Законом инерции


НазваниеЗаконом инерции
страница6/6
Дата публикации29.03.2013
Размер0.59 Mb.
ТипЗакон
userdocs.ru > Физика > Закон
1   2   3   4   5   6

Естественный свет(свет,амплитуда колебаний которого по всем плоскостям одинакова), испускаемый любым источником-солнцем, электрической лампой, газовой горелкой и т. д.,-не поляризован, то есть он состоит из колебаний, которые не направлены специально ни в вертикальном, ни в горизонтальном, ни в каком-либо другом направлении. Эти световые колебания распространяются во всевозможных плоскостях, перпендикулярных к линии направления света.

^ Поляризация света-явление направленного колебания векторов напряженности электрического поля Е или напряженности магнитного поля H для электромагнитных волн.Слово поляризация означает, что колебания происходят в каком-нибудь одном направлении. Если колебания происходят вертикально, то это значит, что распространяются волны, колебания которых происходят вверху и внизу, то-есть свет поляризован вертикально. Если же мы говорим, что свет поляризован горизонтально, то под этим подразумеваем, что колебания происходят вправо и влево под прямым углом к линии распространения света.

Cпособы получения и анализа поляризованного света:

1.^ Поляризация посредством отражения.Если естественный луч света падает на черную полированную поверхность, то отраженный луч оказывается частично поляризованным. В качестве поляризатора и анализатора может быть употреблено зеркальное или достаточно хорошо отполированное обычное оконное стекло, зачерненное с одной стороны асфальтовым лаком.Степень поляризации тем больше, чем правильнее выдержан угол падения. Для стекла угол падения равен 57°.

2. ^ Поляризация посредством преломления.Световой луч поляризуется не только при отражении, но и при преломлении. В этом случае в качестве поляризатора и анализатора используется стопка сложенных вместе 10—15 тонких стеклянных пластинок, расположенных к падающим на них световым лучам под углом в 57°.Поляризаторы-оптические устройства,предназначенные для получения поляризованного света.Анализатор-оптическое устройство,предназначенное для распознания света(естественного или полчризованного).Вместе эти уст-ва наз.поляроиды.Если поляроид стоит перед источником естественного света,то он поляризатор,если же поляроид уже стоит после поляризованного света,то он анализатор.

48.Двойное лучепреломление

Двойно́е лучепреломле́ние-эффект расщепления в анизотропных средах луча света на две составляющие. Впервые обнаружен на кристалле исландского шпата. Если луч света падает перпендикулярно к поверхности кристалла, то на этой поверхности он расщепляется на два луча. Первый луч продолжает распространяться прямо, и называется обыкновенным, второй же отклоняется в сторону, нарушая обычный закон преломления света, и называется необыкновенным. Нарушение закона преломления света необыкновенным лучом связанно с тем, что скорость распространения света (а значит и показатель преломления) волн с такой поляризацией, как у необыкновенного луча, зависит от направления. Для обыкновенной волны скорость распространения одинакова во всех направлениях.

49. Распространение света в веществе. Дисперсия света

Диспе́рсия све́та (разложение света)-это явление зависимости абсолютного показателя преломления вещества от длины волны (или частоты) света (частотная дисперсия), или, что то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение белого света при прохождении его через призму (опыт Ньютона). Сущностью явления дисперсии является неодинаковая скорость распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе — оптической среде (тогда как в вакууме скорость света всегда одинакова, независимо от длины волны и следовательно цвета). Обычно чем больше частота волны, тем больше показатель преломления среды и меньше ее скорость света в ней. Белый свет разлагается на спектр и в результате прохождения через дифракционную решётку или отражения от нее (это не связано с явлением дисперсии, а объясняется природой дифракции). Дифракционный и призматический спектры несколько отличаются: призматический спектр сжат в красной части и растянут в фиолетовой и располагается в порядке убывания длины волны: от красного к фиолетовому; нормальный (дифракционный) спектр — равномерный во всех областях и располагается в порядке возрастания длин волн: от фиолетового к красному. Дисперсией объясняется факт появления радуги после дождя (точнее тот факт, что радуга разноцветная, а не белая).Спектр-полоса,состоящая из различных цветов,кот.получаются в результате прохождения света от источника через призму.

50. Поглощение света, квантовомеханические причины

Поглощение Света- уменьшение интенсивности света, проходящего через среду, вследствие взаимодействия его с частицами среды. Сопровождается нагреванием вещества, ионизацией или возбуждением атомов или молекул, фотохимическими процессами и т. д. Поглощенная веществом энергия может быть полностью или частично переизлучена веществом с другой частотой. Поглощение света происходит вследствие преобразования энергии световой волны во внутреннюю энергию вещества или в энергию вторичного излучения, имеющего иной спектральный состав и иное направление распространения.Причина-атомы,внутри которых происход. Колебания,совершая тепловое движение притерпевают столковение друг с др..При каждом столкновении резко и неправильно меняются амплитуды и фазы гармонических колебаний, происходит переход в тепло энергии регулярных колебаний, т.е.поглощение света.

51. Рассеяние света

Это отклонение распространяющегося в среде светового пучка во всевозможных направлениях. Свет рассеивается на неоднородностях среды, на частицах и молекулах, при этом меняется пространственное распределение интенсивности, частотный спектр, поляризация света. Рассеяние света зависит от частоты света, размера рассеивающих частиц. Рассеянием солнечного света на молекулах воздуха объясняется голубой цвет неба, а рассеянием на частицах пыли и водяных парах - яркие зори при восходе и заходе Солнца. По рассеянию света изучают строение молекул, жидкостейи т. п.

52. Фотоэлектрический эффект. Давление света

Фотоэффе́кт-это испускание электронов веществом под действием света (и, вообще говоря, любого электромагнитного излучения). В конденсированных веществах (твёрдых и жидких) выделяют внешний и внутренний фотоэффект. Внешним фотоэффектом называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений.Электроны,вылетающие из вещества-фотоэлектроны;электрический ток,образуемый ими при упорядоченном движении во внешнем электр.поле,-фототок. Внутренним фотоэффектом называется перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием излучений. Вентильный-явление,при котором фотоэлектроны покидают пределы тела,переходя через поверхность раздела в другое твердое тело(полупроводник) или жидкость(электролит).давление света — давление, которое оказывает световое излучение, падающее на поверхность тела. Если рассматривать свет как поток фотонов, то, согласно принципам классической механики, частицы при ударе о тело должны передавать ему импульс, другими словами — оказывать давление. Такое давление иногда называют радиационным давлением.

53. Постулаты Бора. Построение атома водорода

Постулаты Бора-основные допущения, сформулированные Нильсом Бором в 1913 году для объяснения закономерности линейчатого спектра атома водорода и водородоподобных ионов, ядерной модели атома и квантового характера испускания и поглощения света. Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний): В атоме существуют некоторые стационарные состояния, не изменяющиеся во времени без внешних воздействий. В этих состояниях атом не излучаети не поглощает энергию электромагнитных волн. Второй постулат Бора: при переходе атома из одного стационарного состояния в другое им испускается или поглощается один квант энергии. Используя данные постулаты и законы классической механики, Бор предложил модель атома, ныне именуемую Боровской моделью атома. Водородный атом является атомом химического элемента водорода. Он состоит из положительно заряженного протона, который является ядром водородного атома и единственного отрицательно заряженного электрона.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/bohr-atom-par.svg/310px-bohr-atom-par.svg.png

54. Излучение возбужденных атомов

Вы́нужденное излуче́ние, индуци́рованное излучение-генерация нового фотона при переходе квантовой системы (атома, молекулы, ядра и т. д.) из возбуждённого в стабильное состояние (меньший энергетический уровень) под воздействием индуцирующего фотона, энергия которого была равна разности энергий уровней. Созданный фотон имеет те же энергию, импульс, фазу и поляризацию, что и индуцирующий фотон (который при этом не поглощается). Оба фотона являются когерентными. По свойствам вынужденное испускание существенно отличается от спонтанного. Наиболее характерная черта вынужденного излучения заключается в том, что возникший поток распространяется в том же направлении что и первоначальный возбуждающий поток.

Атом в возбужденном состоянии может находиться в течение очень малого промежутка времени порядка http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom5/ch5/images/ch5_7/fml26.gifс. Через такое время даже при отсутствии внешнего воздействия атом самопроизвольно перейдет в основное состояние, испустив квант излучения http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom5/ch5/images/ch5_7/fml27.gif. Такое самопроизвольное, не обусловленное внешними причинами излучение возбужденного атома называется спонтанным излучением.

55. Дифракция электронов и корпускулярно-волновой дуализм

Дифракция электронов-процесс рассеяния электронов на совокупности частиц вещества, при котором электрон проявляет свойства, аналогичные свойствам волны. При выполнении некоторых условий, пропуская пучок электронов через материал можно зафиксировать дифракционную картину, соответствующую структуре материала. Процесс дифракции электронов получил широкое применение в аналитических исследованиях кристаллических структур металлов, сплавов, полупроводниковых материалов. Корпускулярно-волновой дуализм-теория в квантовой механике, гласящая, что в зависимости от системы отсчета поток электромагнитного излучения можно рассматривать и как поток частиц (корпускул), и как волну. В частности, свет — это и корпускулы (фотоны), и электромагнитные волны. Свет демонстрирует свойства волны в явлениях дифракции и интерференции при масштабах, сравнимых с длиной световой волны.

56.Виды ядерных реакций. Период полураспада радиоактивных элементов

Я́дерная реа́кция-процесс образования новых ядер или частиц при столкновениях ядер или частиц.Виды ядерных реакций:

^ Деле́ние ядра́-процесс расщепления атомного ядра на два (реже три) ядра с близкими массами, называемых осколками деления. В результате деления могут возникать и другие продукты реакции: лёгкие ядра (в основном альфа-частицы), нейтроны и гамма-кванты. Деление бывает спонтанным (самопроизвольным) и вынужденным (в результате взаимодействия с другими частицами, прежде всего, с нейтронами). Деление тяжёлых ядер — экзотермический процесс, в результате которого высвобождается большое количество энергии в виде кинетической энергии продуктов реакции, а также излучения.Деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии.

^ Термоядерный синтез.При нормальной температуре слияние ядер невозможно, так как положительно заряженные ядра испытывают огромные силы кулоновского отталкивания. Для синтеза легких ядер необходимо сблизить их на расстояние порядка 10−15 м, на котором действие ядерных сил притяжения будет превышать кулоновские силы отталкивания. Для того чтобы произошло слияние ядер, необходимо увеличить их подвижность, то есть увеличить их кинетическую энергию. Это достигается повышением температуры. За счет полученной тепловой энергии увеличивается подвижность ядер, и они могут подойти друг к другу на такие близкие расстояния, что под действием ядерных сил сцепления сольются в новое более сложное ядро. В результате слияния легких ядер освобождается большая энергия, так как образовавшееся новое ядро имеет большую удельную энергию связи, чем исходные ядра. Термоядерная реакция — это экзоэнергетическая реакция слияния легких ядер при очень высокой температуре (107 К). Термоядерная реакция используется в термоядерном оружии и находится на стадии исследований для возможного применения в энергетике, в случае решения проблемы управления термоядерным синтезом.

^ Фотоядерная реакция.При поглощении гамма-кванта ядро получает избыток энергии без изменения своего нуклонного состава, а ядро с избытком энергии является составным ядром. Как и другие ядерные реакции, поглощение ядром гамма-кванта возможно только при выполнении необходимых энергетических и спиновых соотношений. Если переданная ядру энергия превосходит энергию связи нуклона в ядре, то распад образовавшегося составного ядра происходит чаще всего с испусканием нуклонов, в основном нейтронов. Такой распад ведёт к ядерным реакциям и , которые и называются фотоядерными, а явление испускания нуклонов в этих реакциях — ядерным фотоэффектом.

^ Пери́од полураспа́да квантовомеханической системы(частицы, ядра, атома, энергетического уровня и т. д.)-время T½, в течение которого система распадается с вероятностью 1/2. Если рассматривается ансамбль независимых частиц, то в течение одного периода полураспада количество выживших частиц уменьшится в среднем в 2 раза.

57.Импульс фотона. Эффект Комптона

Импульс фотона: .Где h(постоянная Планка)=6.63*10-34,-длина волны.

ЭффектКомптона-рассеяние электромагнитного излучения на свободном электроне, сопровождающееся уменьшением частоты излучения (открыт А. Комптоном в 1923 г.). В этом процессе электромагнитное излучение ведёт себя как поток отдельных частиц – корпускул (которыми в данном случае являются кванты электромагнитного поля - фотоны), что доказывает двойственную – корпускулярно-волновую – природу электромагнитного излучения. С точки зрения классической электродинамики рассеяние излучения с изменением частоты невозможно.
^ Комптоновское рассеяние-это рассеяние на свободном электроне отдельного фотона с энергией Е = hню = hc/лямбда (h – постоянная Планка, ню– частота электромагнитной волны, лямбда– её длина, с – скорость света) и импульсом р = Е/с. Рассеиваясь на покоящемся электроне, фотон передаёт ему часть своей энергии и импульса и меняет направление своего движения. Электрон в результате рассеяния начинает двигаться. Фотон после рассеяния будет иметь энергию Е' = hню' (и частоту) меньшую, чем его энергия (и частота) до рассеяния. Соответственно после рассеяния длина волны фотона лямбда' увеличится. Из законов сохранения энергии и импульса следует, что длина волны фотона после рассеяния увеличится на величину

http://nuclphys.sinp.msu.ru/enc/images/eqne39_1.gif,

где http://nuclphys.sinp.msu.ru/simages/theta1.gif- угол рассеяния фотона, а me - масса электрона.

58.Волновая функция. Гипотеза де Бройля

Волновая функция-комплексная функция, используемая в квантовой механике для вероятностного описания состояния квантовомеханической системы;вероятность нахождения частицы в данном состоянии равна квадрату абсолютного значения амплитуды вероятности этого состояния.
Волновая функция зависит от координат (или обобщённых координат) системы и формируется таким образом, чтобы квадрат её модуля представлял вероятность обнаружить систему в положении, описываемом координатами.

Набор координат, которые выступают в роли аргументов функции, представляет собой полный набор физических величин, которые можно измерить в системе. В квантовой механике возможно выбрать несколько полных наборов величин, поэтому волновая функция одного и того же состояния может быть записана от разных аргументов. Выбранный для записи волновой функции полный набор определяет представление волновой функции.
Если волновая функция, например, электрона в атоме, задана в координатном представлении, то квадрат модуля волновой функции представляет собой плотность вероятности обнаружить электрон в той или иной точке пространства. Если эта же волновая функция задана в импульсном представлении, то квадрат её модуля представляет собой плотность вероятности обнаружить тот или иной импульс.
Для волновых функций справедлив принцип суперпозиции.

^ Гипотеза де Бройля:каждая материальная частица обладает волновыми свойствами, причем соотношения, связывающие волновые и корпускулярные характеристики частицы остаются такими же, как и в случае электромагнитного излучения. Энергия http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom5/ch2/images/ch2_1/fml1.gifи импульс http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom5/ch2/images/ch2_1/fml2.gifфотона связаны с круговой частотой http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom5/ch2/images/ch2_1/fml3.gifи длиной волны http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom5/ch2/images/ch2_1/fml4.gifсоотношениями

http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom5/ch2/images/ch2_1/fml5.gif
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Законом инерции iconМетодические указания к лабораторной работе №2 определение момента инерции физического
Цель работы: определить момент инерции физического маятника и исследовать зависимость момента инерции от положения центра масс маятника...
Законом инерции iconОтчет По лабораторной работе № м-2 Определение момента инерции
Чему равны моменты инерции материальной точки массой m, сплошного цилиндра и диска, вычисленные относительно оси симметрии, проходящей...
Законом инерции iconЛабораторная работа №3 исследование зависимости момента инерции системы от расспределения масс
Цель работы: проверить характер зависимости момента инерции вращающейся системы от распределения в ней масс
Законом инерции iconРеспублики казахстан
Законом рк от 22. 07. 11 г. №478-iv; внесены изменения в соответствии с Законом рк от 17. 02. 12 г. №564-iv (см стар ред.); Законом...
Законом инерции iconЭту энциклопедию в полном варианте можно просмотреть на сайте
Весь текст, содержавшийся здесь защищен законом об авторских правах, и основана на информации, которая также защищена законом об...
Законом инерции iconВычисление главных центральных моментов инерции с использованием элементов программирования
При изучении технической механики приходится производить сложные, трудоемкие расчеты на прочность, жесткость и устойчивость. Облегчить...
Законом инерции icon1«Закон не может быть законом, если за ним нет силы, могущей принудить»(Джеймс Абрам Гарфилд)
Сказывание Абрама Гарфилда, президента США в 1881году, о том, что «закон не может быть законом, если за ним нет силы, могущей принудить»...
Законом инерции iconДля того чтобы сохранить положение оси вращения твердого тела с течением...
Главными осями инерции шара являются любые три взаимно перпендикулярные оси, проходящие через центр масс
Законом инерции iconВнесен Правительством Российской Федерации российская федерация федеральный закон
Органами опеки и попечительства являются также органы местного самоуправления в случае, если законом субъекта Российской Федерации...
Законом инерции icon3 динамический анализ машин и механизмов 1 задачи динамики машин
Динамика изучает движение с учетом действия сил инерции и инерционных свойств тел. В этом ее отличие от кинематики, которая занимается...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


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