Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Fale elektromagnetyczne.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Fale elektromagnetyczne."— Zapis prezentacji:

1 FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Fale elektromagnetyczne

2 Pole elektryczne i magnetyczne Powstanie siły elektromotorycznej musi być związane z powstaniem wirowego pola elektrycznego. Zmienne pole magnetyczne wywołuje w każdym punkcie pola powstawanie wirowego pola elektrycznego

3 Pole elektryczne i magnetyczne Prąd elektryczny i/lub zmienne pole elektryczne wytwarzają wirowe pole magnetyczne Pole elektromagnetyczne

4 15.1 Równania Maxwella

5 15.1 Fale wychylenie x

6 15.1 Równanie falowe x y z

7 I równanie Maxwella: II równanie Maxwella:

8 15.1 Fale elektromagnetyczne 0 = 8.85· A 2 · s 4 · m -3 · kg -1 0 =1.26 · m · kg · A -2 · s -2 v = 3·10 8 m/s = c W próżni: W ośrodku materialnym:

9 Fale elektromagnetyczne

10 Częstotliwość - liczba pełnych zmian pola magnetycznego i elektrycznego w ciągu jednej sekundy, wyrażona w hercach. Długość fali - odległość między sąsiednimi punktami w których pole magnetyczne i elektryczne jest takie samo

11 Fale elektromagnetyczne Częstotliwość dla danej fali jest stała i niezależna od ośrodka. Natomiast długość fali zmienia się, bowiem prędkość fali zależy od rodzaju ośrodka. W ośrodkach materialnych prędkość fali elektromagnetycznej jest zawsze mniejsza i zależna od rodzaju ośrodka oraz od częstotliwości fali.

12 Widmo fal elektromagnetycznych

13

14 Wysokość (w kilometrach) Promienio- wanie Promienio- wanie X UV Zakres widzialny Podczer- wień Mikrofale Fale radiowe

15 Promieniowanie gamma Źródła promieniowania gamma: Fale elektromagnetyczne o długości krótszej od m procesy zachodzące w jądrze atomowym (np. rozpad pierwiastków promieniotwórczych zawartych w skorupie ziemskiej lub reakcje jądrowe) promieniowanie kosmiczne powstające podczas procesów jądrowych zachodzących w gwiazdach i galaktykach. Błyski gamma

16 Promieniowanie rentgenowskie Długości fali zawarta jest w przedziale od m do około 5x10 -8 m

17 Promieniowanie rentgenowskie Przyspieszone w polu elektrycznym elektrony hamowane są przez materiał anody, tracąc swoją energię, która zostaje wypromieniowana jako promieniowanie hamowania (widmo ciągłe) Na skutek wybicia (jonizacji) przez przyspieszone elektrony wewnętrznych elektronów w materiale anody, następuje przeskok elektronu z powłoki zewnętrznej na puste miejsce czemu towarzyszy emisja promieniowania o ściśle określonej długości fali (promieniowanie charakterystyczne). Lampa rengenowska:

18 Promieniowanie nadfioletowe (UV) Naturalnymi źródłami są ciała o dostatecznie wysokiej temperaturze. Znikome, ale zauważalne ilości tego promieniowania wysyłają już ciała o temperaturze 3000K i ze wzrostem temperatury natężenie wzrasta. Silnym źródłem jest Słońce, którego temperatura powierzchni wynosi 6000K. Długość fali od 4x10 -7 m do m (od 400 do 10 nm) Promieniowanie nadfioletowe ma silne działanie fotochemiczne. Przy długości fali poniżej 300 nm wywołuje już jonizację i jest zabójcze dla organizmów żywych, wywołuje lub przyspiesza szereg reakcji chemicznych.

19 Światło widzialne Naturalnymi źródłami są ciała ogrzane do temperatury ponad 700°C. Na skutek ruchów cieplnych następuje wtedy wzbudzenie elektronów wewnątrz substancji i przy powrocie do niższych stanów energetycznych następuje emisja światła (żarówka). Długość fali od około 4x10 -7 m do około 7x10 -7 m.

20 Promieniowanie podczerwone Długość fali od 7x10 -7 m do 2x10 -3 m Emitowane jest przez rozgrzane ciała w wyniku wzbudzeń cieplnych elektronów wewnątrz substancji. Im niższa temperatura im mniejsze natężenie i dłuższe fale. Ciała w temperaturze pokojowej wysyłają długość 19 mm. Ciała o temperaturze do około 400°C wysyłają praktycznie tylko podczerwień. Zdjęcie lotnicze w podczerwieni

21 Mikrofale Długość fali od m do 0,3 m (0,1 mm do 30 cm). Mikrofale z górnego zakresu mogą powstawać w elektronicznych układach drgających podobnie jak fale radiowe. Lampy mikrofalowe - elektrony krążąc w polu magnetycznym po spiralach emitują mikrofale. Radar

22 Fale radiowe Fale elektromagnetyczne o długości większej od m (0,1 mm). jonosfera Fale długie Fale średnie Fale krótkie Fale ultrakrótkie i mikrofale

23 15.4 Rozchodzenie się światła w ośrodku materialnym Prędkość światła w ośrodku materialnym o względnej przenikalności elektrycznej i magnetycznej : Współczynnik załamania światła: Współczynnik załamania ośrodka drugiego względem pierwszego:

24 15.4 Zasada Huyghensa Każdy punkt w przestrzeni, do którego dociera fala, staje się źródłem nowej fali kulistej. Propagacja fali płaskiej w kierunku x x Ugięcie fali płaskiej na przeszkodzie

25 15.4 Załamanie światła 1 2 Promień padający Promień załamany Kąt padania Kąt załamania v1v1 v2v2

26 15.4 Załamanie światła Prawo Sneliusa: 1 2 n1n1 n2n2 B B A A

27 15.4 Całkowite wewnętrzne odbicie gr v1v1 v2v2

28 15.5 Zasada Fermata Światło biegnie po takiej drodze, na pokonanie której potrzebny jest ekstremalny (na ogół najmniejszy) czas.

29 15.5 Zasada Fermata dla odbicia fal a b A B 1 2 P P 1 2 xd - x d Z

30 15.5 Zasada Fermata dla załamania fal Help! ?

31 15.5 Zasada Fermata dla załamania fal droga optyczna 1 2 n1n1 n2n2 B A c b c - x x a l1l1 l2l2

32 15.6 Polaryzacja fali fala niespolaryzowana fala spolaryzowana liniowo fala spolaryzowana kołowo

33 15.6 Polaryzacja światła Prawo Malusa:

34 15.6 Polaryzacja przez odbicie kąt Brewstera lubgdzie: B B n1n1 n2n2

35 15.6 Dwójłomność kryształu promień zwyczajny promień nadzwyczajny


Pobierz ppt "FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Fale elektromagnetyczne."

Podobne prezentacje


Reklamy Google