16. Изобретение радио поповым. Принцип радиосвязи.

Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он демодулируется (детектируется) и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей — несущей). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала. Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком (искажения вследствие помех и наводок).1898

17.Модуляция и детектирование.

Детектирование. Принятый приемником модулированный высокочастотный сигнал даже после усиления не способен непосредственно вызвать колебания мембраны телефона или рупора громкоговорителя со звуковой частотой. Он может вызвать только высокочастотные колебания, не воспринимаемые нашим ухом. Поэтому в приемнике необходимо сначала из высокочастотных модулированных колебаний выделить сигнал звуковой частоты, т. е. провести детектирование. Детектирование осуществляется устройством, содержащим элемент с односторонней проводимостью — детектор. Таким элементом может быть полупроводниковый диод. Модуляция— процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения).

18.Скорость света.

Скорость света в свободном пространстве (вакууме) – скорость

распространения любых электромагнитных волн, в том числе и световых.

Представляет собой предельную скорость распространения любых физических

воздействий и инвариантна при переходе от одной системы отсчета к

другой. Скорость света в среде зависит от показателя преломления среды n,

различного для разных частот. Эта

зависимость приводит к отличию групповой скорости от фазовой скорости

света в среде, если речь идет не о монохроматическом свете (для скорости

света в вакууме эти величины совпадают. Экспериментально определяя с’,

всегда измеряют групповую скорость света.

19.Принцип Гюйгенса. Закон отражения света и преломления.

Согласно принципу Гюйгенса каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн. Для того чтобы, зная положение волновой поверхности в момент времени t, найти ее положение в следующий момент времени t+∆t, нужно каждую точку волновой поверхности рассматривать как источник вторичных волн. Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, представляет собой волновую поверхность в следующий момент времени (рис.3). Этот принцип в равной мере пригоден для описания распространения волн любой природы: механических, световых и т. д. Гюйгенс сформулировал его первоначально именно для световых волн. Закон отpажения. Угол падения pавен углу отpажения. Закон пpеломления. Отношение синуса угла падения к синусу угла пpеломления для монохpоматического света есть величина вполне опpеделенная, не зависящая от угла падения. Это отношение называется показателем пpеломления сpеды.

20.Дисперсия света.

Дисперсия света — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Дисперсией света называется зависимость показателя преломления n вещества от частоты ν (длины волн λ) света или зависимость фазовой скорости  световых волн   от их частот.

21.Относительности.Постулатытеории относительности.Первый постулат: законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета. Этот постулат явился обобщением принципа относительности Ньютона не только на законы механики, но и на законы остальной физики. Первый постулат — принцип относительности. Второй постулат: свет распространяется в вакууме с определенной скоростью с, не зависящей от скорости источника или наблюдателя.

22.Основные следствия, вытекающие из постулатов относительности.

Относительность расстояний Расстояние не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчета. Обозначим через l₀ длину стержня в системе отсчета К, относительно которой стержень покоится. Тогда длина l этого стержня в системе отсчета К₁, относительно которой стержень движется со скоростью   , определяется формулой     Как видно из этой формулы, l > l₀.В этом состоит релятивистское сокращение размеров тела в движущихся системах отсчета (релятивистскими называются эффекты, наблюдаемые при скоростях движения, близких к скорости света). Относительность промежутков времени  Пусть интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке инерциальной системы К, равен t₀. Этими событиями, например, могут быть два удара метронома, отсчитывающего секунды.  Тогда интервал t между этими же событиями в системе отсчета K₁, движущейся относительно системы К со скоростью   , выражается так:   Очевидно, что t > t₀. В этом состоит релятивистский эффект замедления времени в движущихся системах отсчета.l»l₀ и t»t₀, т. е. релятивистское сокращение размеров тел и замедление времени в движущейся системе отсчета можно не учитывать.

23.Фотоэффекты.

основные закономерности фотоэффекта:

1. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением частоты света ν и не зависит от его интенсивности.

2. Для каждого вещества существует так называемая красная граница фотоэффекта, то есть наименьшая частота νmin, при которой еще возможен внешний фотоэффект.

3. Число фотоэлектронов, вырываемых светом из катода за 1 с, прямо пропорционально интенсивности света.

4. Фотоэффект практически безынерционен, фототок возникает мгновенно после начала освещения катода при условии, что частота света ν > νmin.

24.Строение атома. Опыт Резерфорда.

В магнитном поле поток радиоактивного излучения распадается на 3 составляющих: альфа- лучи, бета-лучи и гамма-лучи. Явление радиоактивности свидетельствовало о сложном строении атома. Атом имеет в центре ядро, размеры которого во много раз меньше размеров самого атома. Вокруг ядра по орбитам движутся электроны. Почти вся масса атома сконцентрирована в его ядре. Суммарный отрицательный заряд всех электронов равен суммарному положительному заряду ядра атома и компенсирует его.

25.Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору.

Первый постулат Бора гласит: существуют особые, стационарные состояния атома, находясь в которых атом не излучает энергию, при этом электроны в атоме движутся с ускорением. Каждому стационарному состоянию соответствует определенная энергия Е_n.

Согласно второму постулату Бора излучение света происходит при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией Еn в стационарное состояние с меньшей энергией Е_n. Энергия излученного фотона равна разности энергий стационарных состояний: hv_kn = E_k - E_n. Отсюда частоту излучения можно выразить так:

Все частоты излучений атома водорода составляют в своей совокупности ряд серий, каждая из которых образуется  при переходах атома в одно из энергетических  состояний  со всех верхних энергетических состояний.

26.Лазеры.

Лазеры или оптические квантовые генераторы – это современные когерентные источники излучения, обладающие целым рядом уникальных свойств. Лазеры могут работать в импульсном и непрерывном режимах. Мощность излучения лазеров может изменяться в пределах от долей милливатта до 1012–1013 Вт (в импульсном режиме). Лазеры находят широкое применение в военной технике, в технологии обработки материалов, в медицине, в оптических системах навигации, связи и локации, в прецизионных интерференционных экспериментах, в химии, просто в быту и т. Д

27. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.

Счетчик Гейгера – прибор для подсчета частиц, служит для регистрации электронов и гамма-квантов. Действие счетчика основано на ударной ионизации. Заряженная частица, пролетая в газе, ускоряется электрическим полем, начинается ударная ионизация, возникает лавина ионов и ток резко возрастает. Камера Вильсона. Действие камеры Вильсона основано на конденсации перенасыщенного пара с образованием капелек воды. Эти капельки образуют видимый след- трек. По длине трека можно определить энергию частицы. По числу капелек на единицу длины можно определить ее скорость. Если камеру Вильсона поместить в магнитное поле, то траектории частиц будут искривлены. Трек имеет том большую кривизну, чем больше заряд частицы и чем меньше масса. По кривизне трека можно определить отношение заряда к массе. Пузырьковая камера. Используется для обнаружения треков частиц перегретую жидкость. В исходном состоянии жидкость имеет высокую температуру под давлением. При резком понижении давления жидкость оказывается перегретой. А частицы, пролетая, оставляют трек из пузырьков.

28.Закон радиоактивного распада. Период полураспада.

Во всех случаях, когда отделяли один из радиоактивных продуктов и исследовали его активность независимо от радиоактивности вещества, из которого он образовался, было обнаружено, что активность при всех исследованиях уменьшается со временем по закону геометрической прогрессии. На практике получила большее распространение другая временная характеристика — период полураспада  , равная времени, в течение которого число радиоактивных атомов или скорость распада уменьшаются в 2 раза^. Связь этой величины с постоянной распада можно вывести из соотношения  , откуда:

29.Строение атомного ядра. Ядерные силы.

Протонно-нейтронная модель ядра. Согласно протонно-нейтронной модели ядра состоят из элементарных частиц двух видов — протонов и нейтронов. Так как в целом атом электрически нейтрален, а заряд протона равен модулю заряда э-иектрона, то число протонов в ядре равно числу электронов в атомной оболочке. Следовательно, число протонов в ядре равно атомному номеру элемента Z в периодической системе элементов Менделеева. Сумму числа протонов Z и числа нейтронов N в ядре называют массовым числом и обозначают буквой А:А = Z + N Ядерные силы. между ядерными частицами — протонами и нейтронами (их называют нуклонами) — действуют особые силы, называемые ядерными силами. Поэтому взаимодействия ядерных частиц часто называют сильными взаимодействиями. коротко-действие. Ядерные силы заметно проявляются лишь на расстояниях, равных размерам.