpovědi Peter Dourmashkin MIT 26, překlad: Vladimír Scholtz (27) Obsah KONTROLNÍ OTÁZKY A ODPOVĚDI 2 OTÁZKA 61: RL OBVOD 2 OTÁZKA 62: LC OBVOD 2 OTÁZKA 63: LC
VíceELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA
ELEKTRICKÝ PROD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA 1 ELEKTRICKÝ PROD Jevem Elektrický proud nazveme usměrněný pohyb elektrických nábojů. Např.:- proud vodivostních elektronů v kovech - pohyb nabitých
Více1. Náhodný vektor (X, Y ) má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde. p(x, y) = a(x + y + 1), x, y {0, 1, 2}.
VIII. Náhodný vektor. Náhodný vektor (X, Y má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde p(x, y a(x + y +, x, y {,, }. a Určete číslo a a napište tabulku pravděpodobnostní funkce p. Řešení:
VícePřijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 205 Studijní program: Studijní obory: Fyzika FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Pro funkci f(x) := e x 2. Určete definiční
VíceTELMG Modul 10: Základy relativistické elektrodynamiky
Budeme se zabývat výhradně elektromagnetikým polem ve vakuu Nejprve velmi stručně zrekapitulujeme potřebné poznatky ze speiální teorie relativity Einsteinovy postuláty Maxwellovy rovnie elektromagnetikého
VícePříloha-výpočet motoru
Příloha-výpočet motoru 1.Zadané parametry motoru: vrtání d : 77mm zdvih z: 87mm kompresní poměr ε : 10.6 atmosférický tlak p 1 : 98000Pa teplota nasávaného vzduchu T 1 : 353.15K adiabatický exponent κ
Více5. Světlo jako elektromagnetické vlnění
Tivium z optiky 9 5 Světlo jako elektomagnetické vlnění Ve třetí kapitole jsme se dozvěděli že na světlo můžeme nahlížet jako na elektomagnetické vlnění Dříve než tak učiníme si ale musíme alespoň v základech
VíceSpeciální teorie relativity IF
Speiální teorie relativity IF Speiální teorie relativity Newtonovy pohybové zákony umožňují popis hování těles pohybujííh se nízkými ryhlostmi. Při ryhlosteh, kterýh dosahují částie v uryhlovačíh, však
VíceOptika pro mikroskopii materiálů I
Optika pro mikroskopii materiálů I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Základní pojmy optiky Odraz a lom světla Interference, ohyb a rozlišení optických
VíceFyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole
Fyzika II, FMMI 1. Elektrostatické pole 1.1 Jaká je velikost celkového náboje (kladného i záporného), který je obsažen v 5 kg železa? Předpokládejme, že by se tento náboj rovnoměrně rozmístil do dvou malých
Víceterminologie předchozí kapitoly: (ϕ, Ω) - plocha, S - geometrický obraz plochy
2. Plošný integrál. Poznámka. Obecně: integrování přes k-rozměrné útvary (k-plochy) v R n. Omezíme se na případ k = 2, n = 3. Definice. Množina S R 3 se nazve plocha, pokud S = ϕ(), kde R 2 je otevřená
VíceZapnutí a vypnutí proudu spínačem S.
ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE Dva Faradayovy pokusy odpovídají na otázku zda může vzniknout elektrický proud vlivem magnetického pole Pohyb tyčového magnetu k (od) vodivé smyčce s měřidlem, nebo smyčkou k
VíceKmity a mechanické vlnění. neperiodický periodický
rozdělení časově proměnných pohybů (dějů): Mechanické kmitání neperiodický periodický ne(an)harmonický harmonický vlastní kmity nucené kmity - je pohyb HB (tělesa), při němž HB nepřekročí konečnou vzdálenost
VíceElektrostatické pole. Vznik a zobrazení elektrostatického pole
Elektrostatické pole Vznik a zobrazení elektrostatického pole Elektrostatické pole vzniká kolem nepohyblivých těles, které mají elektrický náboj. Tento náboj mohl vzniknout například přivedením elektrického
VíceELT1 - Přednáška č. 6
ELT1 - Přednáška č. 6 Elektrotechnická terminologie a odborné výrazy, měřicí jednotky a činitelé, které je ovlivňují. Rozdíl potenciálů, elektromotorická síla, napětí, el. napětí, proud, odpor, vodivost,
VíceELEKTŘINA A MAGNETIZMUS Řešené úlohy a postupy: Posuvný proud a Poyntingův vektor
ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS Řešené úlohy a postupy: Posuvný proud a Poyntingův vektor Peter Dourmashkin MIT 006, překlad: Jan Pacák (007) Obsah 10. POSUVNÝ PROUD A POYNTINGŮV VEKTOR 3 10.1 ÚKOLY 3 10. POSUVNÝ
Víceω=2π/t, ω=2πf (rad/s) y=y m sin ωt okamžitá výchylka vliv má počáteční fáze ϕ 0
Kmity základní popis kmitání je periodický pohyb, při kterém těleso pravidelně prochází rovnovážnou polohou mechanický oscilátor zařízení vykonávající kmity Základní veličiny Perioda T [s], frekvence f=1/t
VíceLaserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.
Laserová technika 1 Aktivní prostředí Šíření optických impulsů v aktivním prostředí Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz. prosince 016 Program přednášek
VícePŘEDNÁŠKA 9 KŘIVKOVÝ A PLOŠNÝ INTEGRÁL 1. DRUHU
PŘEDNÁŠKA 9 KŘIVKOVÝ A PLOŠNÝ INTEGRÁL 1. DRUHU 6.1 Křivkový integrál 1. druhu Definice 1. Množina R n se nazývá prostá regulární křivka v R n právě tehdy, když existuje vzájemně jednoznačné zobrazení
VíceNekvantový pohled na fyzikální pole
43 Nekvantový pohled na fyzikální pole Albert Einstein (879 955) Uvažujme nyní myšlenkový experiment, v němž uvnitř vlakového vagónu kmitá foton mezi dvěma planparalelními zradly, vzájemně vzdálenými l,
VíceNecht na hmotný bod působí pouze pružinová síla F 1 = ky, k > 0. Podle druhého Newtonova zákona je pohyb bodu popsán diferenciální rovnicí
Počáteční problémy pro ODR2 1 Lineární oscilátor. Počáteční problémy pro ODR2 Uvažujme hmotný bod o hmotnosti m, na který působí síly F 1, F 2, F 3. Síla F 1 je přitom úměrná výchylce y z rovnovážné polohy
Více(1 + v ) (5 bodů) Pozor! Je nutné si uvědomit, že v a f mají opačný směr! Síla působí proti pohybu.
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium - 017 Studijní program Fyzika - všechny obory kromě Učitelství fyziky-matematiky pro střední školy, Varianta A Příklad 1 (5 bodů) Těleso s hmotností
VíceElementární křivky a plochy
Příloha A Elementární křivky a plochy A.1 Analytický popis geometrických objektů Geometrické vlastnosti, které jsme dosud studovali, se týkaly především základních geometrických objektů bodů, přímek, rovin
VícePřijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 2012, varianta A
Přijímací zkouška pro nav. magister. studium, obor učitelství F-M, 1, varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R1 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční
VíceJaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením.
Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením. Na čem závisí účinnost vedení? účinnost vedení závisí na činiteli útlumu β a na činiteli odrazu
VíceMatematické modelování elmg. polí 3. kap.: Elmg. vlnění
Matematické modelování elmg. polí 3. kap.: Elmg. vlnění Dalibor Lukáš Katedra aplikované matematiky FEI VŠB Technická univerzita Ostrava email: dalibor.lukas@vsb.cz http://www.am.vsb.cz/lukas/ Text byl
VíceFYZIKA I. Rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený a nerovnoměrně zrychlený rotační pohyb
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ FYZIKA I Rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený a nerovnoměrně zrychlený rotační pohyb Prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc. Prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
VíceÚvodní informace. 17. února 2018
Úvodní informace Funkce více proměnných Přednáška první 17. února 2018 Obsah 1 Úvodní informace. 2 Funkce více proměnných Definiční obor Limita a spojitost Derivace, diferencovatelnost, diferenciál Úvodní
VíceGraf závislosti dráhy s na počtu kyvů n 2 pro h = 0,2 m. Graf závislosti dráhy s na počtu kyvů n 2 pro h = 0,3 m
Řešení úloh 1. kola 59. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie B Autoři úloh: J. Thomas (1,, 3, 4, 7), J. Jírů (5), P. Šedivý (6) 1.a) Je-li pohyb kuličky rovnoměrně zrychlený, bude pro uraženou dráhu
Více4 Příklady Fraunhoferových difrakčních jevů
47 4 Příklady Fraunhoferových difrakčních jevů 4.1 Fraunhoferova difrakce na obdélníkovém otvoru 4.2 Fraunhoferova difrakce na stěrbině 4.3 Fraunhoferova difrakce na kruhovém otvoru 4.4 Fraunhoferova difrakce
VíceStacionární proud. Skriptum Příklady z elektřiny a magnetismu :
Stacionární proud Skriptum Příklady z elektřiny a magnetismu : 2.1.1 Uvnitř homogenního izotropního tělesa o vodivosti σ nechť v okamžiku t=0 existuje volný náboj o hustotě ϱ 0. Jak se bude tento náboj
Více17 Vlastnosti molekul
17 Vlastnosti molekul Experimentálně molekuly charakterizujeme pomocí nejrůznějších vlastností: můžeme změřit třeba NMR posuny, elektrické či magnetické parametry či třeba jejich optickou otáčivost. Tyto
VíceSvětlo x elmag. záření. základní principy
Světlo x elmag. záření základní principy Jak vzniká a co je to duha? Spektrum elmag. záření Viditelné 380 760 nm, UV 100 380 nm, IR 760 nm 1mm Spektrum elmag. záření Harmonická vlna Harmonická vlna E =
VíceStojaté a částečně stojaté vlny
Stojaté a částečně stojaté vlny Interference 2 postupných vln Dokonalá stojatá vlna: interference 2 vln stejné amplitudy a antiparalelních vlnových vektorů Problém s radiometrickou definicí intensity pomocí
VíceMatematická analýza III.
2. Parciální derivace Miroslav Hušek, Lucie Loukotová UJEP 2010 Parciální derivace jsou zobecněním derivace funkce jedné proměnné. V této kapitole poznáme jejich základní vlastnosti a využití. Co bychom
VíceVznik a šíření elektromagnetických vln
Vznik a šíření elektromagnetických vln Hlavní body Rozšířený Coulombův zákon lektromagnetická vlna ve vakuu Zdroje elektromagnetických vln Přehled elektromagnetických vln Foton vlna nebo částice Fermatův
VíceMATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015)
MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015 doplněné o další úlohy 13. 4. 2015 Nalezené nesrovnalosti ve výsledcích nebo připomínky k tomuto souboru sdělte laskavě F. Mrázovi ( e-mail: Frantisek.Mraz@fs.cvut.cz.
Více3.2 Stíněné mikropáskové vedení
3.2 Stíněné mikropáskové vedení Podrobnější popis V tomto článku se budeme zabývat detaily výpočtu rozložení elektromagnetického pole v mikropáskovém stíněném vedení (obr. 3.2B.1), u něhož se parametry
Více4. OPTIKA A ATOMOVÉ JÁDRO
4. OPTIKA A ATOMOVÉ JÁDRO 4.1. Vznik a základní vlastnosti elektromagnetických vln 4.1.1. Vznik a šíření elektromagnetického vlnění 1. Klasifikovat optiku jako významný obor fyziky a její oborové rozdělení.
VíceVlny v plazmatu. Narušení rovnováhy, perturbace se šíří prostorem => vlny Vlna musí být řešením příslušných rovnic plazmatu => módy
Vlny v plazmatu Narušení rovnováhy, perturbace se šíří prostorem => vlny Vlna musí být řešením příslušných rovnic plazmatu => módy Jakákoli perturbace A( x,t může být reprezentována jako kombinace rovinných
Více4. V jednom krychlovém metru (1 m 3 ) plynu je 2, molekul. Ve dvou krychlových milimetrech (2 mm 3 ) plynu je molekul
Fyzika 20 Otázky za 2 body. Celsiova teplota t a termodynamická teplota T spolu souvisejí známým vztahem. Vyberte dvojici, která tento vztah vyjadřuje (zaokrouhleno na celá čísla) a) T = 253 K ; t = 20
Více19 Eukleidovský bodový prostor
19 Eukleidovský bodový prostor Eukleidovským bodovým prostorem rozumíme afinní bodový prostor, na jehož zaměření je definován skalární součin. Víme, že pomocí skalárního součinu jsou definovány pojmy norma
VícePočítačová grafika III Radiometrie. Jaroslav Křivánek, MFF UK
Počítačová grafika III Radiometrie Jaroslav Křivánek, MFF UK Jaroslav.Krivanek@mff.cuni.cz Směr, prostorový úhel, integrování na jednotkové kouli Směr ve 3D Směr = jednotkový vektor ve 3D Kartézské souřadnice
VíceDerivace goniometrických funkcí
Derivace goniometrických funkcí Shrnutí Jakub Michálek, Tomáš Kučera Odvodí se základní vztahy pro derivace funkcí sinus a cosinus za pomoci věty o třech itách, odvodí se také několik typických it pomocí
VíceAtom vodíku. Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně. Kulová symetrie. Potenciální energie mezi p + e. e =
Atom vodíku Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně Kulová symetrie Potenciální energie mezi p + e V 2 e = 4πε r 0 1 Polární souřadnice využití kulové symetrie atomu Ψ(x,y,z) Ψ(r,θ, φ) x =? y=?
VíceSymbolicko - komplexní metoda II Sériové zapojení prvků R, L a C
Symboliko - komplexní metoda Sériové zapojení prvků, a Použité zdroje: Blahove, A.: Elektrotehnika, nformatorium spol.s r.o., Praha 2005 Wojnar, J.: áklady elektrotehniky, Tribun E s.r.o., Brno 2009 http://hyperphysis.phy-astr.gsu.edu
Více5.1 Modelování drátových antén v časové oblasti metodou momentů
5.1 Modelování drátových antén v časové oblasti metodou momentů Základní teorie V kapitolách 4.1, 4.4 resp. 4.5 byly drátový dipól, mikropáskový dipól a flíčková anténa modelovány metodou momentů ve frekvenční
VíceSPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,
SEKTRÁLNÍ METODY Ing. David MILDE, h.d. Katedra analytické chemie Tel.: 585634443; E-mail: david.milde@upol.cz (c) -2008 oužitá a doporučená literatura Němcová I., Čermáková L., Rychlovský.: Spektrometrické
VíceObecný Hookeův zákon a rovinná napjatost
Obecný Hookeův zákon a rovinná napjatost Základní rovnice popisující napěťově-deformační chování materiálu při jednoosém namáhání jsou Hookeův zákon a Poissonův zákon. σ = E ε odtud lze vyjádřit také poměrnou
VíceParametrické rovnice křivky
Křivkový integrál Robert Mařík jaro 2014 Tento text je tištěnou verzí prezentací dostupných z http://user.mendelu.cz/marik/am. Křivkový integrál Jedná se o rozšíření Riemannova integrálu, kdy množinou
VíceLineární rovnice prvního řádu. Máme řešit nehomogenní lineární diferenciální rovnici prvního řádu. Funkce h(t) = 2
Cvičení Lineární rovnice prvního řádu. Najděte řešení Cauchyovy úlohy x + x tg t = cos t, které vyhovuje podmínce xπ =. Máme nehomogenní lineární diferenciální rovnici prvního řádu. Funkce ht = tg t a
VíceElektromagnetické vlny II
Poznámky k přednášce Klasická elektrodynamika Elektromagnetické vlny II Rovinná vlna - opakování Ukázali jsme, že předepsání průběhu elektromagnetického pole ve tvaru rovinné monochromatické vlny E( r,
VíceMatematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32
Matematika 1 12. přednáška MA1 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy 2 Skalární, vektorový a smíšený součin, projekce vektoru 3 Přímky a roviny 4 Vzdálenosti 5 Příčky mimoběžek 6 Zkouška;
VíceDefinice 7.1 Nechť je dán pravděpodobnostní prostor (Ω, A, P). Zobrazení. nebo ekvivalentně
7 Náhodný vektor Nezávislost náhodných veličin Definice 7 Nechť je dán pravděpodobnostní prostor (Ω, A, P) Zobrazení X : Ω R n, které je A-měřitelné, se nazývá (n-rozměrný) náhodný vektor Měřitelností
Vícepole t ρ + div j = 0. (1) rot E + t
Poznámky k přednášce Klasická elektrodynamika Nestacionární pole Maxwellovy rovnice nestacionární pole Na základě skutečnosti, že rotace vektorového pole má nulovou divergenci, usoudil Maxwell, že v diferenciální
VíceJméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne Příprava Opravy Učitel Hodnocení. Vlnové vlastnosti světla difrakce, laser
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Jméno a příjmení Petr Švaňa Ročník 1 Předmět IFY Kroužek 38 ID 155793 Spolupracoval Měřeno dne Odevzdáno dne Lukáš Teuer 8.4.2013 22.4.2013 Příprava Opravy
Více, kde J [mol.m -2.s -1 ] je difuzní tok, D [m 2.s -1 ] je celkový
FM / DIFUZE I. I. a II. FICKŮV ZÁKON Jméno: St. sk.: Datum: Autor vičení: Ing. Eva Novotná, Ph.D., 4enov@seznam.z Potřebné moudro : Cílem vičení je vytvořit reálný pohled na důležitost, mnohotvárnost a
VíceParametrická rovnice přímky v rovině
Parametrická rovnice přímky v rovině Nechť je v kartézské soustavě souřadnic dána přímka AB. Nechť vektor u = B - A. Pak libovolný bod X[x; y] leží na přímce AB právě tehdy, když vektory u a X - A jsou
VíceKinetická teorie ideálního plynu
Přednáška 10 Kinetická teorie ideálního plynu 10.1 Postuláty kinetické teorie Narozdíl od termodynamiky kinetická teorie odvozuje makroskopické vlastnosti látek (např. tlak, teplotu, vnitřní energii) na
Více2. Vlnění. π T. t T. x λ. Machův vlnostroj
2. Vlnění 2.1 Vlnění zvláštní případ pohybu prostředí Vlnění je pohyb v soustavě velkého počtu částic navzájem vázaných, kdy částice kmitají kolem svých rovnovážných poloh. Druhy vlnění: vlnění příčné
VíceZákladní otázky ke zkoušce A2B17EPV. České vysoké učení technické v Praze ID Fakulta elektrotechnická
Základní otázky ke zkoušce A2B17EPV Materiál z přednášky dne 10/5/2010 1. Síla současně působící na elektrický náboj v elektrickém a magnetickém poli (Lorentzova síla) 2. Coulombův zákon, orientace vektorů
Více