- Оптика и атомная физика

Презентация "Оптика и атомная физика" – проект, доклад

Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Слайд 14
Слайд 15
Слайд 16
Слайд 17
Слайд 18
Слайд 19
Слайд 20
Слайд 21
Слайд 22
Слайд 23
Слайд 24
Слайд 25
Слайд 26
Слайд 27
Слайд 28
Слайд 29
Слайд 30
Слайд 31
Слайд 32
Слайд 33
Слайд 34
Слайд 35
Слайд 36
Слайд 37
Слайд 38
Слайд 39
Слайд 40
Слайд 41
Слайд 42
Слайд 43
Слайд 44
Слайд 45
Слайд 46
Слайд 47
Слайд 48
Слайд 49
Слайд 50
Слайд 51
Слайд 52
Слайд 53
Слайд 54
Слайд 55
Слайд 56
Слайд 57
Слайд 58
Слайд 59
Слайд 60
Слайд 61
Слайд 62
Слайд 63
Слайд 64
Слайд 65
Слайд 66
Слайд 67
Слайд 68
Слайд 69
Слайд 70
Слайд 71

Презентацию на тему "Оптика и атомная физика" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 71 слайд(ов).

Слайды презентации

Оптика и атомная физика. Лектор: профессор кафедры оптики и биомедицинской физики СГУ, д.ф.м.н., Dr. Habilit Проф. С.С.Ульянов
Слайд 1

Оптика и атомная физика

Лектор: профессор кафедры оптики и биомедицинской физики СГУ, д.ф.м.н., Dr. Habilit Проф. С.С.Ульянов

В основу настоящего конспекта лекций положен курс лекций по оптике, разработанный профессором кафедры оптики Н.К. Сидоровым и заведующим кафедры оптики и биомедицинской физики профессором В.В. Тучиным
Слайд 2

В основу настоящего конспекта лекций положен курс лекций по оптике, разработанный профессором кафедры оптики Н.К. Сидоровым и заведующим кафедры оптики и биомедицинской физики профессором В.В. Тучиным

Лекция 1 Введение
Слайд 3

Лекция 1 Введение

Оптикой называют учение о свете. В процессе исторического развития оптика неоднократно занимала лидирующие позиции в познании окружающего нас мира, создании методов и устройств для улучшения жизни человека. В настоящее время в связи с появлением лазеров и волоконной оптики оптика переживает очередно
Слайд 4

Оптикой называют учение о свете. В процессе исторического развития оптика неоднократно занимала лидирующие позиции в познании окружающего нас мира, создании методов и устройств для улучшения жизни человека. В настоящее время в связи с появлением лазеров и волоконной оптики оптика переживает очередной период бурного развития.

В свое время оптика сыграла решающую роль в познании строения атома, строения вещества. До сих пор оптическая спектроскопия является одним из наиболее эффективных средств изучения строения сложных биологических объектов, вновь синтезированных материалов, контроля загрязнения окружающей среды и пр.
Слайд 5

В свое время оптика сыграла решающую роль в познании строения атома, строения вещества. До сих пор оптическая спектроскопия является одним из наиболее эффективных средств изучения строения сложных биологических объектов, вновь синтезированных материалов, контроля загрязнения окружающей среды и пр.

В технике и технологии, особенно в микроэлектронике, существенную роль играют оптические методы контроля и измерения (неразрушающие методы), а также технологические процессы с использованием света (например, фотолитография).
Слайд 6

В технике и технологии, особенно в микроэлектронике, существенную роль играют оптические методы контроля и измерения (неразрушающие методы), а также технологические процессы с использованием света (например, фотолитография).

Немного истории. Еще у древних людей в разных формах существовали два подхода к проблеме передачи энергии от Солнца к Земле светом: либо свет должен быть потоком частиц (типа летящей пули, среда не нужна), либо свет является системой волн (аналогично морской волне, акустическим волнам) и должен пере
Слайд 7

Немного истории. Еще у древних людей в разных формах существовали два подхода к проблеме передачи энергии от Солнца к Земле светом: либо свет должен быть потоком частиц (типа летящей пули, среда не нужна), либо свет является системой волн (аналогично морской волне, акустическим волнам) и должен переносить энергию посредством среды.

Первая научная теория света была предложена Ньютоном во второй половине 17 века. Ньютон отстаивал корпускулярную теорию - теорию истечения световых частиц, летящих прямолинейно, согласно законам механики. Главные аргументы для Ньютона - это прямолинейность распространения света, отражение света, как
Слайд 8

Первая научная теория света была предложена Ньютоном во второй половине 17 века. Ньютон отстаивал корпускулярную теорию - теорию истечения световых частиц, летящих прямолинейно, согласно законам механики. Главные аргументы для Ньютона - это прямолинейность распространения света, отражение света, как механических частиц (угол падения равен углу отражения).

Против волновой теории - это необходимость наличия среды - эфира, что затрудняло бы движение планет. Преломление света Ньютон объяснял притяжением световых частиц преломляющей средой (силы притяжения действуют по нормали), теория дает, что скорость света в среде больше, чем в воздухе. У самого Ньюто
Слайд 9

Против волновой теории - это необходимость наличия среды - эфира, что затрудняло бы движение планет. Преломление света Ньютон объяснял притяжением световых частиц преломляющей средой (силы притяжения действуют по нормали), теория дает, что скорость света в среде больше, чем в воздухе. У самого Ньютона, однако, были экспериментальные факты, не укладывающиеся в корпускулярную теорию - кольца Ньютона.

Основы волновой теории были заложены Гюйгенсом (хотя он не может считаться творцом волновой теории света). Всякий волновой процесс характеризуется пространственно-временной периодичностью, но Гюйгенс не считал световой импульс периодическим. Под волной он понимал сферическую поверхность, подобную во
Слайд 10

Основы волновой теории были заложены Гюйгенсом (хотя он не может считаться творцом волновой теории света). Всякий волновой процесс характеризуется пространственно-временной периодичностью, но Гюйгенс не считал световой импульс периодическим. Под волной он понимал сферическую поверхность, подобную волнам на воде.

Из идей Гюйгенса наибольшую ценность представляет общий принцип, носящий его имя и выдвинутый им для отыскания направления распространения света. При помощи принципа Гюйгенса легко объяснялись законы преломления и отражения.
Слайд 11

Из идей Гюйгенса наибольшую ценность представляет общий принцип, носящий его имя и выдвинутый им для отыскания направления распространения света. При помощи принципа Гюйгенса легко объяснялись законы преломления и отражения.

Он гласит: каждая точка, до которой доходит световое возмущение, является, в свою очередь, центром вторичных волн; поверхность, огибающая эти вторичные волны, указывает положение фронта действительно распространяющейся волны.
Слайд 12

Он гласит: каждая точка, до которой доходит световое возмущение, является, в свою очередь, центром вторичных волн; поверхность, огибающая эти вторичные волны, указывает положение фронта действительно распространяющейся волны.

В отличие от теории корпускул волновая теория дает, что скорость света в оптически более плотной среде 2 меньше, чем в оптически менее плотной 1. Для разрешения противоречия нужны были прямые измерения 1 и 2.
Слайд 13

В отличие от теории корпускул волновая теория дает, что скорость света в оптически более плотной среде 2 меньше, чем в оптически менее плотной 1. Для разрешения противоречия нужны были прямые измерения 1 и 2.

Интерференционные опыты Юнга и Френеля противоречили механистической теории корпускул ( и ). Было также обнаружено, что свет (подобно звуку) может отклоняться от прямолинейного распространения, огибать препятствия. Это явление дифракции, которое в полной мере не объясняется корпускулярной теорией.
Слайд 14

Интерференционные опыты Юнга и Френеля противоречили механистической теории корпускул ( и ). Было также обнаружено, что свет (подобно звуку) может отклоняться от прямолинейного распространения, огибать препятствия. Это явление дифракции, которое в полной мере не объясняется корпускулярной теорией.

Дальнейшее развитие волновая теория света получила в работах Эйлера и Ломоносова. Эйлер критиковал теорию истечения - Солнце испускает непрерывно и должно иссякнуть. Ломоносов - свет есть колебательное движение в эфире, и цвет определяется длиной волны, при поглощении света вес вещества не увеличива
Слайд 15

Дальнейшее развитие волновая теория света получила в работах Эйлера и Ломоносова. Эйлер критиковал теорию истечения - Солнце испускает непрерывно и должно иссякнуть. Ломоносов - свет есть колебательное движение в эфире, и цвет определяется длиной волны, при поглощении света вес вещества не увеличивается. Развитие волновой теории - Юнг и Френель.

Волновая теория прекрасно объясняет явления дифракции, интерференции (и поляризации), законы отражения и преломления, и даже прямолинейное распространение света.
Слайд 16

Волновая теория прекрасно объясняет явления дифракции, интерференции (и поляризации), законы отражения и преломления, и даже прямолинейное распространение света.

Шла постоянная борьба между сторонниками корпускулярной и волновой теорий. Решающий опыт - это прямое измерение скорости света в среде. В 1862 году Фуко произвел такой опыт, и оказалось, что в воде скорость света меньше, чем в воздухе. Волновая теория победила теорию истечения. Но насколько прочна б
Слайд 17

Шла постоянная борьба между сторонниками корпускулярной и волновой теорий. Решающий опыт - это прямое измерение скорости света в среде. В 1862 году Фуко произвел такой опыт, и оказалось, что в воде скорость света меньше, чем в воздухе. Волновая теория победила теорию истечения. Но насколько прочна была эта победа?

Все дифракционные опыты в том виде, как они производились со времен Юнга и Френеля, описывались волновым дифференциальным уравнением при данных граничных и начальных условиях
Слайд 18

Все дифракционные опыты в том виде, как они производились со времен Юнга и Френеля, описывались волновым дифференциальным уравнением при данных граничных и начальных условиях

Оптика и атомная физика Слайд: 19
Слайд 19
Само уравнение легко выводится в теории упругости сплошной среды. Если бы удалось независимо доказать существование среды - эфира, то волновая механистическая теория света была бы доказана. Два главных возражения - движение небесных тел, и необходимость (из-за большой частоты световых колебаний ~101
Слайд 20

Само уравнение легко выводится в теории упругости сплошной среды. Если бы удалось независимо доказать существование среды - эфира, то волновая механистическая теория света была бы доказана. Два главных возражения - движение небесных тел, и необходимость (из-за большой частоты световых колебаний ~1015 с-1) высокой упругости, следовательно, и плотности среды (на уровне стали). Что доказывает немеханистическую природу света.

Волновая теория света получила неожиданную поддержку в области электрических и магнитных явлений, в области электродинамики, немеханистической теории Максвелла. Путем, совершенно независимым от классической механики, математическим обобщением опытных законов электромагнетизма Максвелл получил основн
Слайд 21

Волновая теория света получила неожиданную поддержку в области электрических и магнитных явлений, в области электродинамики, немеханистической теории Максвелла. Путем, совершенно независимым от классической механики, математическим обобщением опытных законов электромагнетизма Максвелл получил основные уравнения электродинамики, из которых однозначно вытекало волновое уравнение света.

На опыте было показано, что электрические и магнитные возмущения распространяются со скоростью света, при этом связь электрических и магнитных состояний такова, что в пространстве должны распространяться электромагнитные волны. Эти волны, предсказанные теоретически Максвеллом, были на опыте обнаруже
Слайд 22

На опыте было показано, что электрические и магнитные возмущения распространяются со скоростью света, при этом связь электрических и магнитных состояний такова, что в пространстве должны распространяться электромагнитные волны. Эти волны, предсказанные теоретически Максвеллом, были на опыте обнаружены Герцем.

В изолирующей среде распространяются электромагнитные волны; изменение скорости движущегося электрона (а движение заряда под действием сил всегда ускоренное) можно рассматривать как ослабление или усиление электрического тока; оно сопровождается ослаблением (или усилением) связанного с движущимся эл
Слайд 23

В изолирующей среде распространяются электромагнитные волны; изменение скорости движущегося электрона (а движение заряда под действием сил всегда ускоренное) можно рассматривать как ослабление или усиление электрического тока; оно сопровождается ослаблением (или усилением) связанного с движущимся электроном магнитного поля.

Изменение магнитного поля индуцирует в окружающем пространстве переменное электрическое поле, которое образует вокруг себя свое магнитное поле и т.д.
Слайд 24

Изменение магнитного поля индуцирует в окружающем пространстве переменное электрическое поле, которое образует вокруг себя свое магнитное поле и т.д.

Свет - электромагнитная волна. Это объясняло и взаимодействие света с веществом: движение заряженных частиц - излучение света; поглощение и рассеяние света - это взаимодействие электромагнитной волны с заряженными частицами внутри атома.
Слайд 25

Свет - электромагнитная волна. Это объясняло и взаимодействие света с веществом: движение заряженных частиц - излучение света; поглощение и рассеяние света - это взаимодействие электромагнитной волны с заряженными частицами внутри атома.

Волновая теория света на электромагнитной основе к концу 19 века была доказана, отпало главное возражение Ньютона о необходимости эфира для механической волновой теории. Казалось бы, это окончательная победа волновой теории.
Слайд 26

Волновая теория света на электромагнитной основе к концу 19 века была доказана, отпало главное возражение Ньютона о необходимости эфира для механической волновой теории. Казалось бы, это окончательная победа волновой теории.

Однако новые факты и осмысления хорошо известных фактов по взаимодействию света с веществом, а именно давление света, химическое действие света (например, выцветание ткани, которое идет постепенно), фотоэффект, поглощение света, рассеяние, флуоресценция, нагрев и пр. привели к тому, что гипотеза о к
Слайд 27

Однако новые факты и осмысления хорошо известных фактов по взаимодействию света с веществом, а именно давление света, химическое действие света (например, выцветание ткани, которое идет постепенно), фотоэффект, поглощение света, рассеяние, флуоресценция, нагрев и пр. привели к тому, что гипотеза о корпускулах - квантах света - получила новое развитие.

В самом начале 20 века Макс Планк, рассматривая излучение нагретого тела, сделал замечательное открытие. Оказалось, что свет может поглощаться и излучаться лишь вполне определенными порциями энергии, названными квантами:
Слайд 28

В самом начале 20 века Макс Планк, рассматривая излучение нагретого тела, сделал замечательное открытие. Оказалось, что свет может поглощаться и излучаться лишь вполне определенными порциями энергии, названными квантами:

В 1887 году Герц открыл фотоэффект, который детально был изучен Столетовым. Энергия выбитых электронов не зависит от интенсивности, а определяется лишь частотой (длиной волны) света
Слайд 29

В 1887 году Герц открыл фотоэффект, который детально был изучен Столетовым. Энергия выбитых электронов не зависит от интенсивности, а определяется лишь частотой (длиной волны) света

Красная граница фотоэффекта. Нет объяснений со стороны волновой теории. Эйнштейн в 1905 году построил теорию фотоэффекта, согласно которой свет - это поток частиц квантов или фотонов с энергией h каждого, следовательно, энергия выбитых электронов пропорциональна частоте света, что и имеет место на
Слайд 30

Красная граница фотоэффекта. Нет объяснений со стороны волновой теории. Эйнштейн в 1905 году построил теорию фотоэффекта, согласно которой свет - это поток частиц квантов или фотонов с энергией h каждого, следовательно, энергия выбитых электронов пропорциональна частоте света, что и имеет место на опыте:

Квантовый характер света можно наблюдать визуально - опыты Вавилова (малые интенсивности в затемненной комнате, т.к. в темноте глаз имеет чрезвычайно высокую чувствительность, наблюдается прерывистость потока, флуктуации, шумы).
Слайд 32

Квантовый характер света можно наблюдать визуально - опыты Вавилова (малые интенсивности в затемненной комнате, т.к. в темноте глаз имеет чрезвычайно высокую чувствительность, наблюдается прерывистость потока, флуктуации, шумы).

Итак, снова возродилась идея квантовой природы света. Но это не было возвратом к ньютоновским представлениям. Это было формирование новых, более глубоких и сложных понятий. Налицо противоречие, которое не укладывается в нашу систему привычных понятий.
Слайд 33

Итак, снова возродилась идея квантовой природы света. Но это не было возвратом к ньютоновским представлениям. Это было формирование новых, более глубоких и сложных понятий. Налицо противоречие, которое не укладывается в нашу систему привычных понятий.

Кажущиеся непреодолимыми внутренние противоречия были обнаружены на пороге 19 - 20 веков не только в световых явлениях, но и в свойствах вещества: масса тел оказалась зависящей от их скорости, потребовался пересмотр понятий пространства и времени.
Слайд 34

Кажущиеся непреодолимыми внутренние противоречия были обнаружены на пороге 19 - 20 веков не только в световых явлениях, но и в свойствах вещества: масса тел оказалась зависящей от их скорости, потребовался пересмотр понятий пространства и времени.

С этой точки зрения вскрытое в итоге развития оптики "непреодолимое" противоречие волновых и корпускулярных свойств света - есть новое выражение диалектики природы, реального единства противоположностей.
Слайд 35

С этой точки зрения вскрытое в итоге развития оптики "непреодолимое" противоречие волновых и корпускулярных свойств света - есть новое выражение диалектики природы, реального единства противоположностей.

Упрощенные механистические представления классической физики о непрерывных волнах и частицах, якобы исключающих друг друга, в действительных явлениях природы уживаются одновременно.
Слайд 36

Упрощенные механистические представления классической физики о непрерывных волнах и частицах, якобы исключающих друг друга, в действительных явлениях природы уживаются одновременно.

Это непривычное для нас противоречивое единство свидетельствует только о недостаточности и примитивности нашей механистической картины. Материя действительного мира бесконечно сложнее упрощенных метафизических образов, возникающих у нас в силу привычки и длительного, обыденного опыта.
Слайд 37

Это непривычное для нас противоречивое единство свидетельствует только о недостаточности и примитивности нашей механистической картины. Материя действительного мира бесконечно сложнее упрощенных метафизических образов, возникающих у нас в силу привычки и длительного, обыденного опыта.

Существующий материальный мир - движущаяся материя - представляется нам в двух основных формах - как вещество и свет (электромагнитное поле). Вещество во всем своем многообразии состоит из электронов, протонов и нейтронов. Вещество казалось более понятным, чем свет, который одновременно обнаруживал
Слайд 38

Существующий материальный мир - движущаяся материя - представляется нам в двух основных формах - как вещество и свет (электромагнитное поле). Вещество во всем своем многообразии состоит из электронов, протонов и нейтронов. Вещество казалось более понятным, чем свет, который одновременно обнаруживал свойства волн и частиц. Свет всегда отождествлялся с движением. Однако физика вполне примирялась с "покоящимся" веществом.

Однако с точки зрения диалектического мировоззрения такая форма материи, лишенная движения, чистая абстракция. Она действительно оказалась таковой, как это показали совсем неожиданные и удивительные опыты, проведенные в 1927 году. Было обнаружено, что поток электронов, протонов и молекул, встречая м
Слайд 39

Однако с точки зрения диалектического мировоззрения такая форма материи, лишенная движения, чистая абстракция. Она действительно оказалась таковой, как это показали совсем неожиданные и удивительные опыты, проведенные в 1927 году. Было обнаружено, что поток электронов, протонов и молекул, встречая малые препятствия и отверстия, дает такие же отчетливые дифракционные явления, как и свет, т.е. обладает теми же основными свойствами волн.

Таким образом, с механикой случилось то же самое, что с оптикой - лучевая (геометрическая) оптика  волновая оптика (малые размеры); механика Ньютона была "лучевой механикой", но открытия нашего времени (в микромасштабе) показали, что за ней скрывается более общая "волновая механика&q
Слайд 40

Таким образом, с механикой случилось то же самое, что с оптикой - лучевая (геометрическая) оптика  волновая оптика (малые размеры); механика Ньютона была "лучевой механикой", но открытия нашего времени (в микромасштабе) показали, что за ней скрывается более общая "волновая механика".

Не следует, однако, отождествлять "волны вещества" с волнами света. Природа их различна - свет - это электромагнитные волны. Материя, т.е. вещество и свет, одновременно обладают свойствами волн и частиц, но в целом это не волны и не частицы и не смесь того и другого. Наши механические поня
Слайд 41

Не следует, однако, отождествлять "волны вещества" с волнами света. Природа их различна - свет - это электромагнитные волны. Материя, т.е. вещество и свет, одновременно обладают свойствами волн и частиц, но в целом это не волны и не частицы и не смесь того и другого. Наши механические понятия не в состоянии полностью охватить реальность, для этого не хватает наглядных образов.

Формальная математическая теория света, хотя и не вполне совершенная, в настоящее время существует, она создана Дираком и охватывает почти весь круг известных явлений. В частности, на основании этой формальной математической теории света Дираком было предсказано, что в сильном электрическом поле, ко
Слайд 42

Формальная математическая теория света, хотя и не вполне совершенная, в настоящее время существует, она создана Дираком и охватывает почти весь круг известных явлений. В частности, на основании этой формальной математической теории света Дираком было предсказано, что в сильном электрическом поле, которое реализуется вблизи атомного ядра, световые кванты с длинами волн не более 0,001 нм могут распадаться на две противоположно заряженные частицы - электрон и позитрон.

Т.е. свет превращается в вещество, возможно и обратное превращение. Это предсказание блестяще подтвердил эксперимент при облучении свинца -квантами.
Слайд 43

Т.е. свет превращается в вещество, возможно и обратное превращение. Это предсказание блестяще подтвердил эксперимент при облучении свинца -квантами.

История исследования света, его природы и сущности далеко не закончена; несомненно, что впереди науку ждут новые открытия в этой области, что мы ближе подойдем к истине, а техника обогатится новыми средствами. К наиболее революционным достижениям 20-го века в области оптики - это, конечно, создание
Слайд 44

История исследования света, его природы и сущности далеко не закончена; несомненно, что впереди науку ждут новые открытия в этой области, что мы ближе подойдем к истине, а техника обогатится новыми средствами. К наиболее революционным достижениям 20-го века в области оптики - это, конечно, создание лазеров и разработка волоконно-оптических технологий.

Уравнения Максвелла для изотропного однородного незаряженного диэлектрика. e, m - cкаляры , e=const, m=1, r=0, j=0
Слайд 45

Уравнения Максвелла для изотропного однородного незаряженного диэлектрика

e, m - cкаляры , e=const, m=1, r=0, j=0

СИ
Слайд 46

СИ

CGSE (СГСЭ). Для анизотропного диэлектрика
Слайд 47

CGSE (СГСЭ)

Для анизотропного диэлектрика

e=const, m=1, r=0, j=0
Слайд 48

e=const, m=1, r=0, j=0

Волновое уравнение
Слайд 50

Волновое уравнение

Или: волновое уравнение
Слайд 51

Или: волновое уравнение

Здесь: (СИ)
Слайд 52

Здесь: (СИ)

Скалярные волны. Плоские волны Сферические волны Цилиндрические волны
Слайд 53

Скалярные волны

Плоские волны Сферические волны Цилиндрические волны

Плоские волны. Рассмотрим волновое уравнение:
Слайд 54

Плоские волны. Рассмотрим волновое уравнение:

уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль единичного вектора n, т.к. в каждый момент времени величина Е постоянна в плоскостях nr=const (уравнение плоскости). Поверхностью одинаковой фазы является плоскость.
Слайд 55

уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль единичного вектора n, т.к. в каждый момент времени величина Е постоянна в плоскостях nr=const (уравнение плоскости). Поверхностью одинаковой фазы является плоскость.

Если вместо трехмерного волнового уравнения взять одномерное: то ему удовлетворяет плоская волна, распространяющаяся вдоль оси z:
Слайд 57

Если вместо трехмерного волнового уравнения взять одномерное:

то ему удовлетворяет плоская волна, распространяющаяся вдоль оси z:

Если n направлен вдоль r , то nr = r и решением волнового уравнения является выражение: представляющее собой уравнение сферической волны, т.к. в каждый момент времени Е постоянна на поверхности сферы r=const.
Слайд 58

Если n направлен вдоль r , то nr = r и решением волнового уравнения является выражение:

представляющее собой уравнение сферической волны, т.к. в каждый момент времени Е постоянна на поверхности сферы r=const.

Решение в виде. представляет собой волну, т.е. процесс распространения колебаний.
Слайд 59

Решение в виде

представляет собой волну, т.е. процесс распространения колебаний.

Для описания сферических волн пользуются сферической системой координат:
Слайд 60

Для описания сферических волн пользуются сферической системой координат:

Тогда волновое уравнение
Слайд 61

Тогда волновое уравнение

приобретает вид
Слайд 62

приобретает вид

В частном случае, когда Е не зависит от угловых координат,  и  , волновое уравнение можно записать в виде:
Слайд 63

В частном случае, когда Е не зависит от угловых координат,  и  , волновое уравнение можно записать в виде:

или
Слайд 64

или

Замена переменных u=rE, дает:
Слайд 65

Замена переменных u=rE, дает:

После подстановки в. Получаем:
Слайд 66

После подстановки в

Получаем:

Решением этого уравнения. является
Слайд 67

Решением этого уравнения

является

Тогда, окончательно, выражение для Е примет вид:
Слайд 68

Тогда, окончательно, выражение для Е примет вид:

цилиндрическая система координат:
Слайд 69

цилиндрическая система координат:

В частном случае, когда Е не зависит от азимутального угла  и от координаты z, решением волнового уравнения, имеющего вид:
Слайд 70

В частном случае, когда Е не зависит от азимутального угла  и от координаты z, решением волнового уравнения, имеющего вид:

решением волнового уравнения. является:
Слайд 71

решением волнового уравнения

является:

Список похожих презентаций

Атомная физика от А до Я

Атомная физика от А до Я

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я. Атом. Бета-распад. Водород. Гамма-лучи. Дейтерий. Естественная радиоактивность. Жёсткая ...
ЕГЭ-2017. Атомная физика

ЕГЭ-2017. Атомная физика

Вариант 1 11 13 Ответ: 1113. Вариант 3 5 6 Ответ: 56. Вариант 5 8 6 Ответ: 86. Остается - 25% Ответ: 38. Вариант 7 29 34 Ответ: 2934. Вариант 9. Число ...
Атомная физика

Атомная физика

Физика атома и атомного ядра. В 1833 году при исследовании явления электролиза М. Фарадей установил, что ток в растворе электролита это упорядоченное ...
Атомная физика

Атомная физика

Понятие об атомном ядре впервые было введено Э.Резерфордом в 1911г. СТРОЕНИЕ АТОМА Модель Томсона. Модель Резерфорда. + Модель Томсона. - «Кекс с ...
Атомная физика

Атомная физика

Атомная физика. Атомная физика на стыке XIX и ХХ вв. в науке свершились открытия, заставившие заколебаться сложившуюся картину мира. Представлениям, ...
Атомная физика

Атомная физика

СТРОЕНИЕ АТОМА Модель Томсона. Модель Резерфорда. Опыт Резерфорда. Определение размеров. атомного ядра Планетарная модель атома. Планетарная модель ...
Атомная физика

Атомная физика

План урока 1. Из истории физики 2. Модель Томсона 3. Опыт Резерфорда 4. Противоречия 5.Постулаты Бора 6.Энергетическая диаграмма атома водорода 7. ...
Атомная физика

Атомная физика

Факты, свидетельствующие о сложном строении атома. Периодическая система Д.И. Менделеева Электролиз Открытие электрона Катодные лучи Радиоактивность. ...
«Механические волны» физика

«Механические волны» физика

Цель исследования: установить с научной точки зрения, что такое звук. Задачи исследования: 1.    Изучить физическую теорию звука. 2.    Исследовать историю ...
Строение атома Квантовая физика

Строение атома Квантовая физика

строение атома 11 квантовая физика ФИЗИКА КЛАСС. Данный урок проводится по типу телевизионной передачи…. Квантовая физика. Строения атома. ВЫХОД. ...
Свободное падение физика

Свободное падение физика

Свободное падение тел впервые исследовал Галилей, который установил, что свободно падающие тела движутся равноускоренно с одинаковым для всех тел ...
«Оптические приборы» физика

«Оптические приборы» физика

Содержание. 1.Телескоп 2.Строение телескопа 3.Разновидности телескопов 4.Рефлекторы 5.Использование телескопов 6.Микроскоп 7.Создание микроскопа 8.Использование ...
Оптика Ломоносова

Оптика Ломоносова

Цель данного проекта:. привлечь внимание учащихся к основам естественных наук, выяснить практическую ценность изучаемых явлений с использованием исторического ...
«Сообщающиеся сосуды» физика

«Сообщающиеся сосуды» физика

Цель: изучить особенности сообщающихся сосудов и сформулировать основной закон сообщающихся сосудов. Опыт с двумя трубками. Опыт с сосудами разной ...
Науки и физика

Науки и физика

ИНТЕГРАЦИЯ — (лат. Integratio- восстановление-восполнение) процесс сближения и связи наук, состояние связанности отдельных частей в одно целое, а ...
«Электромагнит» физика

«Электромагнит» физика

2. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока? 3. Что называют магнитной линией магнитного поля? 4. Для чего вводят понятие магнитной ...
Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярная физика и термодинамика

Содержание:. Структура и содержание МКТ. Основные положения МКТ. Опытные обоснования МКТ. Роль диффузии и броуновского движения в природе и технике. ...
Оптика

Оптика

Оптика – раздел физики, изучающий свойства и физическую природу света, а также его взаимодействие с веществом. Учение о свете принято делить на три ...
Музыка и физика

Музыка и физика

Урок подготовили:. Учащиеся 9Б класса и Алевтина Антоновна Петриченко – учитель физики первой категории МОУ «СОШ № 30» г.Чебоксары. Надежда Николаевна ...

Конспекты

Атомная,ядерная физика

Атомная,ядерная физика

Игра. «Угадайка». по теме. . «Атомная,ядерная физика». ( по принципу телевизионной игры «Угадай мелодию»). Правила игры:. 1,2 туры играются ...
Ядерная физика

Ядерная физика

Обобщающий урок по теме «Ядерная физика». Цель урока:. выявить преимущества и недостатки использования энергии атома. Задачи:. Научить анализировать ...
Что изучает физика

Что изучает физика

Открытый урок по физике в 7 классе от 0103.09 2014г. Что изучает физика(первый рок физики в 7 классе). Цели урока:. Познакомить учащихся с ...
Что изучает физика

Что изучает физика

Презентация к уроку в 7 классе "Что изучает физика?".    Определяется место физики как науки в системе школьных дисциплин; вводятся физические ...
Что и как изучают физика и астрономия

Что и как изучают физика и астрономия

План-конспект урока №1. Тема урока: Что и как изучают физика и астрономия. Цель урока:. познакомить учащихся с новым школьным предметом; научить ...
Сказочная физика (расчет плотности, массы и объема тела)

Сказочная физика (расчет плотности, массы и объема тела)

Сказочная физика (расчет плотности, массы и объема тела) 18(21).11.14г. Магомаева М.С. , . учитель физики. . Разделы:.  . Преподавание физики. ...
Сказки и физика

Сказки и физика

Урок творчества и фантазии в 7 классе «Сказки и физика». является активной формой учебно- воспитательной работы, это творческая форма организации ...
Оптика

Оптика

ОУ: МОУ ОСШ №10, г. Усть-Кут. . Предмет: физика. . Повторительно–обобщающий урок в 9 классе по теме «Оптика». . Автор: Куркина Ольга Ивановна. ...
Оптика

Оптика

Урок физики. 11 класс. Тема:. Обобщение и закрепление знаний, умений и навыков по теме «Оптика». Цель урока: . Цель урока: повторение и закрепление ...
Необыкновенная физика обыкновенных явлений

Необыкновенная физика обыкновенных явлений

. Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение. . Суховская средняя общеобразовательная школа. Конспект урока на тему «Необыкновенная ...

Советы как сделать хороший доклад презентации или проекта

  1. Постарайтесь вовлечь аудиторию в рассказ, настройте взаимодействие с аудиторией с помощью наводящих вопросов, игровой части, не бойтесь пошутить и искренне улыбнуться (где это уместно).
  2. Старайтесь объяснять слайд своими словами, добавлять дополнительные интересные факты, не нужно просто читать информацию со слайдов, ее аудитория может прочитать и сама.
  3. Не нужно перегружать слайды Вашего проекта текстовыми блоками, больше иллюстраций и минимум текста позволят лучше донести информацию и привлечь внимание. На слайде должна быть только ключевая информация, остальное лучше рассказать слушателям устно.
  4. Текст должен быть хорошо читаемым, иначе аудитория не сможет увидеть подаваемую информацию, будет сильно отвлекаться от рассказа, пытаясь хоть что-то разобрать, или вовсе утратит весь интерес. Для этого нужно правильно подобрать шрифт, учитывая, где и как будет происходить трансляция презентации, а также правильно подобрать сочетание фона и текста.
  5. Важно провести репетицию Вашего доклада, продумать, как Вы поздороваетесь с аудиторией, что скажете первым, как закончите презентацию. Все приходит с опытом.
  6. Правильно подберите наряд, т.к. одежда докладчика также играет большую роль в восприятии его выступления.
  7. Старайтесь говорить уверенно, плавно и связно.
  8. Старайтесь получить удовольствие от выступления, тогда Вы сможете быть более непринужденным и будете меньше волноваться.