⚡🧲📡💡
Цахилгаан соронзон ба Гэрэл
Максвеллийн дөрвөн тэгшитгэл цахилгаан, соронзон, гэрлийг нэгтгэдэг. Орчин үеийн технологийн суурь.
🔌 Цахилгаан хэлхээ
Омын хууль: V = IR
Цуваа ба зэрэгцээ холболт
Кирхгофийн хуулиуд
🧲 Соронзон & ЦС
Соронзон орон, индукц
Максвеллийн тэгшитгэлүүд
Цахилгаан соронзон долгион
💡 Гэрлийн физик
Гэрлийн тусгал, хугарал
Линзийн томьёо
Интерференц, дифракц
🔌 Цахилгаан хэлхээ
Цахилгаан хэлхээ нь эрчим хүчийг дамжуулж, ажиллуулах систем. Омын хууль нь гүйдэл, хүчдэл, эсэргүүцлийн харилцааг тодорхойлно.
📐 Омын хууль ба үндсэн томьёонууд
⚡ Омын хууль
V = I · R
V=хүчдэл (В), I=гүйдэл (А), R=эсэргүүцэл (Ω)
⚡ Чадал
P = VI = I²R = V²/R
Нэгж: Ватт (Вт)
🔗 Цуваа холболт
R_нийт = R₁ + R₂ + R₃
I = нэг тэй (бүх дамжуурт нэг)
V = V₁ + V₂ + V₃
I = нэг тэй (бүх дамжуурт нэг)
V = V₁ + V₂ + V₃
⊕ Зэрэгцээ холболт
1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃
V = нэг тэй (бүх хэлхээнд ижил)
I = I₁ + I₂ + I₃
V = нэг тэй (бүх хэлхээнд ижил)
I = I₁ + I₂ + I₃
🎮 Омын хуулийн симуляц
🧲 Соронзон орон
Соронзон орон нь цахилгаан гүйдэл урсах дамжуурын орчинд үүснэ. Гарны дүрэм замналыг тодорхойлно.
🔄 Соронзон орны гол ойлголтууд
Соронзон орны хүч чадал B: Вебер/м² = Тесла (Тл)
Лоренцын хүч: F = qvB·sinθ — цэнэгт бөөмд үйлчлэх хүч
Ампер хүч: F = BIL·sinθ — гүйдэлтэй дамжуурт үйлчлэх хүч
Фарадейн индукцийн хууль: ε = −ΔΦ/Δt — соронзон урсгал өөрчлөгдөхөд ЭХХ үүснэ
🎮 Соронзон орны шугамын визуализаци
📡 Цахилгаан соронзон долгион
Максвеллийн онолоор цахилгаан орон өөрчлөгдөхөд соронзон орон, соронзон орон өөрчлөгдөхөд цахилгаан орон үүснэ — долгион тарна.
🌈 ЦС долгионы спектр
Радио
>1м
>1м
Микро
1мм–1м
1мм–1м
ХУТ
700нм–1мм
700нм–1мм
Харагдах
400–700нм
400–700нм
ХУ туяа
10–400нм
10–400нм
Рентген
0.01–10нм
0.01–10нм
Гамма
<0.01нм
<0.01нм
💡 Бүх ЦС долгион вакуумд нэг хурдтай: c = 3×10⁸ м/с. Давтамж нэмэгдэхэд долгионы урт буурна: c = fλ
🎮 ЦС долгионы анимаци
🔵 Цахилгаан орон (E) нь нэг хавтгайд, 🔴 Соронзон орон (B) нь перпендикуляр хавтгайд хэлбэлзэнэ. Хоёул тархах чиглэлд перпендикуляр — хөндлөн долгион.
💡 Гэрлийн физик
Гэрэл нь цахилгаан соронзон долгион. Тусгал, хугарал, интерференц, дифракцын үзэгдлүүдийг харуулна.
📐 Гэрлийн тусгал ба хугарал
🪞 Тусгалын хууль
θᵢ = θᵣ
Унах өнцөг = Тусах өнцөг (нормалаас хэмжинэ)
🔬 Снеллийн хугаралтын хууль
n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂
n = хугаралтын индекс (n_вакуум=1, n_шил=1.5)
💡 Бүрэн дотоод тусгал: Гэрэл нягт орчноос сийрэг рүү шилжих критик өнцгөөс их өнцгөөр унахад бүрэн тусна. Оптик утас (fiber optic) ийн зарчмаар ажилладаг.
🔭 Линзийн томьёо
1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ
f=фокусын зай, dₒ=объектын зай, dᵢ=дүрсийн зай
🔎 Томруулалт: m = −dᵢ/dₒ = dᵢ/dₒ
📷 Гүдгэр линз (f>0): Томруулна, хурлын цэг үүснэ
👓 Хотгор линз (f<0): Жижигрүүлнэ, зайлуулна
🎮 Хугаралтын симуляц
📝 Тест: Цахилгаан соронзон & Гэрэл
5 асуулт · 70%-иас дээш оноотой бол тэнцсэн