ELTE, I.Fizika BSc, 2006/2007 II.félév
Elektromágnesség 1. (2007. II. 145-16)
Előadás: Szerda 12-14; 0.83 terem; Tichy Géza
Péntek 10-12; 0.83 terem; Tichy Géza
Gyakorlat: 1.Hétfő 10-12; D-7-103 terem; Borbély András
2.Csütörtök 10-12; É- 7.59 terem; Borbély András
3.Hétfő 14-16; É- 0.60 terem; Vörös György
4.Szerda 16-18; É- 7.59 terem; Kojnok József
5.Kedd 14-16; É- 4.95 terem; Kojnok József
6.Hétfő 8-10; É- 1-110 terem; Tasnádi Tamás
7.Kedd 16-18; É- 2.54 terem; Tasnádi Tamás
Irodalom
Fogarassy B. : ELEKTRODINAMIKA Egyetemi jegyzet
Budó Á.,… : Kisérleti Fizika II. (Elektrodinamika)
Ajánlott irodalom
Budó Á.,… : Kisérleti Fizika III. (Optika -Atomfizika)
R. Feynman,… : Mai Fizika III. (Optika)
R. Feynman,… : Mai Fizika V. (Elektro- és magnetosztatika)
R. Feynman,… : Mai Fizika VI. (Elektodinamika)
Nagy K. : Elektrodinamika
Jackson : Elektrodinamika
Az előadás vázlata:
Kojnok J. –Tichy G.: Internetes előadás jegyzet
http://szft.elte.hu
Mindegyik túl sok, az egyik 2x, a másik 5x több, mint kell!
Bevezetés
Mechanika:
Newton törvények
1.) Tehetetlenség 1 test
-
Fi = m ai
Euler
3.) F1,2 = - F2,1 2 test
-
Erők függetlenségének elve:
Fi = Fi,j (Csak párkökcsöhatás van.
Nincs háromtest vagy négytest kölcsönhatás!)
Honnan lehet tudni az Fi,j -t ? több test (később)
Kölcsönhatások:
1.) Gravitáció: F1,2 = , ahol R = r2 - r1 .
2.) Elektromágnesség: F1,2 = - E félév témája !
3.) Erős kölcsönhatás
Részecskefizikai hatás (kvark).
4.) Gyenge kölcsönhatás:
Magfizikai reakcióknál, bomlásoknál látjuk a hatást:
n , p, e-,
n p+ + e- +
p+ n + e+ +
Elektromágneses kölcsönhatás
Mindenütt találkozunk vele ( dörzsölés, áram, 220V, rádió, fény,…stb)
Speciális esetek: Elektrosztatika
(dörzsölés, bodzabél, elektroszkóp)
Magnetosztatika
(mágnes, táblamágnes…)
Stacionárius áram
(Villany,220V…)
Hullámok
(TV, rádió, mobil, fény,…)
Elektrosztatika
(sztatika = minden áll, nincs mozgás)
Elektrosztatika fő mennyisége: a töltés (q, Q)
Két test elektromosan kölcsönhat, ha mindkettő rendelkezik töltéssel.
Kvalitatív összefüggések:
- az azonos töltések taszítják, a különbözőek vonzzák egymást,
- a hatás a távolsággal csökken.
Kvantitatív összefüggések, (az erő):
- a két testet összekötő vonalban van,
- a töltésekkel egyenesen arányos,
- a távolság négyzetével fordítottan arányos ( 1/ r2 ).
Coulomb törvény:
F 1,2 = -, ahol R = r2 - r1
F 1,2= .
Egységek (SI): a távolság m
a töltés Cb = As = ( VA = W = = )
az erő N =
o= 8.854 10 -12 =
n db töltés esetén = szuperpozició:
Fi = -= -
A térerősség vektor E(r) (vektor - vektor függvény):
(próbatöltés qi)
Ei = -
j = i probléma () ! Definició szerint kizárva! (= 0)
F i = qi E( ri )
Az erőleírás elektrosztatikában jó, de nem fejleszthető tovább!
|
A tér (mező) „leválik” a töltésről, önállóvá lesz. (dinamika)
Nem kell távolhatás, csak lokális kölcsönhatás van terjedési sebességgel
(c fénysebesség).
Relativitás elmélet
|
Térelméleti leírás
Gauss törvény
E 1/r 2 E * felület = áll.
Felületi integrál
Fluxus = =
|
|
Mennyi a fluxus:
-Mindkét oldal a felület függvénye (unkcionálja)!
-Bármilyen felületre igaz.
-Bármilyen töltéselrendezésre igaz.
Térerő töltéselrendeződés
Töltéselrendeződés térerő .
Vonal integrál törvénye
(bármely zárt görbére)
Ez egy ponttöltés által végzett munka:
Az elektrosztatikus erő(tér) konzervatív!
Az energia megmarad.
Adott q elrendezése és → E(r)
Reprezantáció erővonalakkal:
-
Minden töltésből a töltéssel arányos erővonal lép ki (1/Cb; 4/Cb).
-
Az erővonal folytonos (töltésen ered, töltésen végződik /Gauss törvény/).
-
Az erővonalak nem képeznek hurkot (/Vonalintegrál törvény/).
-
A térerősség iránya az erővonal iránya.
-
A térerősség nagysága az erővonal sűrűséggel.
Töltéssűrűség fogalma:
-Térfogati töltéseloszlás (3 Dim.)
(r) = ; qi = dV
V→0 (dV)
A fogalom bonyolult:
-Diszkrét töltések (pont töltés, 0 Dim.)
(r) -Dirac delta ,
(r) =0 , ha r≠0 nem függvény , hanem disztribúció !
(r) ≠0 , ha r=0
A Gauss törvény
A vonal integrál törvénye
Az elektrosztatika egyenletei térrácson:
Gauss törvény
Az egyenletek egyszerű, dinamikus megoldása:
Lineáris egyenlet N pont, 3N db ismeretlen.
Határesetben (a0, /és 2a = x, mert x = xo + a ! /)
;
Vonal integrál törvénye
(Hasonlóan a másik két síkmetszeten (x, z és a y, z síkon) felvett vonal mentén!)
3N egyenlet, de összefüggőek! ;
Dostları ilə paylaş: |