Файл: На две большие группы движение небесных тел в надлунном мире движение тел в подлунном, земном мире.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 73
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Фотоэлементы:
Приборы, принцип действия которых основан на явлении фотоэффекта, называют фотоэлементами. Устройство фотоэлемента изображено на рисунке 214. Внутренняя поверхность К (катод) стеклянного баллона, из которого выкачан воздух, покрыта светочувствительным слоем с небольшим прозрачным для света участком для доступа света внутрь баллона. В центре баллона находится металлическое кольцо А (анод). От электродов сделаны выводы для подключения фотоэлемента к электрической цепи. В качестве светочувствительного слоя обычно используют напыленные покрытия из щелочных металлов, имеющих малую работу выхода, т.е. чувствительных к видимому свету.
Фотоэлементы используют для автоматического управления электрическими цепями с помощью световых пучков.
Фотореле:
Фотоэлектрическое реле срабатывает при прерывании светового потока, падающего на фотоэлемент (рис. 215). Фотореле состоит из фотоэлемента Ф, усилителя фототока, в качестве которого используют полупроводниковый триод, и электромагнитного реле, включенного в цепь коллектора транзистора. Напряжение на фотоэлемент подают от источника тока
а на транзистор − от источника тока 
Между базой и эмиттером транзистора включен нагрузочный резистор R.Когда фотоэлемент освещен, в его цепи, содержащей резистор R, идет слабый ток, потенциал базы транзистора выше потенциала эмиттера, и ток в коллекторной цепи транзистора отсутствует.
Если же поток света, падающий на фотоэлемент, прерывается, ток в его цепи сразу прекращается, переход эмиттер – база открывается для основных носителей, и через обмотку реле, включенного в цепь коллектора, пойдет ток. Реле срабатывает, и его контакты замыкают исполнительную цепь. Ее функциями могут быть остановка пресса, в зону действия которого попала рука человека, выдвигание преграды в турникете метро, автоматическое включение освещения на улицах.
-
Сформулируйте определение понятия «Цепная ядерная реакция» и ее отличительную особенность. Объясните условия ее существования. Расскажите о термоядерных реакциях.
Цепная ядерная реакция -последовательность единичных ядерных реакций,каждая из которых вызывается частицей, появившейся как продукт реакции на предыдущем шаге последовательности.Пример-цепная реакция деления ядер тяжёлых элементов,основное число актов деления инициируется нейтронами, полученными при делении ядер в предыдущем поколении.
Цепная реакция деления ядер урана — это процесс, в котором деление ядер урана вызывает последующее деление других ядер, что приводит к освобождению энергии и увеличению количества частиц.
Отличительной особенностью цепной реакции деления урана является то, что каждое новое деление вызывает еще больше делений, в связи с чем происходит значительная высвобождение энергии. В процессе цепной реакции деления урана энергия от одного деления используется для вызывания других делений, что делает этот процесс очень эффективным.
Основным источником заряженных частиц, которыми бомбардируется ядро, является ускоритель заряженных частиц, который дает пучки протонов, тяжелых ионов и легких ядер. Медленные нейтроны получают благодаря использованию ядерных реакторов. Для фиксации налетающих заряженных частиц могут быть использованы разные типы ядерных реакций - как синтеза, так и распада. Вероятность их зависит от параметров частиц, которые сталкиваются. С этой вероятностью связана такая характеристика, как сечение реакции – величина эффективной площади, которая характеризует ядро в качестве мишени для налетающих частиц и которая является мерой вероятности вступления частицы и ядра во взаимодействие. Если в реакции принимают участие частицы с ненулевым значением спина, то сечение напрямую зависит от их ориентации. Так как спины налетающих частиц ориентированы не совсем хаотично, а более-менее упорядоченно, то все корпускулы будут поляризованы. Количественная характеристика ориентированных спинов пучка описывается вектором поляризации.
Особенности цепной ядерной реакции
Среди всех химических реакций большое распространение получили именно цепные. Частицы с неиспользованными связями выполняют роль свободных атомов или радикалов. При таком процессе, как цепная ядерная реакция, механизм ее протекания обеспечивают нейтроны, которые не имеют кулоновского барьера и возбуждают ядро при поглощении. Если в среде появляется необходимая частица, то она вызывает цепь последующих превращений, которые будут продолжаться до разрыва цепи из-за потери частицы-носителя.
Ядерную энергию можно получить двумя способами: делением тяжелых ядер и синтезом (слиянием) легких ядер. Для слияния легких ядер необходимо, чтобы они сблизились на расстоянии около 10 в минус 12 см, так как ядерные силы действуют на очень маленьких расстояниях. Этому сближению препятствует кулоновское отталкивание ядер, которое может быть преодолено за счет большой кинетической энергии теплового движения ядер. Следовательно, подобные реакции могут протекать только при очень высоких температурах. Ядерный синтез, происходящий в разогретом веществе, называют термоядерным (термоядерная реакция).
Термоядерные реакции, идущие в недрах звезд, играют очень важную роль в эволюции Вселенной. Они – источник ядер химических элементов, которые синтезируются из водорода в звездах.
Уникальная особенность термоядерных реакций как источника энергии – это очень большое энерговыделение на единицу массы реагирующих веществ, примерно в 10 миллионов раз больше, чем в химических реакциях. Вступление в синтез одного грамма изотопов водорода эквивалентно сгоранию 10 тонн бензина. Поэтому ученые давно стремятся овладеть этим гигантским источником энергии. В принципе мы умеем уже сейчас получать энергию в результате реакции термоядерного синтеза. Нагреть вещество до звездных температур можно, используя энергию атомного взрыва. Так устроена водородная бомба – самое страшное оружие современности, в которой взрыв ядерного запала приводит к мгновенному нагреву смеси дейтерия с тритием и последующему термоядерному взрыву.
На Солнце в качестве основного источника энергии выступают реакции протон-протонного цикла, когда из четырех протонов рождается одно ядро гелия. Энергия, которая выделяется в процессе синтеза, уносится образующими ядрами, нейтронами, нейтрино и квантами электромагнитного излучения.
-
Дайте формулировку понятию «кинематика», укажите кинематические характеристики.
Кинематика – раздел механики, в котором изучается механическое движение, но не рассматриваются причины, вызывающие это движение. Описание движения как тела человека (его частей) в различных видах спорта, так и различных спортивных снарядов являются неотъемлемой частью спортивной биомеханики и в частности кинематики.
Количественные характеристики, раскрывающие форму и характер движений, называются кинематическими.
Они описывают движение в пространстве и во времени. Соответственно различают характеристики:
-пространственные;
-временные;
-пространственно-временные.
Пространственные характеристики позволяют определить, каково исходное и конечное положение при движении (координата), какова между ними разница, насколько они изменились (перемещение) и через какие промежуточные положения выполнялось движение (траектория), т.е. пространственные характеристики в целом определяют пространственную форму движения человека.
Координата точки – это пространственная мера местоположения точки относительно системы отсчета.
С точки зрения механизма описать движение – это значит определить положение в любой момент времени, определить координаты опознавательных точек тела, по которых изучают ход движения в пространстве.
По координатам определяют, где находится изучаемая точка относительно начала отсчета, измеряя ее линейные координаты. Положение точки на линии, определяет одна координата, на плоскости – две, в пространстве – три.
Изучая движение нужно определить: 1)начальное положение, из которого движение начинается; 2) конечное положение, в котором движение заканчивается; 3) ряд мгновенных промежуточных положений, которые принимает тело при выполнение движения.
Перемещение точки – это пространственная мера измерения местоположения точки в данной системе отсчета.
Перемещение – величина векторная. Она характеризуется численным значением (модулем) и направлением, т.е. определяет размах и направление движения. Если после движения точка вернулась в исходное положение, перемещение равно нулю. Таким, образом, перемещение есть не само движение, а лишь его окончательный результат – расстояние по прямой и направление от исходного до конечного положения.
Перемещение (линейное, в поступательном движении) измеряется разностью координат в моменты начала и окончания движения.
Перемещение тела при вращательном движение измеряется углом поворота - разностью угловых координат в одной и той же системе отсчета расстояний.
Траектория точки– это пространственная мера движения (воображаемый след движения точки). Траекторию определяют, устанавливая ее длину, кривизну и ориентацию в пространстве.
Пространственный рисунок движения точки дает ее траектория. Длина траектории показывает, каков путь точки.
Путь точки в прямолинейном движении равен расстоянию от исходного до конечного положения.
При криволинейном движении путь точки равен арифметической сумме модулей ее элементарных перемещений.
Кривизна траектории показывает, какова форма движения в пространстве. Чтобы определить кривизну траектории, измеряют радиус кривизны. Если траектория является дугой окружности, радиус кривизны постоянный. С увеличением кривизны ее радиус уменьшается, и, наоборот, с уменьшением кривизны, радиус увеличивается.
Ориентация траектории в пространстве при одной и той же ее форме может быть разная. Ориентацию определяют для прямолинейной траектории по координатам точек начального и конечного положений; для криволинейной траектории – по координатам этим двух точек и третьей точки, не лежащей с ними на одной прямой линии.
В совокупности ориентация, длина и кривизна траектории позволяют определить направление, размах и форму движения точки, а также начальное положение, конечное и все промежуточные.
Временные характеристики раскрывают движения во времени: когда оно началось и закончилось (момент времени), как долго длилось (длительность движения), как часто выполнялось движение (темп), как движение были построены во времени (ритм). Вместе с пространственно-временными характеристиками они определяют характер движения человека.
Момент времени – это временная мера положения точки тела и система, определяемая промежутком времени до него от начала отсчета.
Момент времени определяют не только для начала и окончания движения, но и для других важных мгновенных положений. В первую очередь это моменты существенного изменения движения: заканчивается одна часть (фаза) движения и начинается следующая (например: отрыв стопы от опоры в беге – это момент окончания фаза отталкивания и начало фазы полета). По моментам времени определяют длительность движения.
Длительность движения– это его временная мера, которая измеряется разностью моментов времени окончания и начала движения.
Длительность движения представляет собой количество времени, прошедшее между двумя ограничивающими его моментами времени. Сами моменты (как границы между двумя смежными промежутками времени) длительности не имеют. Ясно, что измеряя длительность, пользуются одной и той же системой отсчета времени. Узнав путь точки и длительность ее движения, можно определить ее скорость. Зная длительность движений, определяют также их темп и ритм.
Темп движений – это временная мера повторности движений. Он измеряется количеством движений, повторяющихся в единицу времени (частота движений).