Tehnologia modernă se caracterizează prin rate ridicate de modernizare și automatizare sale, unificare, standardizare, de dezvoltare intensivă de inginerie de putere, electronica, tehnologie chimică, utilizarea pe scară largă de automatizare, calculatoare și alți specialiști cu studii tehnice superioare -. Inginerilor (din Ingenieur franceză, din Ingenium Latină - .. Capacitate , ingeniozitate) - rămân în societatea modernă cea mai solicitată.
De ce are nevoie fizica un inginer? Cu fenomene fizice și legile inginerului întâlnite direct în practica lor: inginer constructor, calcularea forței de construcție, trebuie să cunoască legile de elasticitate, inginer electric în proiectarea rețelei de iluminat trebuie să cunoască legile AC și așa mai d.Znanie fizica in sine ca un întreg. disciplina cu metodologia sa specifică permite nu numai să găsească soluții la probleme tehnice complexe, ci și să deschidă noi modalități de progres tehnic.
Metode fizice de cercetare Principalele metode de cercetare în fizică sunt experimentale - ca metodă de construire a cunoștințelor empirice (bazate pe experiență) și teoretice - ca o metodă de construire a cunoștințelor teoretice. Cunoștințele empirice pot fi construite folosind metode de cercetare precum observarea, măsurarea, experiența, modelarea. Faptele experimentale au nevoie de o descriere, generalizare, interpretare ulterioară, adică în înțelegerea teoretică. Orice ipoteză teoretică, la rândul său, poate fi confirmată sau respinsă numai empiric. Există o astfel de metodă de rezolvare a problemelor științifice, ca un experiment mental care precedă experiența reală și, în unele cazuri, o înlocuiește. Într-un experiment mental, corpurile fizice pot fi plasate în condiții care pot fi reproduse în realitate. De exemplu, un experiment mental cu un ascensor la condus pe Einstein la principiul echivalenței, care stă la baza teoriei generale a relativității.
Un exemplu care ilustrează importanța unui orizont fizic larg în rezolvarea problemelor tehnice. Invenția microscopului a fost descoperită în biologie la mijlocul secolului al XIX-lea. moduri complet noi de a studia fenomenele vieții. Cercetătorii se așteptau că, prin construirea de microscoape, creșterea în zeci, sute de mii și de milioane de ori va permite să pătrundă în cele mai intime detalii ale structurii materiei vii.
Cu o astfel de conjuncție, proiectanții dispozitivelor optice cu energie sporită au preluat îmbunătățirea microscopului. Se credea că puteți obține o creștere arbitrară, iar dificultatea principală este redusă la depășirea dificultăților tehnice. La baza teoriei calculului instrumentelor optice la acel moment se stabilesc legile opticii geometrice, bazate pe conceptul de raza de lumina ca linie dreaptă.
Rază de lumină în optica geometrică
Cu toate acestea, munca de îmbunătățire a microscopului nu a dat rezultatele așteptate: creșterea nu a putut fi făcută la fel de semnificativă cum era de așteptat. A existat o contradicție între ceea ce părea realizabil pe baza aplicării legilor privind optica geometrică și a ceea ce sa realizat în practică. Nu a existat nici o explicație pentru acest lucru.
KF Zeiss, un optician german, mecanic, fondat în 1846 de către o companie din Jena (acum „Carl Zeiss Jena“ în limba germană) pentru producerea de dispozitive optice și sticlă optică, invitat să consulte tânărul fizician Abbe. Abbe a avut un fond teoretic bun, așa că a abordat problema unui microscop dintr-o poziție de o optică mai profundă și mai avansată a cunoașterii. Una dintre principalele concluzii ale Abbe rezidă în faptul că natura de undă a luminii reprezintă o mărire limită fundamentală: dacă detaliile obiect mai mic anumită valoare, aceste detalii nu pot fi distinse din cauza fenomenelor de difracție. Experimentele strălucite ale lui Abbe au confirmat validitatea concluziilor sale teoretice.
Difracția limitează una dintre caracteristicile principale ale microscopului - puterea sa de rezolvare. rezolutia microscopului descrie abilitatea de a oferi imagini separate de două puncte strâns depărtate ale obiectului și este determinată de distanța minimă dintre punctele cele mai apropiate la care aceste puncte pot fi încă observate razdelno.Pri mici dimensiuni observate în obiectivul microscopului nu poate neglija faptul că lumina - este o undă electromagnetică, prin urmare, imaginile rezultate ar trebui privite ca rezultat al interferenței undelor luminoase provenite din punctele obiectului. Din cauza difracției luminii, imaginea punctului este un cerc (cu la fața locului etloe înconjurat de inele).
Microscop optic modern
Articole similare
-
Prezentare - lecție introductivă despre fizică - descărcare gratuită
-
Prezentare pe tema - pesimismul tineresc - descărcare gratuită
Trimiteți-le prietenilor: