Elektrodinamika és optika

ELŐSZÓ Az "Elektrodinamika" c. tankönyv nem támaszt más igényeket, mint hogy megbízható segítőtársa legyen egyetemi hallgatóinknak a szakmai kiképzéssel kapcsolatos munkájukban. Ez a szempont kötelezővé tette, hogy az előadói tapasztalaton kívül a meglevő tankönyvirodalmat messzemenően kihasználjuk. Tudatosan kerültük azt a hibát, hogy az eredetiség kedvéért mellőzzük egyes források didaktikailag kitűnően felépített részleteit. Joos szavai szerint ilyen esetekben az eredeti egyáltalán nem jelenti a jobbat. Alkalmazott módszerünk az elméleti fizika hagyományos útvonalát követi: a tapasztalat által jól megalapozott eredményekből további matematikai következtetéseket vonunk. Levezetéseinkben logikai teljességre törekedtünk, de kerültük a szőrszálhasogatást. Vissza TARTALOM Novobátzky Károly: Elektrosztatika A sztatikai tér vákuumban Alapjelenségek 5 Coulomb törvénye 6 Térerősség 6 Erővonalak 7 A sztatikus tér első törvénye 7 A sztatikus tér második törvénye 8 Vezetők 10 A potenciál meghatározása 10 Gömb potenciálja 14 Kapacitás 15 Sík potenciálja 16 Síkkondenzátor 17 Vezető gömb homogén térben 17 Ponttöltés vezető síkkal szemben 18 A megosztás vektora 19 Dipólus 20 Kettősréteg 20 Dielektrikumok Alaptörvények 23 Síkkondenzátor kapacitása 25 Határfeltételek 26 Kondenzátor két dielektrikummal 27 A tér meghatározása 28 Polarizáció 28 Dielektromos gömb homogén térben 31 Ponttöltés dielektromos féltérrel szemben 33 Az elektromos tér energiája 35 Thomson tétele 39 Ponderomotoros erő 41 A Maxwell-féle feszültségek 45 Mágnesség Magnetosztatika 48 A magnetosztatikai tér alapegyenletei 50 A polározás fajai 50 Mágneses energia 53 Stacionárius áramok Alapmennyiségek 54 Stacionárium áram 55 Ohm törvénye 56 Joule törvénye 57 Áramforrások 57 A potenciál meghatározása 59 Vezető sík 59 Ohm integrális törvénye 61 Kirchhoff törvényei 63 Állandó áram mágneses tere 63 A szolenoid 65 A mágneses tér számítása 66 Ponderomotoros erő 68 Mágneses kettősréteg 69 Síkvezető mágneses momentuma 69 Egyenes hengervezető 70 Kettős vezető 70 Áramok fajai 73 Eltolódási áram 74 Általános áramok Az első Maxwell-féle egyenletcsoport 77 Indukált áramok 77 A Maxwell-féle egyenletek 79 Relaxációs idő 80 Az energiaintegrál 81 Lorentz-erő 82 Axiomatikus elektrodinamika 82 Kvazistacionárius áramok Alapegyenletek 85 Indukciós együttható 86 Áramrendszer mágneses energiája 87 Az energiaegyenlet 88 Indukciós együtthatók kiszámítása 91 Áramkör ellenállással és önindukcióval 96 Vektordiagramm 99 Áramkör önindukcióval és kapacitással 100 Két csatolt önindukciós áramkör 104 Transzformátor 106 Lenz szabálya 107 Elektromágneses hullámok Homogén, izotróp szigetelő 108 Energia és Poynting-vektor 111 Fénynyomás 111 Síkhullámok vezető közegben 112 Visszaverődés fémeken 115 Szkin-effektus 117 Dróthullámok 119 Lecher-féle hullámok 123 Dróthullámok ellenálló vezetőkben 125 A retardált potenciálok 128 Liénard-Wiechert-féle potenciálok 131 A Hertz-féle vektor 133 Rezgő dipólus 133 Rádióhullámok 138 A Maxwell-féle feszültségek 141 Mozgó testek elektrodinamikája Alapegyenletek 144 Wilson kísérlete 146 Mértékrendszerek 146 Neugebauer Tibor: Az elektronelmélet alapjai Az elektron klasszikus elmélete A Maxwell-elmélet nehézségei az anyag belsejében és az elektron létének kísérleti bizonyítékai 151 Az elektron fogalmának elméleti nehézségei 155 A Lorentz-féle erőtörvény 157 Az elektronelmélet alapegyenletei 158 Egy egyenletesen és lassan mozgó elektrontól létesített tér 159 Az egyenletesen, de nagy sebességgel mozgó elektron tere 161 Neugebauer Tibor: Az elmélet alkalmazásai A kvázielasztikusan kötött elektron A kvázielasztikusan kötött elektron rezgése 167 A kvázielasztikusan kötött elektron kényszerített rezgése 170 A teljesen szabad elektron rezgése 172 A színképvonalak véges szélessége 173 Állandó mágneses tér hatása a rezgő elektronra 174 Az indukált mágneses momentum 177 Az Einstein - de Haas - Richardson és a Bernett-effektus 179 Az anyag viselkedése elektromos térben A konstans dipolusmomentum 182 A polarizálhatóság 184 A molekulák polarizálhatósága mint tenzor 184 Az energia az elektromos térben 186 A Lorentz-féle belső tér 187 A hőmérsékleti mozgás hatása az anyag viselkedésére elektromos térben 189 Az elektromos szuszceptibilitás és a dielektromos állandó összefüggése a polarizálhatóságokkal és a dipolusmomentummal 192 A diszperzióelmélet és a Lorentz-Lorenz-féle formula 194 Megjegyzés a kvantummechanika diszperziós formulájára vonatkozólag 198 Az anomális diszperzió és abszorpció 199 A Faraday-effektus 200 Az elektrooptikai Kerr-effektus 202 A gotton-Mouton-effektus 204 A testek mágneses viselkedése A diamágnesség 204 Molekulák diamágnessége 206 A paramágnesség 207 A paramágneses szuszceptibilitás 208 A ferromágnesség 212 Egykristályok mágnesezése 217 Magnetosztrikció 219 A technikai mágnesezési görbe és a Barkhausen-effektus 220 Néhány megjegyzés az elektrotechnikában használatos ferromágneses anyagokra 223 A Heusler-féle és más ferromágneses ötvözetek 223 Antiferromágnesség és metamágnesség 224 A Föld mágneses momentuma 225 A ferroelektromos jelenségek 226 Összehasonlítás az elektromos és a mágneses jelenségek között 227 Az elektromos és a mágneses térintenzitás a testek belsejében 227 A fémek klasszikus elektronelmélete A fémek elektronelméletének alapgondolata 228 Drude elmélete 229 H. A. Lorentz elmélete 234 Izzókatódok elektronemissziója. Richardson formulája 237 A tértöltés tartománya 239 A Hall-effektus 241 A fémek elektronelmélete a kvantummechanika alapján 243 A Maxwell-féle differenciálegyenletek az elektronelmélet alapján 244 Rowland, Röntgen és Eichenwald kísérletei 246 A szupravezetés Kísérleti tények 247 Az elmélet nehézségei 247 A Meissner-Ochsenfeldeffektus 247 A szupravezetés mint abszolút diamágnesség 248 A Barkhausen-effektus analogonja 249 London elmélete 249 A szupravezetőkre vonatkozó néhány fizikai adat 251 Neugebauer Tibor: Optika Bevezetés A fénytan tárgya és felosztása 254 A fény természetére vonatkozó ismeretek fejlődése 254 A fény természetére vonatkozó modern ismereteink kialakulása 255 A fényvektorok Néhány alapvető tapasztalat a fényjelenségekre vonatkozólag és az ezekből a fényvektorok matematikai alakjára vont következtetések 259 A fény mint vektorjelenség 261 A fényvektorok komplex írásmódja 263 A hullámegyenlet 263 A nyert differenciálegyenlet értelmezése mint rugalmas és mint elektromágneses hullámok egyenlete 265 A fényvisszaverődés és a fénytörés elmélete Az elektromágneses fényelmélet alapfogalmai 268 A visszaverődés és törés törvényei 270 A totálreflexió elmélete 277 Az interferencia és a polarizáció A planparallel lemez esetében fellépő interferenciajelenségek 283 A koherencia 288 Két párhuzamos és koherens fénysugár interferenciája 289 Két egymásra merőlegesen rezgő koherens fénysugár interferenciája 292 Álló fényhullámok. A Lippmann-féle színes fényképezés. A lepkék interferenciaszínei 293 Fermat elve A geometriai optika 294 Fermat elve 294 Fermat elvének analogonja a mechanikában 297 A diffrakció Bevezetés 298 A hullámfüggvény mint harmonikus függvény 298 Green tételének alkalmazása a hullámfüggvény kiszámítására 300 Huygens elve a legáltalánosabb alakjában kifejezve 303 A diffrakciós jelenségek kiszámításánál követett általános módszer 304 A Fresnel-féle diffrakciós jelenségek 306 A Frauenhofer-féle diffrakciós jelenségek 317 Egy derékszögű négyszögalakú nyílástól létesített fényelhajlás 319 Több egyenlő alakú nyílástól létesített fényszórás. Az optikai rács elmélete 320 Köralakú nyílástól származó fényelhajlás 323 A Cornu-féle spirális 325 Abbé elmélete a kép keletkezéséről a mikroszkopban 327 A fényszórás elmélete Rayleigh képlete 228 A molekuláris fényszórás elmélete 331 A Mie-effektus 333