Электромагнитные явления (коды ОГЭ 3.11 — 3.20) | ОГЭ для VIP

Электромагнитные явления (коды ОГЭ 3.11 — 3.20)

ОГЛАВЛЕНИЕ Перейти к другим разделам: 3.1 - 3.104.1 - 4.4

Справочник по физике для ОГЭ.
Электромагнитные явления (коды ОГЭ 3.11 — 3.20).

СОДЕРЖАНИЕ:

3.11. Магнитное поле постоянного магнита. Взаимодействие постоянных магнитов
3.12. Опыт Ампера. Взаимодействие двух параллельных проводников с током. Действие магнитного поля на проводник с током. Направление и модуль силы Ампера
3.13. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея
3.14. Переменный электрический ток. Электромагнитные колебания и волны. Шкала электромагнитных волн
3.15. Закон прямолинейного распространения света
3.16. Закон отражения света. Плоское зеркало
3.17. Преломление света
3.18. Дисперсия света
3.19. Линза. Фокусное расстояние линзы
3.20. Глаз как оптическая система. Оптические приборы


 


Вы смотрели Справочник по физики «Электромагнитные явления (коды ОГЭ 3.11 — 3.20)». Выберите дальнейшее действие:


OСR-текст раздела (только текст)

3.11. Магнитное поле постоянного магнита. Взаимодействие постоянных магнитов Постоянные магниты – это тела, длительное время сохраняющие намагниченность. Основное свойство магнитов – притягивать тела из железа или его сплавов (например, стали). Постоянный магнит всегда имеет два магнитных полюса: северный (N) и южный (5). Полюс – область наиболее сильного магнитного поля постоянного магнита. Постоянные магниты изготавливают обычно из железа, стали, чугуна и других сплавов железа (сильные магниты), а также из никеля, кобальта (слабые магниты). Магниты бывают естественные (природные) – из железной руды магнитного железняка и искусственные, полученные намагничиванием железа при внесении его в магнитное поле. При сильном нагревании магнитные свойства исчезают как у природных, так и у искусственных магнитов. Магниты оказывают своё действие через стекло, кожу или воду. При взаимодействии магнитов одноимённые полюса отталкиваются, а разноимённые полюса притягиваются. Притяжение. Отталкивание Представление о магнитном поле можно получить с помощью железных опилок. Полосовой магнит Дугообразный магнит
3.12. Опыт Ампера. Взаимодействие двух параллельных проводников с током. Действие магнитного поля на проводник с током. Направление и модуль силы Ампера Если по параллельным проводникам текут электрические токи, то противоположно направленные токи отталкиваются, токи одного направления притягиваются (опыт Ампера). Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера. Эта сила прямо пропорциональна силе тока /, длине проводника I (части проводника, находящейся в магнитном поле) и величине магнитного поля (модулю вектора индукции магнитного поля В), а также зависит от угла между вектором индукции магнитного поля и проводником: FK=BItsin а, где а = Z(B,I). Максимальная сила Ампера действует, если ток направлен перпендикулярно магнитному полю: FK – BIi. Направление силы Ампера (правило левой руки): Если левую руку расположить так, чтобы вектор В входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник с током. На рамку с током в магнитном поле действует пара сил, в результате чего она поворачивается (см. рисунок).
3.13. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея В 1831 г. М. Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает индукционный ток. (Индукция в данном случае – появление, возникновение.) Индукционный ток в катушке возникает при: – перемещении постоянного магнита относительно катушки; – перемещении электромагнита относительно катушки; – перемещении сердечника относительно электромагнита, вставленного в катушку; – регулировании тока в цепи электромагнита; – замыкании и размыкании цепи. Явление возникновения электрического поля при изменении магнитного поля называется электромагнитной индукцией. Если в изменяющееся магнитное поле поместить замкнутый проводящий контур, то появление тока в контуре свидетельствует о действии в контуре сторонних электрических сил (или о возникновении в контуре ЭДС индукции). Явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля, пронизывающего контур, является следствием электромагнитной индукции. Основные области применения электромагнитной индукции: генерирование тока (индукционные генераторы на всех электростанциях, динамомашины), трансформаторы.
3.14. Переменный электрический ток. Электромагнитные колебания и волны. Шкала электромагнитных волн Тема «Переменный электрический ток» изучается в ознакомительном плане, поэтому задания по этой теме в КИМ ОГЭ отсутствуют. Задания по теме «Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн» представлены весьма скудно и затрагивают преимущественно определения величин, описывающих волновые процессы, и связи между ними. В случае необходимости вы можете получить сведения в разделе 1.23. 3.15. Закон прямолинейного распространения света Геометрическая оптика – раздел оптики, изучающий закономерности распространения света на основе представлений о нём как о совокупности световых лучей. Светящаяся точка Луч – часть прямой, указывающая направление распространения света. Свет в однородной среде распространяется прямолинейно. За непрозрачным телом, освещённым точечным источником света, образуется тень (область пространства, в которую свет не попадает). Форма тени не всегда совпадает с формой тела. Исключение – тела сферической формы. При освещении тела протяжённым источником света (или несколькими точечными источниками света) образуются тени и полутени. Световые пучки распространяются независимо друг от друга.
3.16. Закон отражения света. Плоское зеркало При падении света на границу раздела двух сред часть падающего светового потока, изменив направление своего распространения, остаётся в той же среде. Это явление называется отражением света. Другая часть светового потока, изменив направление своего распространения, обычно проходит через границу раздела во вторую среду. Это явление называется преломлением света. Угол между падающим лучом и перпендикуляром, восставленным в точку падения луча, называется углом падения (а). Угол между перпендикуляром, восставленным в точку падения луча, и отражённым лучом называется углом отражения (у). Угол между перпендикуляром, восставленным в точку падения луча, и преломлённым лучом называется углом преломления (Р). Законы отражения света 1. Луч падающий, луч отражённый и перпендикуляр, восставленный в точку падения, лежат в одной плоскости. 2. Угол отражения луча равен углу падения: у=а. Изображение светящейся точки предмета образуется там, где пересекается не менее двух лучей или продолжений лучей, исходящих из этой точки. Если пересекаются сами лучи, то получается действительное изображение, а если продолжения лучей – мнимое. Изображение в плоском зеркале Из множества лучей, падающих из точки S на зеркало MN, выделим три произвольных луча: SO, SO1, S02. Каждый луч отразится от зеркала под таким же углом, под каким падает на зеркало. Если продолжить отражённые лучи за зеркало MN, то они сойдутся в точке Su Глаз воспринимает их как бы исходящими из точки S. Таким образом, точка У, является изображением точки S в зеркале. Изображение любого предмета в плоском зеркале мнимое, равно по размерам самому предмету и расположено относительно зеркала симметрично предмету.
3.17. Преломление света Законы преломления света: 1) луч падающий, луч преломлённый и перпендикуляр, восставленный в точку падения, лежат в одной плоскости; 2) отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для двух данных сред есть величина постоянная; эту величину называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой: . Если свет переходит из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную (), то угол преломления меньше угла падения, и наоборот. Свойство среды уменьшать скорость проходящего через неё света по сравнению с его скоростью в вакууме называется оптической плотностью среды. Чем больше оптическая плотность среды, тем больше у неё абсолютный показатель преломления. В призме или плоскопараллельной пластине преломление происходит на каждой грани в соответствии с законом преломления света. Внимание! Ход луча в призме зависит и от показателя преломления, и от преломляющего угла – угла при вершине призмы.
3.18. Дисперсия света Зависимость показателя преломления света от частоты (цвета) света называется дисперсией. Вследствие дисперсии при прохождении через стеклянную призму пучков монохроматического света разной частоты под одним и тем же углом падения фиолетовый луч преломляется больше, чем красный. Следовательно, показатель преломления для фиолетового Так как частота фиолетового света больше частоты красного, и показатель преломления больше , то для одной и той же среды скорость распространения в ней фиолетового света меньше скорости распространения красного. В одном и том же веществе скорости света для разных частот различны. Вследствие дисперсии при прохождении белого света через призму наблюдается его разложение в спектр.
3.19. Линза. Фокусное расстояние линзы Прозрачное для света тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями (одна из которых может быть плоской), называется оптической линзой. Собирающие линзы – это линзы, преобразующие пучок параллельных лучей в сходящийся. Выпуклые линзы, изготовленные из вещества с оптической плотностью большей, чем у среды, в которой находится линза, являются собирающими: двояковыпуклая (1); плоско–выпуклая (2); выпукло–вогнутая (3). Л, и Я2 – радиусы кривизны поверхностей. Прямая, проходящая через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется главной оптической осью (0,02). Рассеивающие линзы – это линзы, преобразующие пучок параллельных лучей в расходящийся: вогнуто–выпуклая (4), двояковогнутая (5), плоско–вогнутая (6). Точку в линзе, лежащую на главной оптической оси, через которую свет проходит, не преломляясь, называют оптическим центром линзы. Любую прямую, проходящую через оптический центр линзы, называют оптической осью. Линзу, толщина которой много меньше радиусов кривизны поверхности линзы и расстояния d от предмета до линзы, называют тонкой линзой. В тонкой линзе можно пренебречь смещением луча при его прохождении внутри линзы. Главные фокусы и фокусное расстояние линзы Точка F на главной оптической оси, в которой пересекаются после преломления лучи 1 и 2, падающие на линзу параллельно этой оптической оси, называется главным фокусом. Плоскость, перпендикулярная главной оптической оси линзы и проходящая через её главный фокус, называется фокальной плоскостью (МХМ). Побочный фокус F’– это точка на фокальной плоскости, в которой собираются лучи 3 и 4, падающие на линзу параллельно побочной оптической оси (OF’). Расстояние между линзой и главным фокусом (OF) называется фокусным расстоянием F. Для собирающей линзы F > 0, для рассеивающей – F < 0. Величину, обратную фокусному расстоянию линзы, называют оптической силой линзы D\ D – 4 –F Единица измерения оптической силы линзы в СИ – диоптрия: 1 дптр =1 м–1. Оптическая сила собирающей линзы положительна, а рассеивающей – отрицательна. Расстояние от линзы до предмета D, расстояние от линзы до изображения предмета / и оптическая сила связаны между собой формулой тонкой линзы: D = ^ + у . Используя подобие треугольников, можно показать, что линейное увеличение равно модулю отношения расстояния от линзы до изображения к расстоянию от линзы до предмета. Правила построения изображений в тонкой линзе 1. Изображение точки получается в месте пересечения не менее чем двух лучей (продолжений не менее двух лучей). 2. Наиболее удобны три луча, построение которых оказывается наиболее простым: – луч, идущий через оптический центр линзы без преломления; – луч, параллельный главной оптической оси, проходящий после преломления через главный фокус линзы (в случае собирающей линзы); продолжение которого проходит через главный фокус линзы (в случае рассеивающей линзы); – луч, проходящий через фокус линзы, после преломления идущий параллельно главной оптической оси. В случае если предмет находится на главной оптической оси, можно выбирать произвольные лучи и использовать при построении побочные оптические оси, параллельные этим лучам.
3.20. Глаз как оптическая система. Оптические приборы Глаз – это система линз. Диаметр глаза ~ 23 мм. Через глаз мы получаем до 90% информации. Состоит из склеры – 1 (защитная оболочка из эластичной ткани), роговицы – 2, камеры – 3 (полость, заполненная прозрачной жидкостью), сосудистой оболочки – 4, радужной оболочки – 5, зрачка – 6 (d от 2 до 8 мм), хрусталика – 7 (л =1,44), мышц, изменяющих оптические свойства глаза, – 8, прозрачной студенистой массы (стекловидное тело) – 9, сетчатки (глазное дно) – 10 (7 млн колбочек, 130 млн палочек, которые реагируют на свет разной частоты неодинаково), разветвлений зрительного нерва – 11. Основные свойства и оптические характеристики глаза Аккомодация – свойство глаза, обеспечивающее чёткое восприятие разноудалённых предметов. Изменяется главный фокус глаза от 16 до 13 мм. Оптическая сила глаза от 60 до 75 дптр. Предельный угол зрения (р=Г): с приближением предмета увеличивается угол зрения, под которым мы видим две близкие точки предмета. Адаптация – приспособляемость к различным условиям освещённости: диаметр зрачка меняется от 2 до 8 мм. Поле зрения: по оси Ох 150°, по оси Оу 125°. Спектральная чувствительность от 380 до 760 нм. Самая большая чувствительность 555 нм (зелёный цвет). Острота зрения – свойство глаза раздельно различать две близкие точки. Расстояние наилучшего зрения: d0 = 25 см. Удалённые предметы глаз видит без напряжения. Дальнозоркость – дефект зрения, состоящий в том, что изображение предмета в ненапряжённом состоянии глаза получается за сетчаткой. При рассматривании близких предметов предел аккомодации исчерпывается при расстояниях больше 25 см. Исправляется ношением очков с собирающими линзами. Близорукость – дефект зрения, при котором глаз в ненапряжённом состоянии создаёт изображение удалённого предмета не на сетчатке, а перед ней, то есть не может видеть удалённые предметы. Исправляется ношением очков с рассеивающими линзами. Лупой называется короткофокусная двояковыпуклая линза. Используя лупу, можно увеличить угол, зрения, под которым глаз рассматривает предмет. Фотоаппаратом называется прибор, предназначенный для получения действительного уменьшенного изображения предмета на светочувствительной плёнке. Основные части фотоаппарата: К – светонепроницаемая камера, О – объектив (может перемещаться относительно плёнки), П – плёнка или светочувствительная пластина (матрица), АВ–предмет, изображение. Как и в глазу, в фотоаппарате получается действительное перевёрнутое уменьшенное изображение. Основное отличие заключается в том, что у хрусталика меняется фокусное расстояние (аккомодация), а у фотоаппарата меняется расстояние от линзы до изображения.
Метки:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.