9.Поведение веществ в электронных полях. Диэлектрики и пьезоэлектрики и их применение в технике и технологиях.

Магнитное и электр.поле всегда воздействует на вещество, помещеннре в него.Воздействие это различно для разных веществ,реакция на поле их также различна. Существуют проводники(1рода-ме и сплавы,2рода-электролиты), полупроводники (кремний,германий,теллурий,фосфор,мышьяк), диэлектрики (твёрдые, жидкие,газообразные:стекло,оргстекло,пластмасса,вода,воздух идр.)Диэлектр.-в-ва, не проводящие Эл.тока. К важн.св-ам отн-ся: Эл.прочность,удельное Эл.сопротивление, диэл.сопротивляемость и знания Эл.потерь. Их молекулы эквивалентны диполям.При отсутствии внешнего Эл.поляэл.моменты диполей диэл-ка,кот.не явл-ся сегнетоэлектриком(кристаллические диэлектрики, у которых диэлектрическая проницаемость есть величина переменная, зависящая от приложенного к кристаллу напряжения.Специфические свойства проявляются только в определенном температурном интервале),расположены в произв.порядке, и их рез-ующий момент =0.При наличии же поля диэл-ки поляризуются(поляризоавнные диэл-ки). Сущ.: ориентационная поляризация,кот.состоит в повороте осей жёст.диполей молекул полярн.диэл-ка вдоль направления Эл.поля;Эл.поляризацию,кот.состоит в возникновении у каждой неполярной молекулы индуц.эл.момента (осущ.в жидк.и газах);ионную поляризацию(напр.,в NaCl),кот.состоит в смещении полож.ионов решётки вдоль поля, а отр.в противоп.сторону.В итоге в противопол.направлениях обр-ся дополн.(поляр.) заряды,кот.внутри создают доп.поле, направл.против внешнего.Рез-ущее поле равно: ,где х0-диэл.восприимч-ть в-ва,с-относит.диэл.проницаемость. Диэл.широко исп-мя в конденсаторах. Т.к.ёмкость равна ,а ,Е0=8,85*10-12 Ф/м в вакууме, где Еа-абсолютная проницаемость, S-площадь пластин, d-расстояние между ними.Чем >диэл.проницаемость диэл-ка,расп.между пластинами,тем > ёмкость.Пьезоэл-ками – группа крист.диэл-ов,у кот.при отсутствии внешнего Эл.поля при мех.деформациях в опр.направлениях на гранях возникают противоположные заряды. Таким эффектом обл.кварц,турмалин и др.Широкое применение получили искусств.пьез. на керамиках(титамат бария и цирконат титанат свинца). Широко исп-ся в радиотехнике в генераторах высоких частот высокой стаб-ти и точн-ти(стаб-ры частоты).Прямой пьезоэф.исп-ся в пьезозажигалках,в звукоснимателях электропроигрывателей грампластинок,вэхолокаторах и взрывателях.Обратный-визлучателях ультразвука и звука(мед.,мор.техника,пром-ть).

10.Ядерная энергия и проблемы её использования. Термоядерный синтез. Энергоэффективные технологии.

Ядерная энергия — это энергиия, содержащаяся в атомных ядрах и выделяемая при ядерных реакциях (ранее использовался термин Атомная энергия). Известны экзотермические ядерные реакции, высвобождающие ядерную энергию.

Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер урана-235 или плутония. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая энергия быстро преобразуется в тепло.

Другим способом высвобождения ядерной энергии является термоядерный синтез. При этом два ядра лёгких элементов соединяются в одно тяжёлое. Такие процессы происходят на Солнце.

Многие типы атомных ядер являются неустойчивыми. С течением времени часть таких ядер самопроизвольно превращаются в другие ядра, высвобождая энергию. Такое явление называют радиоактивным распадом.

Энергия деления ядер урана или плутония применяется в атомных бомбах, ядерных ракетах, ядерных снарядах и минах. В атомных электрических станциях ядерная энергия используется для получения электроэнергии и для отопления. Деление ядра лежит в основе двигателей атомных ледоколов, атомных подводных лодок, атомных авианосцев. Использованием ядерной энергии в целях электрификации и теплофикации занимается ядерная энергетика.

Энергия термоядерного синтеза применяется в водородной бомбе.