Шпаргалка с билетами по физике


НазваниеШпаргалка с билетами по физике
страница5/8
Дата публикации05.04.2013
Размер0.77 Mb.
ТипШпаргалка
userdocs.ru > Астрономия > Шпаргалка
1   2   3   4   5   6   7   8

Билет №14

^ 1) Работа при перемещении заряда в электрическом поле. Разность потенциалов. Напряжение.

Однородное поле создают, например, большие металлические пластины, имеющие заряды противоположного знака. Это поле действует на заряд с постоянной силой F=qE. Пусть пластины расположены вертикально левая пластина В заряжена отрицательно, а правая D — положительно. Вычислим работу, совершаемую полем при перемещении положительного заряда q из точки 1, находящейся на расстоянии d1 от пластины В, в точку 2, расположенную на расстоянииd2>r.

При коротком замыкании, когда r>0, сила тока в цепи определяется именно внутренним сопротивлением источника и при электродвижущей силе в несколько вольт может оказаться очень большой, если r мало (например, у аккумулятора 0,1—0,001 Ом). Провода могут расплавиться, а сам источник выйти из строя. Если цепь содержит несколько последовательно соединенных элементов с ЭДС R1 , R2, R3 и т.д., то полная ЭДС цепи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных элементов. Если при обходе цепи переходят от отрицательного полюса источника кnположительному, то ЭДС >0.
^ 2). Деформация растяжения и сжатия. Сила упругости. Закон Гука.

Деформацияизменение формы и размеров тела под действием внешних сил. Деформации возникают потому, что различные части тела движутся по-разному. Если бы все части тела двигались одинаково, то тело всегда сохраняло бы свою первоначальную форму и размеры, т. е. оставалось бы недеформированным. Рассмотрим пример деформации. Возьмем мягкую резинку для карандаша и нажмем на нее пальцем (рис. 1). Палец, нажимающий на резинку, перемещает верхние слои резинки; нижний слой, лежащий на столе, остается неподвижным, так как он соприкасается с гораздо более жесткой, чем резинка, поверхностью стола. Разные части резинки смещаются по-разному, и резинка меняет свою форму: возникает деформация. Деформированная резинка действует на соприкасающиеся с ней тела с некоторой силой. Палец отчетливо чувствует давление резинки. Если палец убрать, то резинка примет прежнюю форму.



Основными деформациями являются деформации растяжения (сжатия) и сдвига. При деформации изгиба происходит неоднородное растяжение и сжатие, а при деформации кручения – неоднородный сдвиг.

Вид деформации

Признаки

Растяжения

увеличивается расстояние между молекулярными слоями.

Сжатия

уменьшается расстояние между молекулярными слоями.

Кручения

поворот одних молекулярных слоев относительно других.

Изгиба

одни молекулярные слои растягиваются, а другие сжимаются или растягиваются, но меньше первых.

Сдвига

одни слои молекул сдвигаются относительно других.

Упругая

после прекращения воздействия тело полностью восстанавливает первоначальную форму и размеры.

Пластичная

после прекращения воздействия тело не восстанавливает первоначальную форму или размеры.

Силы, возникающие в теле при его упругой деформации и направленные против направления смещения частиц тела, вызываемого деформацией, называют силами упругости. Силы упругости препятствуют изменению размеров и формы тела. Силы упругости действуют в любом сечении деформированного тела, а также в месте его контакта с телом, вызывающим деформации. Например, со стороны упруго деформированной доски D на брусок С, лежащий на ней, действует сила упругости Fупр



Важная особенность силы упругости состоит в том, что она направлена перпендикулярно поверхности соприкосновения тел, а если идет речь о таких телах, как деформированные пружины, сжатые или растянутые стержни, шнуры, нити, то сила упругости направлена вдоль их осей. В случае одностороннего растяжения или сжатия сила упругости направлена вдоль прямой, по которой действует внешняя сила, вызывающая деформацию тела, противоположно направлению этой силы и перпендикулярно поверхности тела.

Закон Гука - сила упругости прямо пропорциональна величине деформации. Закон Гука справедлив при малых ( упругих) деформациях тел.



Модуль силы Гука: F упр = k | x |, где k -коэффициент упругости или жесткость пружины (ед.изм. в СИ - 1 Н/м )х - удлинение пружины или величина деформации пружины ( ед.изм. в СИ - 1м), Fупр - сила упругости (ед.изм. в СИ - 1Н)
Билет №15

1). Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.

Любые силы, действующие на заряд, за исключением потенциальных сил электростатического происхождения (т. е. кулоновских) называют сторонними силами. В источниках тока, сторонние силы совершают работу по превращению какой-либо энергии в электрическую, либо энергию сторонних сил в энергию электрического поля. Термопары преобразуют внутреннюю энергию в электрическую. Гальванические элементы и аккумуляторы преобразуют химическую энергию в электрическую. Фотоэлементы — световую в электрическую. В источнике тока сторонние силы совершают работу по разделению зарядов и поддержанию разности потенциалов на концах цепи.

ЭДС — энергетическая характеристика источника. Это физическая величина, равная отношению работы, совершенной сторонними силами при перемещении электрического заряда по замкнутой цепи, к этому заряду

Выражается в вольтах:

отношение напряжения U между концами металлического проводника, являющегося участком электрической цепи, к силе тока I в цепи есть величина постоянная:

. Эту величину R называют электрическим сопротивлением проводника. Единица электрического сопротивления в СИ — ом (Ом). Электрическим сопротивлением 1 Ом обладает такой участок цепи, на котором при силе тока 1 А напряжение равно 1 В:



Опыт показывает, что электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади S поперечного сечения:

.

Постоянный для данного вещества параметр называется удельным электрическим сопротивлением вещества. Экспериментально установленную зависимость силы тока I от напряжения U и электрического сопротивления R участка цепи называют законом Ома для участка цепи:. Сила тока I прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению R участка цели.
^ 2) Свободны колебания в механических и электрических колебательных системах. Частота свободных колебаний. Затухание колебаний.

Механическими колебаниями называют движения тел, повторяющиеся точно или приблизительно одинаково через одинаковые промежутки времени. Силы, действующие между телами внутри рассматриваемой системы тел, называют внутренними силами. Силы, действующие на тела системы со стороны других тел, называют внешними силами. Свободными колебаниями называют колебания, возникшие под воздействием внутренних сил, например – маятник на нитке. Колебания под действиями внешних сил – вынужденные колебания, например – поршень в двигателе. Общим признаков всех видов колебаний является повторяемость процесса движения через определенный интервал времени. Гармоническими называются колебания, происходящие по закону синуса или косинуса. В частности колебания, возникающие в системе с одной возвращающей силой, пропорциональной деформации, являются гармоническими. Минимальный интервал, через который происходит повторение движения тела, называется периодом колебаний Т. Физическая величина, обратная периоду колебаний и характеризующая количество колебаний в единицу времени, называется частотой Частота измеряется в герцах, 1 Гц =1 с-1. Используется также понятие циклической частоты, определяющей число колебаний за 2секунды. Модуль максимального смещения от положения равновесия называется амплитудой. Величина, стоящая под знаком косинуса – фаза колебаний, (0 –начальная фаза колебаний. Свободные колебания груза, прикрепленного к пружине, или маятника являются гармоническими лишь в том случае, когда нет трения. Но силы трения, или, точнее, силы сопротивления окружающей среды, хотя, может быть, и малые, всегда действуют на колеблющееся тело.

Силы сопротивления совершают отрицательную работу и тем самым уменьшают механическую энергию системы. Поэтому с течением времени максимальные отклонения тела от положения равновесия становятся все меньше и меньше. В конце концов, после того как запас механической энергии окажется исчерпанным, колебания прекратятся совсем. Колебания при наличии сил сопротивления являются затухающими.

Если на тела системы действуют силы сопротивления, то колебания являются затухающими.
Билет №16

1) Фотоэлектрический эффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Кванты света (фотоны). Применение фотоэффекта в технике.

Явление вырывания электронов из твердых и жидких тел под воздействием света называется внешним фотоэлектрическим эффектом, а вырванные таким образом электроны – фотоэлектронами. Опытным путем установлены законы фотоэффекта 1 закон: фототок насыщения прямо пропорционален падающему световому потоку. 2 закон: максимальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от его интенсивности, для каждого вещества существует своя красная граница фотоэффекта, т.е. такая частота ?, , при которой еще возможен фотоэффект, число фотоэлектронов, вырванных за секунду, прямо пропорционально интенсивности света. 3 закон: для каждого вещества существует максимальная длина волны, при которой фотоэффект еще наблюдается Также установлена безынерционность фотоэффекта – он возникает мгновенно после начала освещения при условии превышения красной границы. Объяснение фотоэффекта возможно с помощью квантовой теории, утверждающей дискретность энергии. Электромагнитная волна, по этой теории, состоит из отдельных порций – квантов(фотонов). При поглощении кванта энергии фотоэлектрон приобретает кинетическую энергию, которую можно найти из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта , где А –работа выхода, параметр вещества. Количество фотоэлектронов, покидающих поверхность металла пропорциональна количеству электронов, которое, в свою очередь, зависит от освещенности (интенсивности света). Фотоэффект используется в различных приборах для преобразования энергии света в энергию электрического тока или для управления электрическим током. Простейшим прибором, работающим на основе фотоэффекта является вакуумный фотоэлемент. Фотоэлементы используются для воспроизведения звукового сопровождения, записанного на киноленту в виде звуковой дорожки.

^ 2) Электроёмкость. Конденсатор и его устройство. Энергия заряженного конденсатора (без вывода). Применение конденсаторов в технике.

Конденсатор – система из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Между пластинами напряженность поля равна удвоенной напряженности каждой из пластин, вне пластин она равна нулю. Физическая величина, равная отношению заряда одной из пластин к напряжению между обкладками называется электроемкостью конденсатора . Единица электроемкости – фарад, емкостью 1 фарад обладает конденсатор, между обкладками которого напряжение равно 1 вольту при сообщении обкладкам заряда по 1 кулону. Напряженность поля между пластинами твердого конденсатора равна сумме напряженность её пластин. , а т.к. для однородного поля выполняется , то ,т.е. электроемкость прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними. При введении между пластинами диэлектрика, его электроемкость повышается в ε раз, где (ε – диэлектрическая проницаемость вводимого материала. Конденсаторы используются в различных радиоэлектронных устройствах. Они используются для сглаживания пульсаций в выпрямителях переменного тока, для разделения постоянной и переменной составляющей тока, в электрических колебательных контурах радио передатчиков и радиоприёмников, для накопления больших запасов электрической энергии при проведении и физических экспериментов в области лазерной техники и управляемого термоядерного синтеза.
Билет № 17

1) Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений и их свойства. Биологическое действие ионизирующих излучений. Защита от радиации.

Ядра обладают способностью самопроизвольно распадаться. При этом устойчивыми являются только те ядра, которые обладают минимальной энергией по сравнению с теми, в которые ядро может самопроизвольно превратиться. Ядра, в которых протонов больше, чем нейтронов, нестабильны, т.к.увеличивается кулоновская сила отталкивания. Ядра, в которых больше нейтронов, тоже нестабильны, т.к. масса нейтрона больше массы протона, а увеличение массы приводит к увеличению энергии. Ядра могут освобождаться от избыточной энергии либо делением на более устойчивые части (альфа-распад), либо изменением заряда (бета-распад). Альфа - распадом называется самопроизвольное деление атомного ядра на альфа частицу и ядро-продукт. Альфа - распаду подвержены все элементы тяжелее урана. При альфа-распаде не вся энергия ядра превращается в кинетическую энергию движения ядра-продукта и альфа-частицы. Часть энергии может пойти на возбуждения атома ядра-продукта. Таким образом, через некоторое время после распада ядро продукта испускает несколько гамма-квантов и приходит в нормальное состояние. Существует также еще один вид распада – спонтанное деление ядер. Самым легким элементом, способным к такому распаду, является уран. Распад происходит по закону радиоактивного распада , где Т –период полураспада, константа для данного изотопа. Бета-распад представляетсобой самопроизвольное превращение атомного ядра, в результате которого его заряд увеличивается на единицу за счет испускания электрона. Свободный протон стабилен, но при воздействии частиц он может распасться на нейтрон, позитрон и нейтрино. Если энергия нового ядра меньше, то происходит позитронный бета-распад. Как и альфа-распад, бета-распад также может сопровождаться гамма-излучением. Мерой воздействия любого вила излучения на вещество является поглощенная доза излучения. Единицей дозы является грэй, равный дозе, которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия в 1 джоуль. Т.к.физическое воздействие любого излучения на вещество связано не столько с нагреванием, сколько с ионизацией, то введена единица экспозиционной дозы, характеризующей ионизационное действие излучения на воздух. В несистемной единицей экспозиционной дозы является рентген. При экспозиционной дозе в 1 рентген в 1 см3 воздуха содержится 2 миллиарда парионов. При одинаковой поглощенной дозе действие различных видов облучения неодинаково. Чем тяжелее частица – тем сильнее ее действие (впрочем, более тяжелую и задержать легче). Различие биологического действия излучения характеризуется коэффициентом биологической эффективности, равном единице для гамма-лучей, 3 для тепловых нейтронов, 10 для нейтронов с энергией 0.5МэВ. Доза, умноженная на коэффициент, характеризует биологическое действие дозы и называется эквивалентной дозой, измеряется в зивертах. Основным механизмом действия на организм является ионизация. Ионы вступают в химическую реакцию с клеткой и нарушают ее деятельность, что приводит к гибели или мутации клетки. Естественный фон облучения составляет в среднем2 мЗв в год, для городов дополнительно +1 мЗв в год.
1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Шпаргалка с билетами по физике iconОсновные вопросы учебной программы по физике (1 семестр) 1
Моделирование в физике и технике. Физическая и математическая модели. Проблема точности в моделировании
Шпаргалка с билетами по физике iconГородская открытая олимпиада школьников по физике включена в проект...
Организационный комитет Городской открытой олимпиады школьников по физике приглашает учеников 7-11 классов принять участие в Городской...
Шпаргалка с билетами по физике iconУважаемые студенты!
Решением факультетской комиссии билетами будут награждены следующие студенты, проявившие наибольшее участие в жизни факультета
Шпаргалка с билетами по физике iconШпаргалка по мастерству актера, Новосибирское государственное театральное...
Шпаргалка по мастерству актера, Новосибирское государственное театральное училище, 2002
Шпаргалка с билетами по физике iconОнлайн-конференция состоявшаяся 09. 11. На официальном сайте Земфиры
Здравствуйте,Земфира. Скажите что с билетами на 11. 12 Билеты то есть, то нет и цены котируются от 2500 до 5000. Какова номинальная...
Шпаргалка с билетами по физике iconВ ролях: лариса гузеева, Сергей Колесников
Это история с выстрелами, лотерейными билетами, мужем, любовником и многочисленными интригами. В центре почти детективного сюжета...
Шпаргалка с билетами по физике iconШпаргалка по налогу на доходы физических лиц ( глава 23 нк рф, вступила...
Шпаргалка по налогу на доходы физических лиц ( глава 23 нк рф, вступила в силу с 01. 01. 01) Фл –физические лица
Шпаргалка с билетами по физике iconШпаргалка по теме «Налог на добавленную стоимость (глава 21 нк рф)»
Организации и индивидуальные предприниматели, совершающие операции на территории РФ
Шпаргалка с билетами по физике iconКоллектив авторов  Административное право: Шпаргалка Оглавление
Полномочия государственных учреждений, администраций органов местного самоуправления, организаций
Шпаргалка с билетами по физике iconШпаргалка по биологии ент 2012 "Оленьим мхом"
Автор книга "Философия зоологии", в которой он доказывал изменяемость видовc жан Батист Ламарк
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница