16

28) 1. Генератор переменного тока превращает механическую энергию в электрический ток. С механической точки зрения механические части генератора: 1.) Статор; 2.) Ротор. С физической точки зрения механические части генератора: 1.) Индуктор; 2.) Якорь; 3.) Коллектор с щетками. . . . . Eo, Uo, Io – значение Э.Д.С напряжения и силы тока. E(t),U(t),I(t) – мгновенное значение Э.Д.С. напряжения силы тока. . Переменный электрический ток – ток, который изменяется с течение времени по гармоническому закону. Действующие значение силы тока – это значения такого постоянного тока, который проходя по цепи выделил бы в единицу времени такое же количество теплоты, что и данный переменный ток. . . – тепловая мощность. . .

41)

Ход лучей в призме: симметричный и несимметричный соот. – преломляющий угол призмы; – угол отклонения; – угол падения; – угол преломления; n – показатель преломления. (1) . (2) . При симметричном ходе лучей угол отклонения – минимален. При минимуме угла отклонения преломленный луч параллелен лучу, отраженному от основания. Если очень мал, то из (1) и (2) независимо от хода лучей получаем:

17

54) Термодинамика-теория тепловых явлений, в которой не рассматривается атомно-молекулярное строение тел. Сила давления газа при его расширении совершают работу над окружающими телами. -работа системы над окружающими телами. А-работа окружающих тел над системой; =FH=pSh=P∆V;∆V=Sh. Полная работа газа при произвольном процессе численно равна площади под графиком. Работа в термодинамике- функция процесса, а не функция состояния, следовательно не равно 0 для замкнутого цикла. [A]-1Дж [Q]-функция процесса-1Дж. 1кал.=4,186Дж. -механический эквивалент теплоты. Внутренняя энергия- сумма потенциальной энергии взаимодействия частиц сопоставляющих тело и кинетической энергии их беспорядочного теплового движения. U=U(T;V)

. Закон сохранения энергии- при любых процессах происходящих в изолированной термодинамической системе внутренняя энергия не меняется(U=const). Способы изменения внутренней энергии системы: Микроскопический способ- теплообмен – мере переданной Q; Макроскопический способ- совершение работы- мера преданной энергии А.

68) На границе соприкосновения твердых тел и жидкостей наблюдается явление смачивания.

Жидкость смачивает поверхность твердого тела, когда силы притяжения молекул жидкости меньше чем между поверхностью и жидкостью.

Поверхность гидрофильна- если смачивается, гидрофобна, если нет.

Жидкость не смачивает поверхность твердого тела, когда силы притяжения молекул жидкости больше чем между поверхностью и жидкостью.

На границе соприкосновение твердых тел с жидкостью образуется мениск. θ- краевой угол-угол между поверхностью твердого тела и касательной к мениску, проведенного из точки соприкосновения его с твердым телом, отсчитанный внутри жидкости. ; ; =0-идеальное смачивание; ; ; Капилляр- трубка с малым внутренним диаметром. ; ; ; ; в случае несмачивания (-h).

19

69) Электрический ток проходит через электролиты(растворы/расплавы кислот, солей, щелочей). Под действием поля катионы движутся к катоду и получают недостающие электроны- восстанавливаются. Анионы движутся к аноду и отдают избыточные электроны- окисляются. При электролизе выделяются металлы или водород, а на аноде остаток химических соединений электролитов . Законы Фарадея для электролиза: 1)масса вещества выделяющегося на электролизе пряморопорциональна заряду прошедшему через электролит( ); K- электролитический эквивалент вещества; 2)электролитический эквивалент вещества пропорционален его химическому эквиваленту ; Z-валентность вещества. . F- постоянная Дрейфа. При увеличении температуры увеличивается напряжение и уменьшается сопротивление.

Применение электролиза: 1)получение чистых металлов; 2)гальваностегия(покрытие тонким слоем металла); 3)гальванопластика (получение точных мелких изделий); 4)использование принципа электролиза в использовании аккумуляторов…

75) Ядро состоит из положительно заряженного ядра, в котором сосредоточено 99,96% массы атома, и электронов. Радиус ядра . Оно состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц. Протон- ядро водорода, .

При облучении бериллия альфа-частицами обнаружили новое излучение, назвали его бериллиевым излучением. Бериллиевые лучи состоят из нейтральных частиц(нейтроны). Масса нейтрона равна массе протона. Это открытие позволило в том же году Д.Иваненко и В.Гейзенбергу независимо друг от друга предложить протонно-нейтронную модель строения ядра. Согласно этой модели ядро состоит из протонов и нейтронов, их объединяют общим названием- нуклоны. Число протонов- атомный номер и обозначается буквой Z. Число нуклонов- массовое число- А. Число нейтронов – N=A-Z. Ядра, содержащие одно и то же число протонов, но имеющие разное кол-во нейтронов называют изотопами.

20

56) Адиабатный процесс- процесс идущий в термодинамической системе при отсутствии теплообмена с окружающими телами

т.к. Q=0

При сжатии газа A>0=>A’<0=> => =>T↑

При расширении газа A’>0=>A<0=> => =>T↓; Т.к. при адиабатном сжатии температура увеличивается, то давления с уменьшением объема газа увеличивается быстрее чем при изотермическом сжатии.

74) Использование p-n-переходов лежит в основе работы большинства п/п приборов.

В кристалле с n-проводимостью надо создать область с дырочной проводимостью.

На границе разделяющей области кристалл с различными типами проводимости происходит диффузия электронов и дырок. п/п диод- кристалл с p-n-переходом. Основное свойство диода- пропускать тока в одном направлении

Если к нему приложить положительно напряжение на P-область, то электроны и дырки удаляются друг от друга увеличивая запирающий слой(включение диода в обратном направлении). Если включить диод в другом направлении, то ток будет. Используется для выпрямления переменного тока. +: Маленький объем, маленькая масс, высокая температура, высокая мех. прочность, высокий КПД. -: зависит от температуры.

транзистор, триод состоит из двух p-n/n-p переходов. p-n-p/n-p-n. Составные части: коллектор, база, эмиттер.

21

36) Направив луч белого света на призму, мы обнаружим его сложную структуру: на экране за призмой появится радужная полоска – спектр. Возникновение спектра объясняется явлением дисперсии света (зависимостью показателя преломления среды от частоты или длины волны распространяющегося излучения), т.е. n(ν) kb n(λ). Все среды, кроме вакуума, обладают дисперсией.Если показатель преломления среды уменьшается с ростом длины волны, то такая дисперсия – нормальная, наоборот- аномальная. Лучи различных длин волн после прохождения через призму отклоняются на разные углы, поэтому белый свет будет расположен в спектр. Порядок следования лучей в спектре (красный-оранжевый-желтый-зеленый-голубой,синий-фиолетовый). Пример :радуга.

20) Магнитный поток – это скалярная физическая величина, равная произведение модуля вектора магнитной индукции, площади контура и косинуса между вектором магнитной индукции и нормалью поверхности. .

Магнитный потом можно измерить, изменяя магнитное поле: увеличивая или уменьшая площадь контура и его ориентацию в пространстве. Магнитный поток- энергетическая хар-ка магнитного поля (E=I*ф). Внешнее поле создается магнитом (не индукционным током). При перемещении проводника (при его перемещениях меняется площадь контура, соответственно меняется магнитный поток) на расстояние Δx внешняя сила совершит работу:A=FΔx=BIΔ=BIΔS=IΔф.

При этом работа силы Ампера A’ будет такой же по модулю и обратной по знаку: A’=-A=-IΔф=I(ф₁-ф₂)=Iф₁-Iф₂=ΔE=-(E₂-E₁)=E₁-E₂.

22

7) Проводники – Это вещества, по которым может свободно перемещаться заряд, так как в них есть свободные носители заряда. Твердые тела – металлы (свободные электроны). Жидкие тела – электролиты (положительные или отрицательные заряженные ионы). Газы – ионизированные газы (ионы и электроны). Плазма (ионы и электроны). При внесении проводника в электростатическое поле происходит явление перераспределения зарядов во внешнем электрическом поле, заряды называются индуцированными. Электростатическое поле — поле, созданное неподвижными в пространстве и неизменными во времени электрическими зарядами. Электростатическая индукция доказывает существовании разноименных зарядов в проводнике, который мы называем не заряженным. Явление электростатической индукции позволяет осуществить простейшие операции с зарядами – бесконтактное разделение и заземление.

6 с хвостиком = q\S – поверхностная плотность заряда, измеряется в Кл\м^2

Электростатическая защита — помещение приборов, чувствительных к электрическому полю, внутрь замкнутой проводящей оболочки для экранирования от внешнего электрического поля. Примером электростатической защиты является устройство молнии отвода.

51) RT-Уравнения состояния идеального газа; Закон Гей-Люсака(изохорный процесс); V-const; M,m-const в любом законе ,и тогда закон приобретает вид ; .

24

15) Магнитным взаимодействием токов называется притяжение или отталкивание нейтральных проводников при прохождении по ним электрического тока.

Основные свойства магнитного поля: 1)Оно материально, т.е. является одной из форм существования материи; 2)Порождается движущимися зарядами(токами); 3)действует на движущиеся заряды; 4)обнаруживаются по действию на проводники с током или на постоянные магниты.

52) RT-Уравнения состояния идеального газа; Закон Гей-Люсака(изохорный процесс); V-const; M,m-const в любом законе ,и тогда закон приобретает вид ; .

28

63) Кипение - интенсивное парообразование во всем объеме жидкости, внутри пузырьков пара, которые образуются при этом. Кипение идет при постоянной температуре. При увеличении давления увеличивается и температура кипения .

; Перегретая жидкость- .

18) Сила Лоренса- это сила, действующая на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле.

F_A=I*B*l*sinα ; I=Δq/Δt=qnSυ ; Δq= q*n=qnSl ; n=N/V ; F= qnSυ*B*l* sinα=qNυ*B* sinα

F_л=q*υ*B* sinα α-угол между вектором скорости и маг. индукцией. Правило левой руки для определения силы Лоренса: левую руку располагаем так, чтобы у четырех вытянутых пальцев указывалось направление движения положительно заряженной частицы, перпендикуляр к проводнику составляющей вектора магнитной индукции входил в ладонь, тогда отогнутый на 90° большой палец указывает направление силы Лоренса. (правило для положительных частиц, для отрицательных- палец в другую сторону). Так как сила Лоренса перпедикулярна вектору скорости частицы, соответственно она не совершает работы, соответственно она не изменяет модуль скорости, а изменяет только направление. Если частица влетает в МП перпендикулярно, то траектория движения частицы - окружность.

a=υ²/r=F_л/m=qυB/m ; r= mυ/qB –радиус окружности движения частицы в магнитном поле.

T=2πr/υ=2πm/qB – период обращения частицы в однородном МП не зависит от скорости и радиуса траектории (при постоянной массе).

Угол влета в МП частицы 0<α<π – траектория- винтовая линия.

25

22)Явление самоиндукции – это возникновение в замкнутом проводящем контуре ЭДС индукции в результате изменения силы тока в самом контуре. Индуктивность – это скалярная физическая величина численно равная соответствующему магнитному потоку пронизывающий контур при силе тока в контуре 1А. Индуктивность не зависит от силы тока в контуре, но зависит от его геометрических размеров ,и формы, и от индукции магнитного поля. Индуктивность является мерой инертности электромагнитных свойств контура по отношению к изменению тока.

8) Диэлектрики – вещества, которые не проводят электрические заряды, так как в них нету свободных носителей заряда. Типы диэлектриков: 1)Полярные – те диэлектрики, у которых центры положительного и отрицательного зарядов не совпадают; 2)Неполярные – те диэлектрики, у которого центры положительного и отрицательного зарядов совпадают; 3)Сегнетоэлектрики- в-ва, обладающие в определенном интервале температур самопроизвольной (в отсутствии электрического поля) электрической поляризацией, сильно зависящей от внешних условий. Заряды в диэлектрике называются связанными и представляют собой диполь. При внесении диэлектрика в электрическое поле происходит поляризация – ориентация диполей под действием внешнего электрического поля.

26

9) Электроемкость – физическая величина, равная отношению заряда q одного из проводников к разности потенциалов –дельта Фи. C=q\-дельта Фи, измеряется в фаратах(Ф). Cземли = 709мкФ. Конденсатор – система проводников, разделенная слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с линейными размерами проводников. Электроемкость конденсатора не зависит от вещества проводников составляющих его, а определяется только его геометрическими размерами и диэлектрической проницаемостью вещества между обкладками. Диэлектрическая проницаемость — величина, характеризующая диэлектрические свойства среды — её реакцию на электрическое поле. Плоский конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом ,по сравнению с размерами пластан, расстоянии и разделенный слоем диэлектрика. Емкость конденсатора характеризует не определенную пластину, а систему пластин в их заимном расположении друг относительно друга. За заряд конденсатора принимают заряд его положительно заряженной обкладки. Любой конденсатор характеризуется рабочим напряжением, при превышении которого происходит его пробой. Характеристика конденсаторов: 1)По емкости – постоянные и переменные; 2)По рабочему напряжению – низковольтные(<100В) и высоковольтные(>=100В); 3)По типу – воздушный, слюденной или бумажный; 4)По форме – плоский, сферический или цилиндрический. Cшара = 4πEE₀R. Соединение конденсаторов:1)Параллельное – применяется для увеличения емкости системы: q=q1+q2+…+qn; U=U1=U2=Un; C=C1+C2+…+cn; 2)Последовательное – применяется для увеличения максимального рабочего напряжения: q1=q2=q3=qn; U=U1+U2+…+Un; 1\C=1\C1+1\C2+…+1\Cn.

73) Собственная проводимость п/п- такой тип проводимости, при котором ток создается движением равного кол-ва электронов и дырок. Примесная проводимость п/п- св-ва п/п сильно зависит от содержания в них примесей. Донорные примеси поставляют электроны проводимости без возникновения такого же числа дырок. В п/п кристалле с донорными примесями электроны являются основными, но не единственными носителями тока, т.к. небольшая часть токаосуществляется дырками, п/п кристаллы, в которых электроны являются основными носителями тока, а дыркы не основными- п/п n-типа. Акцепторные примеси- примеся захватывающие электроны и тем самым создающие движения дырок. п/п в которых основными носителями тока являются дырки, а не электроны- п/п р-типа.

27

11) Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц, которые называют носителями тока.

Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы, в газах – ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Направление электрического тока – направление, в котором упорядоченно движутся положительно заряженные частицы. Направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов в проводнике. При этом, если единственными носителями тока являются отрицательно заряженные частицы (например электроны в металле), то направление тока противоположно направлению движения электронов. Виды тока: 1. Постоянный ток — ток, направление и величина которого слабо меняется во времени; 2. Переменный ток — это ток, направление и величина которого меняется во времени. Сила тока – физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени. . Плотность тока ( ) – векторная физическая величина, равная по модулю отношению силы тока I к площади поперечного сечения S проводника, которое расположено перпендикулярно направлению движения зарядов. . Условия существования тока: 1. Наличие свободных носителей зарядов; 2. Наличие разности потенциалов (это условия возникновения тока); 3. Замкнутая цепь; 4. Источник сторонних сил, который поддерживает разность потенциалов.

49) Термодинамическое равновесие – состояние, в котором каждый параметр имеет одинаковое значение во всех точках системы и остается неизменным с течением времени. Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными по времени температура, давление, объем, в условиях изолированности от окружающей среды. Состояние термодинамического равновесия называется устойчивым, если в этом состоянии не происходит изменения макроскопических параметров системы. Состояние системы определяется термодинамическими параметрами. Они делятся на экстенсивные и интенсивные. Экстенсивные параметры зависят от количества вещества в системе — это масса m и объем V. Интенсивные параметры не зависят от количества вещества в системе. К ним относятся температура T, давление p, массовая доля компонента ω и некоторые другие величины. Термодинамические параметры системы: давление, объем, температура. Температура - скалярная физическая величина, характери­зующая состояние термодинамического равновесия макроскопи­ческой системы. Шкала температур Кельвина — это шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля. Шкала температур Кельвина также называется абсолютной термодинамической шкалой. Абсолютный нуль температуры — минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело. В рамках применимости термодинамики абсолютный нуль на практике недостижим. Абсолютным нулём температуры, называется температура равная «-273°С».