ELEKTRYCZNOŚĆ

ELEKTRYCZNOŚĆ

I

I

MAGNETYZM

MAGNETYZM

 

 

Ładunek elektryczny

F



F



F





Ładunek 
elementarny

e = 1,60 · 10

-

19

 C

Wzajemne oddziaływanie ładunków

szkło

szkło

szkło

plastik

F





 

 

Ładunek elektryczny

Prawo Coulomba

– bezwzględna wartość ładunku elektrycznego

r     – odległość między ładunkami



0      

– stała dielektryczna 

próżni

 

 

Pole elektryczne

Wektor natężenia pola elektrycznego

oraz potencjał 



F

 - siła według prawa Coulomba

q

0

 – punktowy ładunek próbny (nie zniekształcający pola)

Związek natężenia pola 

E

 z 

potencjałem 



E = 



 grad 



 

grad – gradient, operator różniczkowy

 

 

Prąd elektryczny

przepływ ładunku 

elektrycznego

Prawo Ohma

Natężenie prądu płynącego przez przewodnik, jest zawsze wprost

proporcjonalne do różnicy potencjałów przyłożonej do przewodnika

I – natężenie prądu, A
U – różnica potencjałów, V
R – oporność przewodnika, 

 

 

Ruch naładowanej cząstki

w polu magnetycznym

– definicja indukcji 

magnetycznej

B – indukcja magnetyczna
F

Lmax

 – maksymalna wartość siły Lorentza (zależna od prędkości)

q – ładunek cząstki
v – prędkość naładowanej cząstki w polu magnetycznym

 

 

    

    

     

    

    

     

    

     

Pole magnetyczne

wywołane przepływem prądu 

stałego

B – wartość wektora indukcji 
magnetycznej
I – natężenie prądu w długim 
przewodniku
r – odległość od przewodnika


0

 – przenikalność magnetyczna 

próżni

 

 

Równania Maxwella w 

próżni

- wektor natężenia pola 
elektrycznego

- wektor indukcji pola 
magnetycznego

- przenikalność dielektryczna 
próżni

- przenikalność magnetyczna 
próżni

 

 

Wniosek z równania 

Maxwella

- fale elektromagnetyczne

X

Y

Z

 

 

Widmo 

promieniowania 

elektromagnetycznego

 

 

Efekt Dopplera

- rozpraszanie światła 

monochromatycznego

na cząstce w ruchu

- wektor falowy promieniowania padającego

- wektor falowy promieniowania rozproszonego

- wektor prędkości cząstki

 

 

Rozwój laserów

1960 - pierwszy laser (rubinowy) - fizyk amerykański 

T.H. Maiman

 

1960 - pierwszy laser helowo-neonowy  (A. Javan, W.R. 

Bennet,
           D.R.  Herriott)

1962 - pierwszy laser półprzewodnikowy 

 

 

Mechanizm oddziaływania 

kwantów promieniowania 

elektromagnetycznego z materią

- podstawa działania lasera

h



E

1

E

1

E

0

E

0

E

1

E

1

E

0

E

0

E

1

E

1

E

0

E

0

Absorpcja 

wymuszona

Emisja spontaniczna

Emisja wymuszona

h



h



2h



E = h



  -  energia 

kwantu
h  -  stała Plancka



  -  częstotliwość

 

 

Schemat poziomów energetycznych helu i neonu; przejścia laserowe podano dla

 = 0,6328 m,  = 1,153 m oraz  = 3,39 m

 

 

Schemat lasera He-Ne

 

 

Lasery w wykonaniu 

przeciwwybuchowym