Ізопроцеси в газах

Процеси в газах відбуваються зазвичай при зміні 3 його параметрів:

1)Температура

2)Тиск

3)Об*єм

Ізопроцеси називаються процеси які відбуваються зі зміною лише 2 параметрів,а 3 злишаються сталим.

1.Ізотермічний-процес перебіг якого відбувається за постійної температури.

Закон Бойля-Моріотта:за постійної температури тиск данної маси ідеального газу обернено пропорційний його об*єму.

Т-соnst, p1V1=p2V2,pV-const

Під час стискання газу,тобто зменшення його об*єму,збільшується концентрація і густина газу внаслідок чого зростає к-сть ударів газу об стінки посудини в якій міститься газ,тобто тиск зростає і навпаки з розширенням газу тиск зменшується.

2.Ізобарний-процес що відбувається при сталому тиску.

Закон Гей-Люссака:при сталому тиску об*єм данної маси ідеального газу прямо пропорційний його абсолютнй температурі.

p-const V1/V2=T1/T2 V/T=const

3.Ізохорний-процес який протікає за сталого об*єму.

Закон Шарля:за постійного об*єму тик данної маси ідеального газу прямо пропорційний його температурі.

V-const p1/p2=T1/T2 p/T=const

Якщо збільшувати температуру газу не даючи йому розширюватися то із зростанням середньої кінетичної енергії його молекул їхні удари бо стінки посудини будуть посилюватися,тобто тиск буде збільшуватися.

10.Характеристика рідкого стану речовини.Сили поверхневого натягу.

Молекули рідин розміщені на відстанях менших ніж молекули газів і тому сильніше взаємодіють між собою.Кожна молекула рідше відчуває притягання сусідніх молекул.При цьому ті молекули що містяться в поверхневому шарі і молекули в середині рідини перебувають в різних умовах.Молекули які знаходяться в середині рідини відчувають дію молекул з усіх сторін тому рівнодійна сила у середині рідини=0.

Молекули що перебувають на поверхні рідини відчувають на собі дію інших молекул лише знизу і збоку,тому рівнодійна сила ≠0 і напрямлена в глиб рідини.Відповідно молекули поверхневого шару мають додаткову потенціальну енергію яку називають поверхневою енергією.

Сили поверхневого натягу-сила яка діє вздовж поверхні рідини перпендикулярна до лінії яка обмежує поверхню і спрямована у бік її сорочення.

11.Змочування.Капілярність.В*язкість рідини.

Змочування - це поверхневе явище, що полягає у взаємодії рідини з поверхнею твердого тіла або іншої рідини. Змочування буває двох видів:

Імерсійне (вся поверхня твердого тіла контактує з рідиною)

Контактна (складається з трьох фаз - тверда, рідка, газоподібна)

Капіля́рність — явище зміни висоти рівня рідини в капілярах, що пов'язане із змочуванням поверхні мікропор і капілярів рідиною. Виявляється в русі рідини по них (підняття при змочуванні, відштовхування при незмочуванні) завдяки додатковим силам під криволінійним меніском.

В’язкість рідин – це результат взаємодії внутрішньомолекулярних силових полів, що перешкоджають відносному рухові двох шарів рідини. Отже для переміщення шару один відносно одного треба подолати їх взаємне притягання, причому чим воно більше, тим більша потрібна сила зсуву. При відносному зсуві шарів у газовому середовищі, в результаті перенесення молекулами газу кількості руху під час їх переходу з шару в шар, виникає дотична сила між шарами, що протидіє проковзуванню останніх.

Таким чином, внутрішнє тертя в рідині, на відміну від газів, зумовлене не обміном молекул, а їх взаємним притяганням. Доказом цього є те, що із збільшенням температури, як відомо, обмін молекул зростає і тертя в газах зростає, а в рідинах спадає у зв'язку із послабленням міжмолекулярного притягання.

12.Пароутворення.Кипіння.Вологість.

Пареутворення відбувається двома способами - випаровуванням і кипінням.Випаровування можна визначити як пароутворення, що відбувається лише з поверхні рідини.Цей процес відбувається за будь-якої температури, що легко пояснюється молекулярно-кінетичною теорією. Молекули рідини, як і газу, мають різні швидкості. Деякі з них мають достатню кінетичну енергію для того, щоб відірватися від поверхні і вийти із сфери дії молекулярних сил. Тому над рідиною завжди є її вільні молекули, які утворюють пару.

Під час підвищення температури в окремих місцях більш нагрітих стінок колби стають помітними численні маленькі бульбашки. Їх розміри поступово зростають, оскільки вони наповнюються парою води, яка випаровується зі стінок, тобто випаровування рідини відбувається не лише з її поверхні, а й всередині. Зі збільшенням розмірів бульбашок зростає виштовхувальна сила, яка діє на них з боку рідини, і, нарешті, вони відриваються від стінок посудини й піднімаються вгору. Досягнувши вільної поверхні води, бульбашки лопаються, і водяна пара, що містилася в них, виходить в атмосферу. Таке випаровування всередині рідини з виділенням бульбашок пари називають кипінням.

В атмосфері Землі, особливо в нижніх шарах, в результаті випаровування міститься величезна кількість водяної пари. Наявність її в повітрі є необхідною умовою існування життя на Землі. Помірна вологість повітря забезпечує нормальне життя і діяльність людини. Надмірна вологість шкідлива для деяких виробничих процесів, для зберігання продуктів і матеріалів. Про вміст водяної пари в атмосфері щоденно овідомляють у зведенні погоди. Щоб дізнатися, скільки міститься у повітрі водяної пари можна пропустити певний об'єм повітря через речовину, яка вбирає водяну пару, і знайти масу пари, яка знаходиться в 1 м³ повітря. Величину, яка вимірюється кількістю водяної пари (в грамах), що міститься в 1 м³ повітря, називають абсолютною вологістю повітря.

Наскільки водяна пара, яка знаходиться у повітрі, близька до стану насичення, показує відносна вологість.Відносною вологістю повітря називають величину, яка вимірюється відношенням абсолютної вологості до кількості пари, необхідної для насичення 1 м³ повітря за тої самої температури.

13.Будова та механічні властивості твердого тіла.Закон Гука.

Деформація-зміна форми або об*єму тіла в наслідок дії будь-якої сили.Розрізняють пружну та пластичну.

Пластична-після припинення дії сил тіло може зберігати(частково або повністю) деформований стан.

Пружна-після припинення дії зовнішніх сил тіло поновлює свою попередню форму і об*єм.

За внутрішньою будовою розрізняють кристалічні та аморфні тіла.

Кристали-тверді тіла які мають правильну кристалічну гратку тобто атоми і молекули кристала розміщені в строгому порядку відносно один одного.До кристалів належать:метали,сіль,цукор,алмаз,кварц.

Поділяються на монокристали(кварц) і полікристали(вела к-сть маленьких монокристалів хотично зрослися)

Поліморфізм-здатність кристалічних тіл однакових за своїм хімічним складом мати разні фізичні властивості.(Графіт і алмаз)

Аморфні-тіла які не мають упорядкованого розміщення атомів та молекул і за своєю внутрішньою будовою більше нагадують рідини.

Аморфні тіла та кристалічні можна розрізнити візуально:на зламі аморф. тіла утворюють поверхню неправильної форми а кристалічні тіла мають плоскі грані або ступінчату поверхню.З підвищенням температури вони м*якають і виявляють текучість,проте не мають фіксованої температури плавлення(смола,віск,скло…..)

З-Н ГУКА:

Сила пружності прямо пропорційна абсолютному видовженню тіла і протилежно йому за напрямком.

F=-kx k-коефіцієнт пружності H/м

14.Плавлення.Кристалізація.

Плавлення кристалічних тіл відбувається за цілком певної температури. Так. лід тане (якщо атмосферний тиск нормальний) за О С, свинець плавиться за 327 С. залізо -

за 1530 С тощо.Щоб розплавити тверде кристалічне тіло, йому треба надати ззовні певну кількість теплоти. Перед початком плавлення передана тілу кількість теплоти йде на його нагрівання до температури плавлення. В міру нагрівання середня енергія молекул тіла зростає.

Кристалізація — процес утворення кристалів з пари, розчинів або розплавів та з речовини в іншому кристалічному або аморфно мустані. Кристалізація починається при досягненні деяких граничних умов, наприклад, переохолодженні рідини або перенасиченні пари, коли практично миттєво виникає багато дрібних кристаликів — центрів кристалізації. Кристалики ростуть, приєднуючи атоми з рідини або пари. Ріст граней кристалу відбувається пошарово, краї незавершених атомних шарів при рості рухаються вздовж граней. Залежність швидкості росту від умов кристалізації приводить до різноманітності форм росту та структури кристалів. В процесі кристалізації також виникають різні дефекти кристалічної ґратки

15.В-ня енергія тіла.Види теплообміну.

В-ня енергія макроскопічного тіла = сумі кінетичних енергій хаотичного руху всіх молекул та потенціальних енергій взаємодії молекул між собою.

Теплообмін-процес передачі енергії від одного тіла до іншого без здійснення роботи.

Способи теплообміну:

1.Теплопровідність-вид теплообміну під час якого передавання внутрішньої енергії від одного тіла до іншого відбувається при їх безпосередньому контакті і замовлений взаємодією атомів та молекул.

2.Конвекція-від теплообміну при якому внутрішня енергія від одних тіл до інших пер. рухомими струменями рідини чи газу.

3.Випромінювання-передача тепла за допомогою електромагнітних хвиль(св. потоку).В процесі теплообміну одні тіла віддають а інші отримують деяку к-сть теплоти.(Q-ДЖ).

16.Вивчення теплового балансу.Перше начало термодинаміки.

Тепловий баланс-зіставлення приходу і витрати теплоти в різних теплових процесах. В техніці Т. б. використовується для аналізу теплових процесів, що здійснюються в парових казанах, печах, теплових двигунах і т. д. Т. б. складається в одиницях енергії (джоулях, калоріях) або в % загальної кількості теплоти. У наукових дослідженнях Т. б. користуються при вирішенні багатьох астрофізичних, геофизичних, хімічних, біологічних і інших проблем

Зміна внутрішньої енергії при переході її з одного стану в інший=сумі роботи зовнішніх сил та к-сті теплоти переданої системі ∆U=A+Q

Нагрівання і охолодження тіл	∆U=Q=cm*(T2-T1)
Плавлення і твердіння	∆U=Q=גm
Пароутворення і конденсація	∆U=Q=r *m
Згорання речовини	∆U=Q=qm

Пе́рший зако́н термодина́міки — одне з основних положень термодинаміки, є, по суті, законом збереження енергії у застосуванні дотермодинамічних процесів.Перший початок термодинаміки часто формулюють як неможливість існування вічного двигуна 1-го роду, який здійснював би роботу, не черпаючи енергію з якого-небудь джерела.

17.Електричне поле.Електризація тіл.Закон збереження електричного заряду.

Електричне поле-специфічний вид матерії який існує навколо ел. зарядів.

Основна властивість електричного поля-завдяки якій воно виявляє своє існування це здатність діяти на електричні заряди з певною силою..

Електризація-процес набуття ел. заряду макроскопічними тілами під час якої тіло приймає або віддає деяку к-сть електронівПід час електризації тіло зазвичай приймає або віддає деяку к-сть електронів.

Існують 2 види електричних зарядів-*+*,*-*.Одноіменно заряджені тіла відштовхуються,а різнойменно заряджені тіла притягуються.При електризації тіл(тертя)одночасно електризуються обидва тіла,при чому одне з них дістає позитивний заряд,а інше негативний.Позитивний заряд першого тіла за величиною=негативному заряду другого,якщо до електризації обидва тіла не були заряджені.

Закон збереження електричного заряду

В ізольованій системі повна алгебраїчна сума електричних зарядів залишається незмінною заряди можуть лише передаватись від одного тіла даної системи до іншого або зміщуватись в середині даного тіла.

18.Закон Кулона.Діалектрична проникність.

Закон Кулона

Модуль сили взаємодії 2 точкових зарядів прямо пропорційний добутку їх модулів і обернено пропорційний квадрату відстані між ними.

— Сила Кулона

— Электрический заряд тела

— Расстояние между зарядами

Діалектрики-речовини у яких енергія зв*язку валентних електонів з атомами може значно перевищувати енергію коливального руху атомів решітки і тому за звичайних умов у таких речовинах вільних електронів немає.Таким чином між напівпровідниками і діалектриками не можна провести чіткої межі-при досить високих температурах діалектрики можуть поводити себе як напівпровідники.

Діелектр́ична прон́икність (діелектрична стала) середовища — безрозмірна величина, що характеризує ізоляційні властивості середовища. Вона показує, у скільки разів взаємодія між зарядами в однорідному середовищі менша, ніж у вакуумі

19.Напруженість електричного поля.Рух зарядів в ел. полі.

Напруженість електричного поля-фізична величина що є силовою характеристикою електричного поля в кожній його точці і чисельно=відношенню сили з якою поле діє на точковий заряд до значення

Однойменно заряджені тіла відштовхуються а різнойменні заряджені тіла притягуються.

20.Конденсатор.Види з*єднань конденсаторів.

Конденсатор являє собою систему з пари (або більше) електродів. Найчастіше вони мають форму пластин, які в техніці отримали назву «обкладки». Технологічно обкладки поділяються діелектриком (речовиною, яка електричний струм не проводить). Його товщина незначна при порівнянні з розмірами самих обкладок конденсатора. Привабливість властивостей цієї системи полягає в здатності зберігати електричний заряд. Конденсатор складається з двох заряджених провідників, розділених шаром діелектрика. Так, наприклад, дві плоскі металеві пластини, розміщені паралельно одна одній і розділені шаром діелектрика, утворюють плоский конденсатор. Електричне поле такого конденсатора зосереджено всередині. Воно однорідне. Дві концентричні сфери сферичного конденсатора зосереджують все поле між собою. Напруженість поля між двома пластинами плоского конденсатора дорівнює сумі напруженостей полів, створених кожною із пластин.

З’єднання конденсаторів може здійснюватися як за паралельною схемою, так і по послідовною. При паралельному способі підключення величини електроємних складаються. Послідовне з’єднання передбачає складання зворотних величин та їх ємностей. Також можливе змішане з’єднання конденсаторів. При цьому в ланцюзі присутній два види з’єднань одночасно.

21.Електричний струм.Умови виникнення та існування електричного струму.Дія електричного струму.Закон Джоуля-Ленца.Робота яку виконує струм.

Електричний струм-упорядкований рух електричних зарядів.

Постійний електричний струм- упорядкований рух електричних зарядів з постійною швидкістю.

Сила струму прямо пропорційна прикладеній нарузі і обернено пропорційна опорові цієї ділянки.

Електричний струм в речовині виникає під дією електричного поля. Електричне поле змушує рухатися вільні носії заряду: електрони, дірки чи іони. Узгоджений рух носіїв заряду в зовнішньому електричному полі називається дрейфовим струмом.

Електричний струм виникає також під дією відмінних від електричного поля причин. У таких випадках говорять, що електричний струм зумовленийсторонніми силами. Кількісною характеристикою здатності сторонніх сил створювати електричний струм є так звана електрорушійна сила, або скорочено ЕРС.

Розглянемо кілька різних прикладів створення струму сторонніми силами.

Дифузійний струм виникає тоді, коли носії заряду розподілені в речовині неоднорідно. Дифузійний струм важливий для роботи напівпровідникових приладів, зокрема транзисторів.

У гальванічних елементах, батарейках, акумуляторах електричний струм виникає внаслідок хімічних перетворень, які відбуваються на межі електродів зелектролітом.

У термоелектричних джерелах струму електричний струм виникає внаслідок градієнту температури.

Електричний струм викликається також змінним магнітним полем. Зміна магнітного потоку створює вихрове електричне поле, яке й призводить до рухуносіїв заряду.

Закон Ома для ділянки кола та повного колаз послідовним і паралельним з*єднанням провідників.

Закон Джоуля-Ленца

При проходженні струму через провідник в провіднику виділяється к-сь теплоти яка пропорційна опору провіднику,квадрату сили струму та часу проходження сили струму.

Q=I²Rt

Робота струму-А=qU,q=It A=IUt

Потужність-фізична величина що характеризується виконанням струму роботи=відношенню роботи струму до часу за який ця робота була виконана.

(Вт)

22.Електричний струм в рідинах та електролітах.Закони Фарадея та електролізу.Акумулятори.

Електроліти-розчини кислот,солей,лугів.

Електроліз-виділення на електродах речовин,пов*язане з окислювально-відновними реакціям.

1 Закон Фарадея

Маса речовини що виділилась на електроді під час проходження електричного струму прямо пропорційна значенню електричного заряду пропущеного через електроліт.

m=kq абоm=kIt

2 закон Фарадея

Електрохімічний еквівалент речовини прямо пропорційний хімічному еквіваленту(відношення молярної маси речовини до її валентності)

k=1/F

Акумулятор— пристрій, в якому нагромаджується енергія.

· Електричний акумулятор

• Електрохімічна комірка, комірка, яка зберігає електричну енергію, як правило, використовується в акумуляторних батареях.

· Конденсатор, в електротехніці.

· Гідроакумулятори або гідравлічні акумулятори

· Пневматичні акумулятори

· Теплові акумулятори (Акумулятор тепла)

· Інерційні (гіровози) акумулятори.

23.Електричний струм у вакуумі.Електричні явища на границі метал-вакуум.Термоелектронна емісія.Електронно-променева трубка.

Електричний струм у вакуумі —у електронно-променевих трубках,електронних лампах радіоприймачів і багатьох інших приладах електрони рухаються у вакуумі.Відкачуючи газ із посудини можна досягнути такої концентрації,за якої молекули будуть встигати пролітати від однієї стінки посудини до іншої і при цьому не співударятись між собою.

Термоелектронна емісія-коли нагрітий металевий електрод на відміну від холодного непрервно випускає електрони які утворюють навколо електрода електронну хмарку.

Електронно-променева трубка-вакуумний прилад,який дозволяє перетворювати електричні сигнали у видиме зображення.

24.Електричний струм у газах.Електричні явища у газах.Електропровідність газу.Іонізація газу.Поняття про плазму.

Гази є діелектриками, якщо перебувають у звичайних фізич­них умовах. У цьому випадку вони складаються в основному з нейтральних атомів і молекул, а заряджені частинки, які є в деякому об'ємі газу лише в незначній кількості, не можуть утворити помітний струм.

Проте з нейтральних молекул і атомів можуть утворитися заря­джені частинки — іони, якщо внаслідок будь-яких причин кількість електронів у них зміниться: цей процес називається іонізацією. Іонізований газ є провідником.

Іонізація газів

Іонізація відбувається під дією космічних променів, рентге­нівського й ультрафіолетового випромінювання, високої температури, електричного поля.

Електропровідність газу, яка виникає внаслідок зовнішньої іоні­зуючої дії, називається несамостійною. Якщо зовнішній іоні­зуючий фактор перестає діяти, то в зв'язку з рекомбінацією електро­провідність газу зникає.

Внаслідок іонізації кількість електронів збільшується, що призво­дить до зростання кількості зіткнень і, отже, до ще більшого збільшен­ня кількості заряджених частинок.

В іонізованному стані газ є провідником. Електропровідність га­зу, підтримувана завдяки ударній іонізації дією зовнішнього електрич­ного поля, називається самостійним розрядом.

Плазма - це частково чи повністю іонізований газ, в якому густини позитивних і негативних зарядів майже збігаються. Плазма вважається четвертим станом речовини. У повністю іонізованій плазмі електрично нейтральних атомів немає, тому плазма дуже добре проводить струм. У цілому плазма являє собою електрично нейтральну систему.

Поряд з нагріванням іонізація газу і утворення плазми можуть бути викликані різними способами, наприклад, бомбардуванням атомів газу швидкими зарядженими частинками. При цьому утворюється низькотемпературна плазма.

Через велику рухливість заряджених частинок у плазмі, вони легко переміщуються під дією електричного і магнітного полів, тому будь-які локальні порушення електронейтральності плазми швидко ліквідуються.

25.Електричний струм у напівпровідниках.Електропровідність чистого та домішкового напівпровідників.Поняття про напівпровідникові прилади.

Напавпровыдники-речовини питомий опір яких має проміжне значення між питомим опором металів і діалектриків.Деакі напівпровідники мають таку саму високу провідність електрики як і метали.

Особливість напівпровідників-дуже сильна залежність їх питомого опору від стану речовини:температури,освітлення,наявності домішок,тощо.

Опір у більшості напівпровідників значно чутливвший до змін температури ніжу металів.

Якщо опір металів з підвищенням температури зростає приблизно лінійно,опір напівпровідника навпаки різко зменшується.

2 важливою особливістю напівпровідників є залежність їх опору від освітлення.Опір напів-ків внаслідок освітлення зменшується.

Напів-ки надзвичайно чутливі до домішок.Мізерна добавка домішок може в сотні й тисячі разів змінити питомий опір напів-ка.Домішки можуть збільшувати концентрацію електронів провідності і створювати в напів-ку електронну домішкову провідність n-типу.Такі домішки називаються донорними.Домішки які захоплюють електрони від сусідніх атомів і викликають появу дірок називаються-акцепторними.Описаний тип провідності називають провідність р-типу,а напів-ки з такою провідністю дірковими або напів-ками р-типу.

Транзистор-напів-ковий пісилювач електричних коливань.Ці напів-кові прилади діють подібно до вакуумних ламп із сітками.Транзистор є кристалом Германію в чкому внесенням домішок створені три ділянки зчергуванням типів провідності:діркова-електронна-діркова між якими знаходяться два р-n-переходи.

Ці три ділянки називають елітером,базою,колектором.Будь-яка зміна сили струму в колі елітера приводить до значних змін сили струму в колі колектора це пов*язано зі зміною напруг за законом Ома.

26.Стаціонарне магнітне поле.Взаємодія струмів.Закон Ампера.Магнітна індукція.

Магнітне поле-це особливий вид матерії який існує навколо заряджених тіл,що рухаються.Навідміну від електричного поля,яке створюється нерухомими електричнозарядженими тілами,магнітне поле виникає лише під час руху заряджених тіл.Експерементально встановлено властивості М.П.:

1)Породжується рухомими зарядами.

2)Виявляє дію на електричні струми.

Сила Ампера-сила з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом.

F = I·L·B·sinα

Магнітна індукція(В) - силова характеристика поля,тому вона є векторною величиною і в будь-якій точці поля спрямована вздовж дотичної до силової лінії поля. Звичайно коли кажуть про напрям магнітного поля розуміють саме напрям вектора магнітної індукції.

В=F_л/qUsinα

27.Магнітний потік.Робота магнітного поля припересуванні провідника зі струмом.

У випадку однорідного магнітного поля магнітним потоком Ф через площадку S, розташовану до ліній індукції, називають величину, яка дорівнює добуткові магнітної індукції В на її площу S-Ф =BScosα.(Вебер)

На провідник зі струмом у магнітному полі діє сила тому під час руху провідника виконується робота- A=IВΔS

28.Магнітні бурі та їх вплив на організм людини.

Геомагнітні бурі — збурення магнітного поля Землі тривалістю від кількох годин до кількох діб (від 12 до 72 або більше годин), викликане надходженням в околиці Землі збуджених високошвидкісних потоків сонячного вітру і пов'язаної з ними ударної хвилі. Геомагнітні бурі відбуваються в основному в середніх і низьких широтах Землі.

Геомагнітні бурі впливають на багато областей діяльності людини, з яких можна виділити порушення зв'язку, систем навігації космічних кораблів, виникнення поверхневих зарядів на трансформаторах і трубопроводах і навіть руйнування енергетичних систем.

Магнітні бурі також впливають на здоров'я і самопочуття людей. Вони небезпечні в першу чергу для тих, хто страждає артеріальною гіпертонією і гіпотонією, хворобами серця. Приблизно 70% інфарктів, гіпертонічних кризів та інсультів відбувається саме під час сонячних бур.

Магнітні бурі нерідко супроводжуються головним болем, мігренню, прискореним серцебиттям, безсонням, поганим самопочуттям, зниженим життєвим тонусом, перепадами тиску. Вчені пов'язують це з тим, що при коливаннях магнітного поля сповільнюється капілярний кровообіг і настає кисневе голодування тканин.

29.Електромагнітна індукція.ЕРС індукції.Індукційний струм.Правило Ленца.

Явище електромагнітної індукції-виникнення електричного струму в замкнутому провідному контурі при зміні в часі потоку магнітного поля через поверхню обмежену цим контуром.Вперше це явище було відкрите Фарадеєм.

Правило Ленца

Індукційний струм,що виникає в замкнутому контурі своїм магнітним полем протидіє зміні магнітного потоку,який збуджує даний струм.

Правило Ленца застосовується в такій послідовності:

1)Визначити напрям вектору індукцій зовнішнього магнітного поля ΔΦ>0

2)З*ясуватизбільшитьсячи зменшиться магнітний потік ΔΦ<0

3)Встановити напрямок вектора індукції індукційного струму.

4)Знайти напрям індукційного струму за правилом свердлика.

Індукційний струм-для виникнення струму провідник має бути замкнений і сила струму залежить не тільки від швидкості магнітного потоку,але й від опору I=1/R | ΔФ/Δt |

30.Явище самоіндукції.Енергія магнітного поля.

Явище самоіндукції-окремий випадок загального явища електромагнітної індукції.Самоіндукція-виникнення індукованого електричного поля в котушці в наслідок пропускання через неї струму,що змінюється,чим швидше змінюється струм у котушці тим більша ЕРС наводиться в ній.

Індуктивність(L) –із.. величина що чисельно=ЕРС самої індукції,що виникає в контурі в наслідок зміни струму 1А за 1с.ЕРС=-L∆I/Δt(Генрі)

Енергія магнітного поля.У механіці-енергія тіла що рухається.

У магнетизмі-енергія зарядів що рухаються.

W_м.п.= LiI²/2

31.Механічні коливання.Параметри.Класифікація.Гармонічні коливання.Механічний резонанс.

Механічні коливання-рухи які точно або приблизно повторюються через однакові проміжки часу.

Вимушені коливання-коливання які відбуваються під дією зовнішньої сили,що періодично змінюється.

Вільні коливання-коливання які відбуваються під дією внутрішніх сил системи і виникають у системі після того,як її було виведено з положення рівноваги та надано самій собі

Щоб у коливальній системі виникали вільні коливання,необхідно виконання 2 умов:

1)Системі має бути передана надлишкова енергія.

2)Тертя в системі має бути досить малим.

Гармонічні коливання-коливання під час яких координата точки що коливається змінюється яза законом синуса або косинуса.

Резонанс-різке зростання амплітуди вимушених коливань у випадку коли частота зовнішньої періодичної сили збігається з власною частотою коливань коливальної системи.

32.Хвилі.Поперечні та повздовжні.Параметри хвильового процесу.

Хвиля-процес поширення коливань від їх джерела у навколишньому просторі.

Поперечні та повздовжні

Хвиля поширюється вздовж шнура,а окремі частинки шнура,коливаються перпендикулярно до напрямку поширення хвилі.

Поперечна-хвиля у якій частинки середовища коливається перпендикулярно до напрямку поширення хвилі.

33.Звук та шум.Гучність.Шум та вібрація,їх вплив на організм людини.Незатухаючі коливання.

Звук-являє собою механічні коливання від 60 Гц до 20 Гц(чутний звук),який поширюється в пружному середовищі.Звук поділяється на тони,шуми та звукові удари.

Простий тон-звукове коливання певної частинки,яке відбувається за гармонічними законами.Якщо тон являє собою не гармонічне коливання

34.Змінний струм як вимушені коливання.Генератор змінного струму.

Під коливаннями розуміються процеси або рухи, які характеризуються обумовленої тимчасової повторюваністю. Такі процеси досить широко поширені. Фізична природа коливальних процесів може бути різноманітною. Виходячи з цього, розрізняють електромагнітні, механічні та інші коливання.

Серед різних електричних явищ вільні та вимушені електромагнітні коливання займають особливе місце. Під електромагнітними коливаннями розуміють коливання магнітних і електричних полів, що супроводжуються періодичною зміною напруги, струму і заряду. Для того щоб порушувати і підтримувати електромагнітні коливання використовують коливальний контур.

Вимушені коливання – це такі коливальні процеси, які викликані впливом зовнішніх сил на систему.

Змінний струм – це не що інше, як вимушені електромагнітні коливання, що у процесі обертання всередині рамки магніту або обертання в магнітному полі рамки в результаті електромагнітної індукції. Генератор змінного струму є джерелом змінного струму.

Генератор змінного струму — система з нерухомого статора (складається із сталевого осердя та обмотки) і ротора (електромагніт із сталевим осердям), який обертається всередині нього.

Через два контактних кільця, до яких притиснуті ковзні контакти щітки, проводиться електричний струм. Електромагніт створює магнітне поле, яке обертається з кутовою швидкістю обертання ротора та збуджує в обмотці статора ЕРС індукції.

Щоб ротор обертався і створював магнітне поле, яке викликає у статорі ЕРС індукції, йому необхідно надавати енергію. Ротор обертається уелектростанціях за допомогою пари (ТЕС та АЕС) або гідротурбін (ГЕС).

35.Коливальний контур.Перетворення енергії в коливальному контурі.

Колива́льний ко́нтур або коливний контур — електричне коло, складене з резистора, конденсатора та котушки індуктивності, в якому можливі коливання напруги й струму. Коливальні контури широко застосовуються в радіотехніці та електроніці, зокрема в генераторах електричних коливань, в частотних фільтрах. Вони використовуються практично в кожному електротехнічному пристрої.

Розглянемо механізм виникнення коливань у контурі. Щоб отримати вільні коливання в механічній коливальній системі, необхідно надати цій системі енергії від побічного джерела. У процесі коливань ця енергія періодично перетворюється з потенціальної енергії в кінетичну і навпаки. Щоб коливальний контур вивести зі стану електричної рівноваги, також необхідно цій коливальній системі надати певної енергії. Найпростіше це зробити, зарядивши конденсатор. Зарядження конденсатора аналогічне відхиленню маятника від положення рівноваги, а енергія електричного поля зарядженого конденсатора аналогічна потенціальній енергії деформованої пружини або піднятого тягарця маятника. Припустимо, що активний опір контуру дуже малий і ним можна знехтувати (ідеальний контур). Для наочності будемо порівнювати процеси в контурі з коливаннями тягарця на пружині. Якщо конденсатор заряджено до різниці потенціалів, то його заряд дорівнює.

36. Незатухаючі коливання.Генератори незатухаючих коливань.

37.Фізичні основи радіозв*язку.Радіолокація.

Радіозв'язок — передача та прийом інформа­ції за допомогою радіохвиль, які поширюються в просторі без проводів.

Принцип радіозв'язку полягає ось у чому: змінний електричний струм високої частоти, створений у передавальній антені, викликає в навколиш­ньому просторі швидко змінюване електромагнітне поле, що поширюєть­ся у вигляді електромагнітної хвилі. Досягаючи приймальної антени, електромагнітна хвиля викликає в ній змінний струм тієї самої частоти, у на якій працює передавач.

Найпростіша система радіотелеграфного зв'язку, яка була запропонована Г. Марконі і О.С. Поповим і широко застосовувалась понад двадцять років, полягала у відправці серій затухаючих електромагнітних коливань, добутих у коливальному контурі з іскровим розрядником. Цю систему істотно поліпшено після винайдення генератора незатухаючих електромагнітних коливань. Увімкнувши в коло генератора телеграфний ключ, можна було передавати сигнали з коротких і більш тривалих імпульсів електромагнітних хвиль.

Радіолока́ція — визначення положення об'єкта за допомогою відбитих від нього радіохвиль. Радіолокація застосовується як у цивільній авіації, так і всистемах протиповітряної оборони. Вона здійснюється за допомогою пристроїв, які називаються радіолокаційними станціями або радарами. Радіолокатори розрізняються за діапазоном використовуваних радіохвиль, за видом зондуючого сигналу, числом використовуваних каналів, за числом і видом вимірюваних координат, місця установки РЛС.

38.Природа світла.Світлові хвилі та їх властивості.

У 1675 р. Ньютон висунув корпускулярну теорію природи світла, згідно якої світло складається з малих частинок різного вигляду, форми, розмірів, які випромінюються будь-якими тілами і називаються корпускулами.Але ця теорія не могла пояснити всі оптичні явища, тому в 1690 р.голандський фізик Гюйгенс запропонував хвильову теорію природи світла, згідно якої світло - це механічні поперечні хвилі, які повинні поширюватися в пружному середовищі названому світловим ефіром.Але ні одна, ні друга теорія не відповідала дійсності.Після створення Масквеллом електромагнітної теорії (60-70 - ті рр. ХІХст.) він зробив припущення, що світло - це електромагнітні хвилі. Так як швидкість світла і швидкість електромагнітних хвиль однакова і тому і була створена електормагнітна теорія природи світла. Електромагнітна теорія також не могла пояснити всі оптичні явищ(фотоефект, тиск світла).У 1990 р. німецький фізик Макс Планк висуває квантову теорію природи світла, яка доповнює і розширює електромагнітну теорію. За квантовою теорією світло випромінюється небезперервно, а квантами (фотонами) -певними неподільними порціями елетромагнітної енергії. Фотон (квант) існує до тих пір, поки рухається, він не має маси спокою.При зустрічі з речовиною, він зникає, а енергія переходить до речовини.

Св́ітло — електромагнітні хвилі видимого спектру. До видимого діапазону належать електромагнітні хвилі в інтервалічастот, що сприймаються людським оком тобто з довжиною хвилі від 390 до 750 нанометрів.У фізиці термін «світло» має дещо ширше значення і є синонімом до оптичного випромінювання, тобто включає в себе інфрачервону та ультрафіолетову області спектру.Властивості світла вивчаються розділами фізики оптикою та спектроскопією.

39.Закони відбивання світла.

– падаючий і відбитий промені лежать в одній площині з перпендикуляром, проведеним до відбиваючої поверхні в точці падіння;

– кут падіння дорівнює куту відбивання.

40. Закони заломлення світла.

· Кут, утворений надхідним променем із нормаллю до площини розділу середовищ, називається кутом падіння.

· Кут, утворений відбитим променем із нормаллю до площини розділу середовищ, називається кутом відбивання.

· Кут, утворений заламаним променем із нормаллю до площини розділу середовищ, називається кутом заломлення.

· Площина, в якій лежать промені, називається площиною падіння.

· Відношення інтенсивності відбитого променя до інтенсивності променя, який падає на межу розділу, називається коефіцієнтом відбивання.

41.Лінзи.Оптична сила лінзи.

Геометрична оптика-розділ оптики в якому вивчаються закони поширення світлової енергії в прозорих середовищах на основі уявлень про світловий промінь.Вона базується на 3 законах:

1)Світло в оптично-однорідному середовищі поширюється прямолінійно.Оптично-однорідне-в якому світло поширюється зі сталою швидкістю.Якщо є 2 середовища в яких світло поширюється з різними швидкостями то середовище де світло поширюється з меншою швидкістю називається оптично більш густим,а де з більшою оптично менш густим.

Оптичною силою лінзи називають величину, обернено пропорційну до фокусної відстані лінзи.

Одиницею оптичної сили лінзи є діоптрія – це оптична сила лінзи, фокусна відстань якої становить 1 м. Оптична сила збиральної лінзи є додатною, а розсіювальної лінзи – від’ємною.

Оптичну силу лінзи позначають літерою D. Для того щоб знайти оптичну силу, необхідно одиницю поділити на фокусну відстань лінзи.

Знаючи оптичну силу лінзи, можна знайти її фокусну відстань. Для цього треба одиницю поділити на оптичну силу лінзи.

Лінза, товщина якої є набагато меншою від радіусів кривизни її поверхонь, називається тонкою лінзою.