Η αριστερή μεριά εξαρτάται μόνο από το z και η δεξιά μόνο από το t, έτσι και οι δυο πρέπει να είναι σταθερές. Καλούμε την σταθερά

Σχετικά έγγραφα
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Ο τελευταίος όρος είναι πάνω από την επιφάνεια στο άπειρο όπου J = 0,έτσι είναι μηδέν. Επομένως

HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 12 Οπτικοί κυματοδηγοί

Πρόβλημα 7.1. την πρώτη, ένα R όταν συγκλίνει στην δεύτερη). Επομένως

(ΚΕΦ 32) f( x x f( x) x z y

Ενδεικτικές Λύσεις Θεμάτων Τελικών Εξετάσεων στη Θεματική Ενότητα ΦΥΕ34

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

11 ΧΡΟΝΙΚΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΑ ΠΕΔΙΑ

Κεφάλαιο 15 Κίνηση Κυµάτων. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

Ζήτημα ) Κατά την διάδοση ενός αρμονικού μηχανικού κύματος : 2) α) Οι υπέρυθρες ακτίνες παράγονται από την επιβράδυνση ηλεκτρονίων που

papost/

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ

Σφαίρα σε ράγες: Η συνάρτηση Lagrange. Ν. Παναγιωτίδης

Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο Ενδεικτικές Λύσεις Θεµάτων Τελικών εξετάσεων στη Θεµατική Ενότητα ΦΥΕ34. Ιούλιος 2008 KYMATIKH. ιάρκεια: 210 λεπτά

APEIROSTIKOS LOGISMOS I

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΑΝΩ ΣΤΑ ΕΓΚΑΡΣΙΑ ΚΥΜΑΤΑ

Κεφάλαιο 2 ο Ενότητα 1 η : Μηχανικά Κύματα Θεωρία Γ Λυκείου

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 21 Κυματική ΦΥΣ102 1

max 0 Eκφράστε την διαφορά των δύο θετικών λύσεων ώς πολλαπλάσιο του ω 0, B . Αναλύοντας το Β σε σειρά άπειρων όρων ώς προς γ/ω 0 ( σειρά

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΧΕΙΜΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/02/12 ΛΥΣΕΙΣ

Ασκήσεις 6 ου Κεφαλαίου

2-1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2-2 ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

Κεφάλαιο 15 ΚίνησηΚυµάτων. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

[1] ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΑΞΗ : B ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2017

ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ. a) Ομοαξονική γραμμή b) Γραμμή εδάφους c) Τρίκλωνη γραμμή d) Δισύρματη γραμμή (συνεστραμμένο καλώδιο)

Φίλιππος Φαρμάκης Επ. Καθηγητής. Δείκτης διάθλασης. Διάδοση του Η/Μ κύματος μέσα σε μέσο

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑ ΘΕΩΡΙΑΣ

Ονοματεπώνυμο. Α) Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες:

ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι

α) Η γενική εξίσωση του αρµονικού κύµατος είναι. Συγκρίνοντάς την µε µία από τις δύο εξισώσεις των τρεχόντων κυµάτων, έστω την εξίσωση

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

4ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 21 εκέµβρη ο Κεφάλαιο - Κύµατα. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

γ) Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις απομάκρυνσης - χρόνου, για τα σημεία Α, Β και Γ, τα οποία απέχουν από το ελεύθερο άκρο αντίστοιχα,,

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

Φυσική ΘΕΜΑ 1 ΘΕΜΑ 2 ΘΕΜΑ 3

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ

Πρόβλημα 4.9.

Φυσική για Μηχανικούς

με Τέλος πάντων, έστω ότι ξεκινάει ένα άλλο υποθετικό σενάριο που απλά δεν διευκρινίζεται. Για το i) θα έχουμε , 2

1.2 Εξισώσεις 1 ου Βαθμού

κυρτές συναρτήσεις. Αν η g είναι γνησίως αύξουσα τότε η gof : είναι κυρτή. . Θα δείξουμε ότι η h είναι γνησίως αύξουσα.

0x2 = 2. = = δηλαδή η f δεν. = 2. Άρα η συνάρτηση f δεν είναι συνεχής στο [0,3]. Συνεπώς δεν. x 2. lim f (x) = lim (2x 1) = 3 και x 2 x 2

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Μετατροπή από καρτεσιανό σε κυλινδρικό σύστηµα Απειροστές ποσότητες... 7

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙKΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός.

Γενικές εξετάσεις Φυσική Γ λυκείου θετικής και τεχνολογικής κατεύθυνσης

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β. lim( x 3 1) 0. = δηλαδή το όριο είναι της. . Θα προσπαθήσουμε να βγάλουμε κοινό παράγοντα από αριθμητή και ( ) ( )( )


Σφαίρα σε ράγες: Η συνάρτηση Lagrange. Ν. Παναγιωτίδης

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

E = E 0 + E = E 0 P ϵ 0. = 1 + χ r. = Q E 0 l

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ - Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

I. ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ. math-gr

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ - ΠΡΑΞΕΙΣ

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

δ) Αν ένα σηµείο του θετικού ηµιάξονα ταλαντώνεται µε πλάτος, να υπολογίσετε την απόσταση του σηµείου αυτού από τον πλησιέστερο δεσµό. ΑΣΚΗΣΗ 4 Μονοχρ

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Κεφάλαιο31 Εξισώσεις Maxwellκαι ΗλεκτροµαγνητικάΚύµατα. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κλασική Ηλεκτροδυναμική Ι

Περιεχόμενα μεθόδευση του μαθήματος

Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις Ι Ασκήσεις - 09/11/2017. Άσκηση 1. Να βρεθεί η γενική λύση της διαφορικής εξίσωσης. dy dx = 2y + x 2 y 2 2x

11. Ποιες είναι οι άμεσες συνέπειες της διαίρεσης;

Εργαστήριο Οπτικής ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

Το κυματοπακέτο. (Η αρίθμηση των εξισώσεων είναι συνέχεια της αρίθμησης που εμφανίζεται στο εδάφιο «Ελεύθερο Σωμάτιο».

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ

EΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΟΛΙΚΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός

Συνθήκες Θ.Μ.Τ. Τρόπος αντιμετώπισης: 1. Για να ισχύει το Θ.Μ.Τ. για μια συνάρτηση f σε ένα διάστημα [, ] (δηλαδή για να υπάρχει ένα τουλάχιστον (, )

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο: ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 4: ΕΜΒΑΔΟΝ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΧΩΡΙΟΥ [Κεφ.3.7 Μέρος Β του σχολικού βιβλίου]. ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Οδηγός Διόρθωσης εξεταστικού δοκιμίου Φυσικής 4ώρου Τ.Σ Παγκυπρίων εξετάσεων 2013

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΣΤΟΥΣ ΚΥΜΑΤΟΔΗΓΟΥΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΔΙΑΤΟΜΩΝ

(α) 1. (β) Το σύστημα βρίσκεται υπό διαφορά δυναμικού 12 V: U ολ = 1 2 C ολ(δv) 2 = J.

2ο Γενικό Λύκειο Λευκάδας Άγγελος Σικελιανός 24 Μαΐου Λευκάδα 24 Μαΐου 2016 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΜΑΪΟΥ - ΙΟΥΝΙΟΥ 2016 ΤΑΞΗ Β

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ. ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙI Ιούνιος 2004

1) Κατά μήκος ενός γραμμικού μέσου διαδίδεται ένα αρμονικό κύμα της.δυο σημεία Κ και Λ του ελαστικού μέσου

ΠΟΛΩΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. H γραφική αναπαράσταση ενός κύματος φωτός δίνεται στο Σχήμα 1(α) που ακολουθεί: ΣΧΗΜΑ 1

8 η Διάλεξη Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, φαινόμενα συμβολής, περίθλαση

Κατά την φόρτιση πυκνωτή (Εξ. 37 στις σημειώσεις Ηλεκτρομαγνητισμού)

ΔΕΙΓΜΑ ΠΡΙΝ ΤΙΣ ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ - ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΙΤΙΚΗ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ - ΥΠΟΔΕΙΞΕΙΣ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ & ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Β ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ : ΠΑΛΑΙΟΛΟΓΟΥ ΠΑΥΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ

2 η Εργασία Ημερομηνία Αποστολής : 21 Ιανουαρίου Άσκηση 1. Να υπολογίσετε τα παρακάτω όρια χρησιμοποιώντας τον Κανόνα του L Hopital:

πάχος 0 πλάτος 2a μήκος

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΠΗΓΕΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ

2.3 ΜΕΤΡΟ ΜΙΓΑΔΙΚΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ

Ηλεκτρική Μετατόπιση- Γραμμικά Διηλεκτρικά

ΟΔΗΓΟΣ ΔΙΟΡΘΩΣΗΣ (Προτεινόμενες Λύσεις)

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου ΓΡΑΠΤΕΣ ΔΟΚΙΜΑΣΤΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ 2008

Συστήματα συντεταγμένων

Transcript:

Πρόβλημα 8.3 Πρόβλημα 8.4 Η κυματικ εξίσωση δίνει Ψάχνουμε για λύσεις του τύπου Το τοποθετούμε αυτό και: Διαιρούμε με ZT: Η αριστερ μεριά εξαρτάται μόνο από το z και η δεξιά μόνο από το t, έτσι και οι δυο πρέπει να είναι σταθερές. Καλούμε την σταθερά (Σημειώστε ότι το κ πρέπει να είναι πραγματικός,αλλιώς τα Ζ και Τ καταρρέουν, χωρίς να χάσουμε την γενικότητα μπορούμε να θεωρσουμε το κ θετικό) Ο γενικός γραμμικός συνδυασμός από διαχωρίσιμες λύσεις είναι: Όπου Αλλά μπορούμε να συγκρίνουμε τον τρίτο όρο με τον πρώτο, αφνοντας το κ να γίνει αρνητικό παραμένει θετικό) παρομοίως ο δεύτερος και ο τέταρτος: Επειδ στο τέλος θέλουμε μόνο τον πραγματικό μέρος του f, επαρκεί να κρατσουμε έναν μόνο από αυτούς τους όρους (από την στιγμ που το κ είναι αρνητικό και οι δύο όροι που περιλαμβάνουν κύματα ταξιδεύουν και στις δυο κατευθύνσεις.) Έχουμε: Ο πρώτος όρος συνδυάζεται με τον τρίτο

Από την στιγμ που το αρνητικό κ διαλέγεται στο άλλο μισό της περιοχς ολοκλρωσης και ο δεύτερος συνδυάζεται με τον τέταρτο για τον ίδιο λόγο. Έτσι η γενικ λύση για τον σκοπό μας μπορεί να γραφεί: Πρόβλημα 8.5 Αφού το κάθετο άθροισμα Βρίσκεται σε ένα κύκλο ακτίνας Α. Για χρόνο t = 0 Για χρόνο Προφανώς γυρίζει ωρολογιακά.για να κάνουμε ένα κύμα να γυρίζει με τον άλλο τρόπο χρησιμοποιούμε (c) To γυρίζουμε γύρω από ένα κύκλο αντί για πάνω κάτω. Πρόβλημα 8.6 Εξίσωση 8.46 Τώρα Εξίσωση 8.48 (όπου κ είναι σταθερά) Προσθέτοντας τις δύο αυτές ισότητες παίρνουμε: (όπου Τώρα και είναι ξεχωριστές συναρτσεις από μια μοναδικ μεταβλητ u (στην πρώτη περίπτωση χρησιμοποιούμε στην δεύτερη και στην τρίτη

Έτσι Πολλαπλασιάζοντας την πρώτη ισότητα με και αφαιρώντας (η σημειογραφία είναι έξυπνη,έτσι εδώ είναι ένα παράδειγμα για ημιτονοειδ κύμα: Εδώ και οι οριακές συνθκες λένε και Πρόβλημα 8.7 Πολλαπλασιάζουμε την πρώτη ισότητα με και προσθέτουμε: Αν η δεύτερη χορδ είναι άμαζη τότε και και έχουμε όπου Τώρα με και Επιπλέον Ομοίως Έτσι

Πρόβλημα 8.8 (b) Θέτω τότε Όπου Λύση: Αναλύουμε το κ στο πραγματικό και φανταστικό του μέρος αλλά το κ είναι πραγματικός άρα το είναι θετικός έτσι θέλουμε το πρόσημο +: Προσθέτοντας Αλλά ο Β όρος δίνει μια αυξανόμενη συνάρτηση που δεν την θέλουμε,έτσι Β = 0 και (c) Το κύμα εξασθενεί από τον παράγοντα που γίνετε όταν: (d) Αυτό είναι το ίδιο με πριν, με την διαφορά ότι

(όπου ) Εν τω μεταξύ: Πρόβλημα 8.9 (Από την στιγμ που το από την στιγμ που είναι παράλληλο στο xz επίπεδο πρέπει να έχει τον τύπο και από την στιγμ που είναι μοναδιαίο διάνυσμα

Πρόβλημα 8.10 Για ένα τέλειο κάτοπτρο η πίεση είναι διπλάσια: Η ατμοσφαιρικ πίεση είναι έτσι η πίεση του φωτός σε ένα κάτοπτρο είναι Πρόβλημα 8.11 Εν τω μεταξύ σε συντομογραφία: Έτσι: όπου Πρόβλημα 8.12 To Ε έχει μόνο x συνιστώσα και το Β μόνο y. Έτσι όλοι οι όροι είναι μηδέν. Για τα διαγώνια στοιχεία:

Έτσι (όλα τα άλλα στοιχεία είναι μηδέν) Η ορμ από αυτά τα πεδία είναι στην z διεύθυνση και μεταφέρεται στην z κατεύθυνση,έτσι κατανοούμε ότι το πρέπει να είναι το μόνο μη μηδενικό στοιχείο στο Το είναι το ποσοστό με το οποίο μια ορμ διασχίζει μια επιφάνεια da. Εδώ δεν έχουμε ορμές που να διασχίζουν τις περιοχές που ορίζονται στην x y κατεύθυνση. Η ορμ ανά μονάδα χρόνου ανά μονάδα επιφάνειας τρέχει σε μια επιφάνεια στην z διεύθυνση που είναι έτσι και επομένως ορμ ανά μονάδα χρόνου που διασχίζει μια περιοχ Α. Προφανώς: πυκνότητα ρος της ορμς = πυκνότητα ενέργειας Πρόβλημα 8.13 (Εξ. 8.94) (Εξ. 8.90) όπου [Σημειώστε ότι Πρόβλημα 8.14 Η εξίσωση 8.87 αντικαθίσταται από και η εξ. 8.88 γίνεται Η y συνιστώσα της πρώτης εξίσωσης είναι η x συνιστώσα της δεύτερης είναι Συγκρίνοντας της δύο συμπεραίνουμε ότι και επομένως Πρόβλημα 8.15 Διαχωρίζουμε Διαχωρίζοντας ξανά: για όλα τα x, έτσι (χρησιμοποιώντας έτσι (χρησιμοποιώντας έτσι (χρησιμοποιώντας

Άλλα Α και Β είναι μη μηδενικά, άρα a = b. Επομένως έτσι (αφού Συμπέρασμα: Πρόβλημα 8.16 Οριακές συνθκες: Νόμος διάθλασης: Συνοριακ συνθκη Συνοριακ συνθκη Συνοριακ συνθκη Αλλά ο όρος στην παρένθεση είναι 1 από τον νόμο της διάθλασης, έτσι είναι το ίδιο με το (ii). Συνοριακ συνθκη Θέτουμε Τότε: Λύνοντας για και

Από την στιγμ που τα α και β είναι θετικά,είναι και το θετικό και επομένως με ανακλώμενο κύμα είναι ίδιο με το προσπίπτων κύμα και τα πραγματικά πλάτη σχετίζονται με την Το ανακλώμενο κύμα είναι σε φάση αν, εκτός φάσης αν τα πραγματικά πλάτη σχετίζονται με Αυτές είναι οι εξισώσεις Fresnel για πόλωση κάθετη στο επίπεδο πρόσπτωσης. Για να φτιάξουμε τις γραφικές παραστάσεις σημειώστε ότι όπου θ η γωνία πρόσπτωσης, έτσι για Υπάρχει γωνία Brewster? Λοιπόν, σημαίνει ότι και επομένως Αφού αυτό σημαίνει ότι που είναι αληθινό μόνο για οπτικά δυσδιάκριτο μέσων,στην οποία περίπτωση δεν υπάρχει ανάκλαση, αλλά αυτό είναι αληθινό για κάθε γωνία,όχι μόνο για κάποια ειδικ γωνία Brewster. Από το ίδιο σημείο το είναι είτε πάντα 0 είτε πάντα π, για δοσμένη επιφάνεια Δεν αλλάζει αν αλλάξουμε την γωνία θ.στην πράξη αν β=3/2 τότε αβ>1 για Γενικά για και επομένως Για και Σε κανονικ γωνία πρόσπτωσης α = 1,έτσι οι εξισώσεις του Fresnel γίνονται Συντελεστς ανάκλασης διάθλασης:

Πρόβλημα 8.17 Εξ. 8.114 Εξ. 8.118 Εξ. 8.117 (b) Εξ. 9.112 Πρόβλημα 8.18 (a) Ισότητα 8.128 Τώρα, και για γυαλί ο δείκτης διάθλασης είναι περίπου 1.5, έτσι Ενώ Τότε Αλλά η ειδικ αντίσταση του γυαλιού ποικίλει υπερβολικά από ένα τύπο σε άλλον,έτσι αυτ η απάντηση μπορεί να ορίζεται από ένα παράγοντα του 100 σε κάθε κατεύθυνση. (b) Για ασμι και έτσι Από την στιγμ που το πάχος είναι (c) Για χαλκό Αφού εξ. 8.134 έτσι εξ. 8.137 Η ταχύτητα διάδοσης είναι Στο κενό

Πρόβλημα 8.24 (a) Ξέρουμε ότι όπου α μια σταθερά. Όμως και Άρα Είναι (b) Επομένως Άρα Από τη στιγμ που (όπου είναι η κλασικ ταχύτητα του σωματιδίου), έπεται ότι η υ g (και όχι η υ) αντιστοιχεί στην κλασικ ταχύτητα). υ c Πρόβλημα 8.25. Άρα Το οποίο είναι υπεριώδες. # Avrogadro Αριθμός μορίων ανά μονάδα όγκου = Αριθμός ηλεκτρονίων ανά μόριο = 2 (για το Η 2 ) Δηλαδ περίπου το 1/3 της πραγματικς τιμς. Δηλαδ περίπου το 1/4 της πραγματικς τιμς. Πρόβλημα 8.26 Θέτουμε τον παρονομαστ ίσο με D. Άρα έχουμε: και το πλάτος της ανώμαλης περιοχς είναι οπότε στο μέγιστο Στα ω 1 και ω 2, άρα α

Όμως Άρα στα ω 1 και ω 2 Πρόβλημα 8.27 Αφού ο δεύτερος όρος μέσα στην αγκύλη είναι θετικός, συνεπάγεται ότι, ενώ η είναι μεγαλύτερη από το c μικρότερη από το c, ανάλογα με το ω. Πρόβλημα 8.31 (a) Από τις Εξ.(8.211, 8.212) Στην ορολογία των Εξ.(8.213): άρα άρα άρα άρα άρα άρα Τα παραπάνω επιβεβαιώνουν τις Εξ.(8.214). Τώρα πολλαπλασιάζουμε την (iii) επί k, την (v) επί ω, και τις αφαιρούμε:.

Πολλαπλασιάζουμε την (ii) επί k, την (vi) επί ω, και προσθέτουμε: ω Πολλαπλασιάζουμε την (ii) επί 2, την (vi) επί k, και προσθέτουμε: c ω Πολλαπλασιάζουμε την (iii) επί 2, την (v) επί k, και αφαιρούμε: c Αυτ ταν και η επαλθευση των Εξ.(8.215) (b) Με χρση των Εξ.(8.215): Ομοίως Αυτ ταν και η επαλθευση των Εξ.(8.216). Η επαλθευση μπορούσε επίσης να γίνει με αντικατάσταση των Εξ.(8.215) στις Εξ.(8.214)

Πρόβλημα 8.32 Εδώ (ΕΗ) και άρα από την Εξ.(8.214)(ii): επίσης από την Εξ.(8.214)(iii): από την Εξ.(8.214)(v):, και από την Εξ.(8.214)(vi): Άρα και αφού το Β z είναι συνάρτηση μόνο των x και y, συμπεραίνουμε ότι είναι σταθερό. Ο νόμος του Faraday σε ολοκληρωτικ μορφ λέει ότι: και από τις Εξ.(8.211) παίρνουμε ότι Εφαρμοζόμενο σε μια διατομ του κυματοδηγού, αυτό μας δίνει. Από τη στιγμ που το Β z είναι μια σταθερά, βγαίνει έξω από το ολοκλρωμα. Όμως αν το όριο είναι ακριβώς μέσα από το μέταλλο, όπου δηλαδ Ε = 0, συνεπάγεται Β z = 0. Άρα αυτό θα ταν ένας ΕΗΜ τρόπος, για τον οποίο ξέρουμε δη ότι δε μπορεί να υπάρξει για αυτόν τον οδηγό. Πρόβλημα 8.33 Εδώ είναι a= 2.28cm και b=1.01cm άρα: Ουσιαστικά προκύπτουν μόνο 4 τρόποι: (10, 20, 01, 11). Για να πάρουμε τελικά μόνο ένα τρόπο θα πρέπει να οδηγσουμε τον κυματοδηγό σε μια συχνότητα μεταξύ των και : άρα Πρόβλημα 8.34 Είναι Εδώ είναι

Και για τον ΕΗ τρόπο: Άρα Στο τελευταίο βμα χρησιμοποισαμε ότι: Ομοίως Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να απλοποιηθούν, γράφοντας απαλείφοντας το ε 0, και : Τελικά: Ενέργεια ανά μονάδα χρόνου Ενέργεια ανά μονάδα μκους =

Πρόβλημα 8.35 Σύμφωνα με την ενότητα 8.5.2, το πρόβλημα είναι να λύσουμε τις Εξ.(8.216) με και υπακούοντας στις οριακές συνθκες (8.210). Έστω. Όπως πριν, έτσι και σε αυτ την περίπτωση, θα πάρουμε Όμως η οριακ συνθκη απαιτεί, επομένως και Χ = 0, όταν x = 0 και x = α. οπότε Β = 0 και Όμως αυτ τη φορά m = 1,2,3,.. και όχι μηδέν, αφού το μηδέν θα εξαφάνιζε το Χ εντελώς. Τα ίδια ισχύουν για το Y(y). Επομένως: Τα υπόλοιπα είναι ίδια όπως για την περίπτωση ΕΗ κυμάτων: αποκοπς, η ταχύτητα κύματος είναι η ταχύτητα ομάδας είναι Ο χαμηλότερος ΕΜ τρόπος είναι ο 11 με συχνότητα αποκοπς της χαμηλότερης ΕΜ συχνότητας προς την χαμηλότερη ΕΗ συχνότητα θα είναι: είναι η συχνότητα οπότε ο λόγος Πρόβλημα 8.36 αφού Οριακές συνθκες: (b) Για να προσδιορίσουμε το λ, θεωρούμε μια κυλινδρικ επιφάνεια Gauss ακτίνας s και μκους dz: Για να προσδιορίσουμε το Ι, θεωρούμε ένα κυκλικό Αμπεριανό βρόχο ακτίνας s (σημειώστε ότι το ρεύμα μετατόπισης μέσω αυτού του βρόχου είναι μηδέν, αφού το Ε είναι στη διεύθυνση ŝ.) Το φορτίο και το ρεύμα στον εξωτερικό αγωγό είναι ακριβώς τα αντίθετα από αυτά, αφού Ε = Β = 0 μέσα στο μέταλλο, και επομένως το συνολικό έγκλειστο φορτίο και το συνολικό έγκλειστο ρεύμα πρέπει να είναι μηδέν.

Πρόβλημα 8.37 Αν τότε μετονομάζοντας την μεταβλητ Επομένως Εν τω μεταξύ, (Προσέξτε ότι εδώ είναι άρα δε βγαίνει έξω από το ολοκλρωμα) Αθροίζοντας τα δύο αυτά αποτελέσματα, παίρνουμε Πρόβλημα 8.38 (a) (i) Νόμος Gauss: (ii) Νόμος Faraday: Ολοκληρώνοντας ω προς t, με παίρνουμε:

(iii) Απόκλιση του Β: (b) Διάνυσμα Poynting: Υπολογίζοντας κατά μέσο όρο σε ένα πλρη κύκλο, χρησιμοποιώντας παίρνουμε την ένταση:

Δείχνει προς την ˆr διεύθυνση, όπως θα περιμέναμε για ένα σφαιρικό κύμα Πρόβλημα 8.40 Το ελάχιστο μη μηδενικό πάχος είναι Αλλά = και όπου (πιθανώς) Άρα επομένως Πρόβλημα 8.41 Είναι Αφού το κυμαίνεται από 0 έως 1, Δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά, και η μετάδοση είναι καλ (90%) για όλες τις συχνότητες. Οι τύποι για τον συντελεστ μετάδοσης δεν αλλάζουν άμα μεταθέσουμε τους δείκτες διάθλασης, άρα το ψάρι μας βλέπει όσο καλά το βλέπουμε κι εμείς. Πρόβλημα 8.42 Ψάχνουμε λύσεις της μορφς που να υπόκεινται στις αρχικές συνθκες σε όλες τις επιφάνειες. Οι εξισώσεις του Maxwell, στη μορφ των Εξ.(8.212) είναι: Από εδώ και στο εξς θα παραλείπουμε τον δείκτη (0). Το πρόβλημα είναι να λύσουμε τις (χρονικά ανεξάρτητες) εξισώσεις: Από την συνεπάγεται ότι μπορούμε να βρούμε το Β εφόσον ξέρουμε το Ε, οπότε θα συγκεντρωθούμε στα υπόλοιπα προς το παρόν.

Οπότε Λύνουμε κάθε μια με χωρισμό μεταβλητών. Κάθε όρος πρέπει να είναι σταθερός, άρα Η λύση είναι:. όπου Όμως και στο όριο Ε x = 0 για y = 0 και z = 0, άρα D = F = 0, και Ε x = 0 για y = b και z = d, άρα όπου n και l είναι ακέραιοι. Ομοίως εργαζόμαστε για τα Ε y και Ε z. Συμπέρασμα: Όπου (Για την ακρίβεια, δεν υπάρχει λόγος σε αυτό το σημείο να υποθέσουμε ότι τα k x, k y, k z είναι τα ίδια και για τις τρεις συνιστώσες, και κανονικά θα έπρεπε να εισάγουμε και έναν δεύτερο δείκτη (x για το E x, y για το E y και z για το E z ) αλλά σε λίγο θα δούμε ότι στην πραγματικότητα πρέπει να είναι τα ίδια, έτσι για να αποφύγουμε αυτ τη δυσμετακίνητη σημειογραφία θα υποθέσουμε από τώρα ότι είναι.) Τώρα Συγκεκριμένα, θέτοντας επομένως Ομοίως και Επίσης, αν τα k δεν ταν ίσα για τις διαφορετικές συνιστώσες, τότε, από την ανάλυση Fourier, η εξίσωση αυτ δε θα μπορούσε να ικανοποιηθεί για όλα τα x, y, z, εκτός και αν όλες οι άλλες σταθερές ταν επίσης μηδέν, οπότε και θα μέναμε χωρίς καθόλου πεδίο..συνεπάγεται ότι, (έτσι ώστε E = 0 ) και έτσι μας απομένει: με όλοι ακέραιοι, και Το αντίστοιχο μαγνητικό πεδίο δίνεται από την

Ή Αυτές αυτομάτως ικανοποιούν την συνοριακ συνθκη y = b και Β z = 0 για z = 0 και z = d). Για επαλθευση, ας εξετάσουμε αν B = 0 (Β x = 0 για x = 0 και x = α, Β y = 0 για y = 0 και Οι εξισώσεις στο κουτάκι ικανοποιούν όλες τις εξισώσεις Maxwell και τις συνοριακές συνθκες. Για ΕΗ τρόπους, διαλέγουμε E z = 0, άρα F = 0, και επομένως αφνοντας μόνο το συνολικό πλάτος ακαθόριστο, για δοθέντα l, m και n. Για ΕΜ τρόπους θέλουμε Β z = 0, οπότε αφνοντας και πάλι μόνο ένα πλάτος ακαθόριστο, αφού. Σε κάθε περίπτωση, ΕΗ ΕΜ, η συχνότητα δίνεται από την: