Scroll Back Scroll Forward StumbleUpon Digg Delicious Yahoo Google Facebook StumbleUpon Scientistul englez James Maxwell, bazat pe studiul experientei lui Faraday asupra energiei electrice, a emis ipoteza existentei unor valuri speciale care se pot propaga intr-un vid. Aceste valuri Maxwell au numit valuri electromagnetice. Conform ideilor lui Maxwell: pentru orice schimbare a câmpului electric, apare un câmp magnetic vortex și, invers, pentru orice schimbare a câmpului magnetic, apare un câmp electric vortex. Odată început, procesul de generare reciprocă a câmpurilor magnetice și electrice trebuie să continue și să capteze din ce în ce mai multe zone noi în spațiul din jur (figura 42). Procesul de generare reciprocă a câmpurilor electrice și magnetice are loc în planuri reciproc perpendiculare. Un câmp electric alternativ generează un câmp magnetic vortex, un câmp magnetic alternativ generează un câmp electric vortex.
Câmpurile electrice și magnetice pot exista nu numai în materie, ci și în vid. Prin urmare, propagarea undelor electromagnetice într-un vid ar trebui să fie posibilă.
Condiția pentru generarea undelor electromagnetice este mișcarea accelerată a sarcinilor electrice. Astfel, apare schimbarea câmpului magnetic
când curentul din conductor se schimbă, iar curentul se schimbă când viteza de încărcare se schimbă, adică atunci când se mișcă cu accelerație. Viteza propagării undelor electromagnetice în vid, conform calculelor lui Maxwell, ar trebui să fie de aproximativ 300.000 km / s.
Pentru prima dată, fizicianul Heinrich Hertz a obținut fizic undele electromagnetice, folosind un decalaj de înaltă frecvență (vibrator Hertz). De asemenea, Hertz a determinat experimental viteza undelor electromagnetice. A coincis cu definiția teoretică a vitezei valurilor de către Maxwell. Cele mai simple unde electromagnetice sunt unde în care câmpurile electrice și magnetice efectuează oscilații armonice sincrone.
Desigur, undele electromagnetice au toate proprietățile de bază ale valurilor.
Ei ascultă legea reflectare a undelor: unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie. Atunci când se deplasează de la un mediu la altul refractată și să asculte de legea refracției: raportul dintre sinusul unghiului de incidență la sinusul unghiului de refracție este constantă pentru cele două date media și un raport egal al vitezei undelor electromagnetice, în primul mediu cu viteza undelor electromagnetice în al doilea mediu se numește indicele de refracție al doilea în raport cu primul mediu.
Fenomenul de difracție a undelor electromagnetice, t. E. Abaterea direcția de propagare de la rectiliniu, se observă la barierele de margine sau prin trecerea prin deschidere. Undele electromagnetice pot cauza interferențe. Interferența - capacitatea undelor coerente în impunerea, provocând valuri în unele locuri, acestea consolidează reciproc, și în alte locuri - stinge. (valuri - un val coerente identic în oscilații de frecvență și fază.) Undele electromagnetice de dispersie expune, adică, atunci când indicele de refracție pentru a undelor electromagnetice depinde de frecvența lor ... Experimentele cu transmiterea undelor electromagnetice printr-un sistem de două grătare arată că aceste unde sunt transversale.
Când un electromagnetic intensitatea undei vectorului E și inducție magnetică B perpendicular pe direcția de propagare a undei și sunt perpendiculare reciproc între ele (fig. 43).
Posibilitatea aplicării în practică a undelor electromagnetice pentru comunicare fără fire a prezentat 07 mai 1895 fizicianul rus Alexander Popov. Această zi este considerată ziua de naștere a radioului. Pentru a pune în aplicare un radio trebuie să permită emisia undelor electromagnetice. Dacă undele electromagnetice sunt produse în circuitul unei bobine și un condensator, câmpul magnetic alternativ este asociat cu bobina, și un câmp electric alternativ - centrat între plăcile condensatorului. Aceasta se numește buclă închisă (fig. 44 a).
circuit de oscilație interior, practic, nu radiază unde electromagnetice în spațiul înconjurător. Dacă circuitul este format dintr-o bobină și două plăci plane ale condensatorului, unghiul mai mare decât sub deploy aceste plăci, se duce mai lejer câmpul electromagnetic în spațiul din jur (Fig. 44 b). Cazul de limitare a circuitului de oscilație este dezvăluită îndepărtarea plăcilor la capetele opuse ale bobinei. Un astfel de sistem este numit un circuit oscilant deschis (Fig. 44, c). Într-adevăr, circuitul constă dintr-o bobină și un fir lung - antena.
Energia undelor electromagnetice emise de generator (cu ajutorul generatorului de oscilații neconfirmate) cu aceeași amplitudine a oscilațiilor actuale din antena este proporțională cu a patra putere a frecvenței de oscilație. La frecvențe de zeci, sute și chiar mii de hertzi, intensitatea oscilațiilor electromagnetice este neglijabilă. Prin urmare, pentru realizarea comunicațiilor de radio și televiziune, se folosesc valuri electromagnetice cu o frecvență de câteva sute de mii de hertzi până la sute de megaherți.
Atunci când se transmit semnale radio, muzică și alte semnale audio, se utilizează diferite tipuri de modulații ale oscilațiilor de înaltă frecvență (purtătoare). Esența modulației constă în faptul că oscilațiile de înaltă frecvență produse de generator sunt modificate în conformitate cu legea frecvenței joase. Acesta este unul dintre principiile de transmisie radio. Un alt principiu este procesul invers - detectarea. Atunci când se recepționează un semnal radio de la receptorul antenei recepționate al semnalului modulat, este necesar să se filtreze oscilațiile sonore de joasă frecvență.
Cu ajutorul undelor radio, nu numai semnalele sonore sunt transferate la distanță, dar și imaginile obiectelor. Un rol major în marina modernă, aviație și cosmonautică este jucat de radar. În inima radarului este proprietatea de a reflecta valurile de la organismele conducătoare. (Undele electromagnetice se reflectă slab de la suprafața dielectricului și aproape în întregime de suprafața metalelor.)
Undă electromagnetică - aceasta se schimbă odată cu trecerea timpului și în câmpul electromagnetic al spațiului.
Proprietățile undelor electromagnetice:
1.Discriminarea cu mișcarea accelerată a taxelor.
3. Au o viteză în vid 3 # 1632; 10 8 m / s.
5. Permeabilitatea și energia depind de frecvență.
7. Au interferențe și difracție.
Proprietatea de reflectare a undelor electromagnetice este folosită în radar.
Radarul este detectarea și localizarea obiectelor care utilizează unde radio.
Setul radar (radar) constă din piesele de transmisie și de recepție.
Din antena de emisie există un val electromagnetic, ajunge la obiect și se reflectă.
Radarele sunt folosite în scopuri militare, precum și un serviciu meteorologic pentru a observa norii. Cu ajutorul radarului, sunt investigate suprafețele Lunii, Venus și alte planete.
- Munci mecanice. Putere. energie; energia cinetică; energia potențială a corpului într-un câmp gravitațional omogen și energia unui corp deformat elastic; legea conservării energiei; legea conservării energiei în procesele mecanice; limitele aplicabilității legii conservării energiei mecanice, funcționează ca o măsură a schimbării energiei mecanice a corpului.
- Principiile comunicațiilor radio: radiația undelor electromagnetice printr-o încărcare care se deplasează cu accelerație; modularea amplitudinii; detecție; dezvoltarea facilităților de comunicare; locația radarului.
- Problema aplicării ecuației de stare a unui gaz ideal.
Întrebare 1. Lucrare mecanică. Putere. Energia cinetică și potențială. Legea conservării energiei proceselor mecanice.
Lucrarea este o cantitate egală cu produsul forței aplicate corpului prin cantitatea de deplasare.
Energia mecanică este această sumă a energiei potențiale și cinetice a corpului: W = Wkin * Wn
Wkin - energia cinetică este energia mișcării. Această energie este posedată de orice corp care se află în mișcare :. unde m este masa corpului (kg), V este viteza (m / s 2)
Wn - energia potențială (J) este energia interacțiunii, depinde de greutatea corporală (m) și de înălțimea ei deasupra solului (h):
Dacă corpul sau sistemul de corpuri pot face munca, atunci au energie.
Energia este o cantitate fizică care arată ce fel de muncă poate face un organism.
Energia este notată cu litera E, măsurată în Joule (J).
Energia mecanică este de două tipuri: cinetică și potențială.
Energia cinetică este o cantitate egală cu jumătate din produsul din masa corpului pe pătrat al vitezei sale.
Energia cinetică este energia mișcării. De exemplu, o mașină în mișcare, un balon de zbor etc. au energie cinetică.
Energia potențială este determinată de poziția corpului față de alte corpuri sau de aranjarea reciprocă a părților aceluiași corp.
Valoarea egală cu produsul masei corpului în ceea ce privește accelerarea gravitației și înălțimea corpului deasupra suprafeței Pământului se numește energia potențială a interacțiunii dintre corp și Pământ.
Valoarea egală cu jumătate din produsul coeficientului de elasticitate pe pătrat de deformare se numește energia potențială a unui corp elastic deformat.
De exemplu, energia potențială are o minge aruncată la înălțime sau un arc comprimat.
Pentru un sistem închis de corpuri, legea conservării energiei este îndeplinită: energia mecanică totală a unui corp sau a unui sistem închis de corpuri rămâne constantă (dacă forțele de fricțiune nu acționează).
Pentru implementarea comunicațiilor radio, undele electromagnetice sunt folosite cu o frecvență de la câteva sute de mii de hertzi la sute de mii de megahertzi. Astfel de valuri sunt bine radiați de antenele transmițătoare, se propagă în spațiu și ajung la antena receptorului.
Microfonul transmițător convertește undele sonore în oscilații electrice de joasă frecvență care nu sunt radiate de antena. Aceste oscilații se adaugă oscilațiilor generate de oscilatorul de înaltă frecvență și oscilațiilor modulate prin amplitudine. Ele sunt de înaltă frecvență, dar se modifică în amplitudine, în conformitate cu vibrațiile sonore.
Amplitudinile modulate oscilațiile sunt radiate de către antena de emisie și ajunge la antena de recepție. În receptor există o detecție - extragere de la oscilații modulate de frecvență înaltă ale unui semnal de frecvență audio.
Cel mai simplu receptor este format dintr-o antenă de recepție, un circuit oscilant, un detector, un condensator, un amplificator și un difuzor.
În antena receptorului, oscilații cu aceeași frecvență ca și transmițătorul funcționează. Pentru a regla un receptor radio la frecvența unei anumite posturi de radio, utilizați de obicei un condensator cu capacitate variabilă. Cu o schimbare a capacității sale, frecvența naturală a circuitului receptorului se schimbă. Când această frecvență coincide cu frecvența unei anumite posturi de radio, există o rezonanță - o creștere accentuată a amperajului.
Apoi, de la circuitul oscilator, oscilațiile modulate ajung la detector. care transmite curentul într-o singură direcție. După detector, curentul devine pulsatoriu. Impulsurile actuale sunt împărțite: partea plătește condensatorul, cealaltă parte se duce la difuzor. În intervalul dintre impulsuri, atunci când nu trece curentul prin detector, condensatorul este descărcat prin difuzor. Ca rezultat, curentul trece prin sarcină, iar muzica sau vorbirea sunt auzite de difuzor.
Scară de radiații electromagnetice. Aplicarea radiațiilor electromagnetice în practică.
Scara undelor electromagnetice se extinde de la undele radio lungi (# 955;> 1 km) până la # 947; -ray (# 955;<10 -10 м). Электромагнитные волны различной длины условно делят на диапазоны по различным признакам (способу получения, способу регистрации, характеру взаимодействия с веществом).
Accepted furnizează următoarele șapte radiație: radiație joasă frecvență, unde radio, raze infraroșii, lumina vizibila, razele ultraviolete, raze X și radiații gamma.
Radiația cu frecvență joasă are cea mai mică frecvență și cea mai lungă lungime de undă. Sursele sale sunt curenți alternativi și mașini electrice. Această radiație este ușor absorbită de aer, magnetizează fierul. Se folosește pentru fabricarea magneților permanenți, în industria electrică.
Undele radio se află în intervalul de frecvențe de la 10 3 la 10 11 Hz. Acestea sunt emise de antenele transmițătorilor și de lasere. Undele radio se propagă bine în aer, sunt reflectate de obiecte metalice, de nori. Undele radio sunt utilizate pentru comunicații radio și radar.
Infraroșia are o frecvență și mai mare decât undele radio (până la 10 14 Hz) și este radiată de toate corpurile încălzite. Ea trece bine prin ceață și alte corpuri opace, acționează asupra termoelementelor. Se folosește pentru topire, uscare, în dispozitivele de vedere de noapte, în medicină.
Lumina vizibilă are o frecvență de ordinul a 10 14 Hz, o lungime de undă de 10 7 m. Aceasta este singura radiație vizibilă. Surse: Soare, lămpi. Lumina face vizibile obiectele din jur, se descompune în raze de diferite culori, provoacă un efect fotoelectric și fotosinteză.
Folosit pentru iluminat.
Radiația ultravioletă are o frecvență de 10 14 până la 10 17 Hz. Sursele sale sunt: soarele, lămpile de cuarț. Această radiație provoacă reacții fotochimice, pielea formează un bronz, ucide bacteriile, este absorbită de ozon. Se utilizează în medicină, în lămpi cu descărcare în gaz.
În tubul cu raze X se formează raze X cu o decelerare ascuțită a electronilor. Ei au o mare capacitate de penetrare, afectează activ celulele, fotoemulsie. Ele sunt folosite în medicină, în radiografie.
Gamma raze (# 947; -beams) au cea mai mare frecvență (10 19 -10 29 Hz). Ele se formează în timpul decăderii radioactive, în reacții nucleare. Aveți cea mai mare capacitate de penetrare, nu vă abateți de câmpuri, distrugeți celulele vii. Ele sunt folosite în medicină, știință militară.
- Principalele prevederi ale teoriei moleculare-cinetice și justificarea lor experimentală. Masa și dimensiunea moleculelor.
- Lumină ca undă electromagnetică. Viteza luminii. Interferența luminii, experiența lui Jung; culoarea filmelor subțiri.
- Sarcina experimentală: "Măsurarea densității materiei solide".
Întrebarea 1. Principalele prevederi ale teoriei moleculare-cinetice și justificarea lor experimentală. Masa și dimensiunea moleculelor.
Teoria moleculare-cinetică (MKT) este doctrina structurii și a proprietăților materiei, folosind idei despre existența atomilor și a moleculelor ca fiind cele mai mici particule ale materiei.
MKT se bazează pe trei prevederi principale:
1. Toate substanțele constau din cele mai mici particule: atomi și molecule.
2. Aceste particule se mișcă în mod aleatoriu.
3. Chastitele interacționează între ele.
Principalele prevederi ale ILC sunt confirmate de fapte experimentale.
Existența atomilor și a moleculelor a fost dovedită experimental, au fost obținute fotografii utilizând microscoape electronice.
Abilitatea gazelor de a se extinde pe o perioadă nedeterminată și de a ocupa întregul volum este explicată prin mișcarea haotică continuă a moleculelor. De asemenea, se explică prin difuzie și mișcare browniană.
Elasticitatea gaze, solide și lichide, lichide pentru a umezi unele solide, procese de vopsire, lipire, salvarea corpurile solide de formă sugerează existența unor forțe atractive și respingătoare între molecule.
Masele și dimensiunile moleculelor sunt foarte mici și este convenabil să se utilizeze nu valori absolute ale masei, ci cele relative. Masa atomică relativă a tuturor elementelor chimice este indicată în tabelul periodic (în comparație cu masa atomului de carbon).
Cantitatea unei substanțe care conține cât mai multe particule ca atomii este conținută în 0,012 kg de carbon este numită una mol.
Un mol de substanță conține același număr de atomi sau molecule. Acest număr este numit constanta Avogadro :.
Masa unei moli se numește masa molară. .
Cantitatea unei substanțe este egală cu raportul dintre masa substanței și masa molară :.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: