1. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрический заряд, опыты, подтверждающие это действие. 2. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы.
3. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
4. Явление самоиндукции. Индуктивность. Электрическое поле.
5. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания.
6. Колебательный контур и превращение энергии при электромагнитных колебаниях.
7. Электромагнитные волны и их свойства.
8. Принцип радиосвязи и практическое использование.
9. Волновые свойства света. Электромагнитная природа света.
10. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц.
Магнитное поле - это область пространства, в которой действуют магнитные силы.
Действие магнитного поля на электрический заряд:
Магнитное поле воздействует на движущийся заряд, оказывая на него силу Лоренца, которая направлена перпендикулярно к вектору скорости заряда и к вектору магнитного поля. Эта сила изменяет траекторию движения заряда, делая его двигаться по окружности или винтовой линии, в зависимости от начальных условий.
Опыты, подтверждающие это действие:
Одним из таких опытов является опыт Оерстеда. В этом опыте постоянный магнит помещается рядом с проводником, через который пропускается электрический ток. При наличии магнитного поля ток не просто проходит по проводнику, а изгибается, перпендикулярно вектору магнитного поля. Этот опыт подтверждает взаимодействие магнитного поля с электрическим током.
2. Полупроводники:
Полупроводники - это материалы, которые обладают промежуточной проводимостью между проводниками и диэлектриками.
Собственная и примесная проводимость полупроводников:
У полупроводников есть две формы проводимости: собственная и примесная.
Собственная проводимость возникает благодаря наличию незанятых электронных уровней проваленной зоны. При достаточно высокой температуре некоторые из электронов покидают ионную решетку, образуя электронно-дырочные пары, которые двигаются по материалу, обеспечивая электрическую проводимость.
Примесная проводимость возникает, когда в полупроводнике присутствуют примеси, то есть малые количества других химических элементов, которые имеют разное количество электронов. Примесные атомы могут либо дополнительно добавлять электроны в полупроводник, увеличивая его электропроводность (донорные примеси), либо забирать электроны, уменьшая его электропроводность (акцепторные примеси).
Полупроводниковые приборы:
Полупроводники используются в создании различных электронных приборов, таких как транзисторы, диоды, солнечные батареи и т.д. Транзисторы являются основными элементами современной электроники и используются в компьютерах, мобильных телефонах, радио и телевизорах.
3. Электромагнитная индукция:
Электромагнитная индукция - это явление, при котором в закрытом проводнике появляется электрический ток при изменении магнитного поля, проходящего через этот проводник.
Закон электромагнитной индукции:
Закон электромагнитной индукции, сформулированный Фарадеем и Ленцем, гласит, что индуцированная электрическая ЭДС (электродвижущая сила) в проводнике прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через проводник. Формула закона электромагнитной индукции: ЭДС = -dф/dt, где ЭДС - электродвижущая сила, dф/dt - скорость изменения магнитного потока.
Правило Ленца:
Правило Ленца гласит, что индукционный ток, возникающий в проводнике при изменении магнитного поля, всегда стремится создать магнитное поле, которое противоположно направлению изменения магнитного поля, вызвавшего его.
4. Явление самоиндукции:
Самоиндукция - это явление, при котором в одном проводнике появляется электрический ток под воздействием изменяющегося магнитного поля, создаваемого тем же самым проводником.
Индуктивность:
Индуктивность - это физическая величина, характеризующая способность проводника создавать магнитное поле при протекании через него электрического тока. Индуктивность обозначается символом L и измеряется в генри (Гн).
Электрическое поле:
Электрическое поле - это область пространства, в которой действуют электрические силы.
5. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания:
Свободные электромагнитные колебания возникают, когда заряды или электрический ток начинают колебаться самопроизвольно под воздействием взаимодействия электрического и магнитного полей.
Вынужденные электромагнитные колебания возникают, когда на систему зарядов или токов подается внешнее воздействие, приводящее к ее колебаниям с определенной частотой.
6. Колебательный контур и превращение энергии при электромагнитных колебаниях:
Колебательный контур состоит из элементов, создающих электрическую емкость (конденсатор) и индуктивность (катушка индуктивности или спираль). В колебательном контуре энергия переходит из электрической формы (в конденсаторе) в магнитную форму (в индуктивности) и обратно.
7. Электромагнитные волны и их свойства:
Электромагнитные волны - это перенос электромагнитной энергии через пространство. Они обладают такими свойствами, как распространение со скоростью света, интерференция, дифракция и поляризация.
8. Принцип радиосвязи и практическое использование:
Принцип радиосвязи основан на возникновении, передаче и приеме электромагнитных волн. Радиосвязь широко применяется в современных коммуникационных системах, таких как радио, телевидение, мобильная связь, спутниковая связь и другие.
9. Волновые свойства света. Электромагнитная природа света:
Свет - это электромагнитное излучение, который обладает волновыми свойствами, такими как интерференция, дифракция и поляризация. Это подтверждает дуалистическую природу света, при которой свет может обладать как волновыми, так и частицеобразными свойствами (фотоны).
10. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц:
Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц позволили понять структуру атома. В этих опытах Резерфорд облучал очень тонкую фольгу золота α-частицами и наблюдал их отклонение. Открытие того, что атом состоит в основном из пустоты и что его положительный заряд и масса сосредоточены в компактном ядре, сделало революционный вклад в нашу физическую картину мира.